Osmotischer Druck Rechner
Gib einen van-'t-Hoff-Faktor, eine Molarität und eine Temperatur ein, um den osmotischen Druck in Atmosphären zu erhalten — samt Kilopascal — direkt aus Π = iMRT.
Zwei Druckeinheiten auf einmal
Gib den van-'t-Hoff-Faktor, die Molarität und die Temperatur ein und der Osmotischer-Druck-Rechner liefert den Druck in Atmosphären (atm) und Kilopascal (kPa) zusammen.
Kelvin verwenden
Die Temperatur muss absolut sein (Kelvin) und die Konzentration in mol/L — addiere 273,15 zu einem Celsius-Wert, bevor du startest.
Was ist osmotischer Druck?
Der Druck, der die Osmose antreibt
Der Osmotischer-Druck-Rechner ermittelt den Druck, der nötig ist, um ein Lösungsmittel daran zu hindern, durch eine semipermeable Membran in eine Lösung zu strömen. Der osmotische Druck ist eine kolligative Eigenschaft: Er hängt davon ab, wie viele gelöste Teilchen vorhanden sind, nicht davon, welche es sind. Dieses Werkzeug macht aus drei Werten — dem van-'t-Hoff-Faktor, der Stoffmengenkonzentration und der absoluten Temperatur — den Druck in Atmosphären und Kilopascal.
Gib den van-'t-Hoff-Faktor, die Molarität und die Temperatur ein, um sofort den osmotischen Druck in atm und kPa zu erhalten.
Die van-'t-Hoff-Gleichung multipliziert den van-'t-Hoff-Faktor (i), die Stoffmengenkonzentration (M), die Gaskonstante (R = 0,082057 L·atm/(mol·K)) und die absolute Temperatur (T) zum osmotischen Druck.
Π = i × M × R × TDer van-'t-Hoff-Faktor zählt, wie viele Teilchen jede Formeleinheit freisetzt: 1 für Glukose, 2 für NaCl, 3 für CaCl₂. Da die Gleichung das ideale Gasgesetz (PV = nRT) widerspiegelt, verwende Kelvin für die Temperatur und mol/L für die Konzentration, dann kommt der Druck in Atmosphären zurück; eine Multiplikation mit 101,325 wandelt ihn in Kilopascal um.
Angenommen, du hast eine 0,1 mol/L Glukoselösung bei Körpertemperatur, 310 K.
Van-'t-Hoff-Faktor festlegen
Glukose dissoziiert nicht, also ist i = 1 — ein Teilchen pro Formeleinheit.
i × M × R multiplizieren
1 × 0,1 × 0,082057 = 0,0082057 — die mit der Gaskonstante skalierte Konzentration.
Mit der Temperatur multiplizieren
0,0082057 × 310 = 2,543767 atm. In Kilopascal sind das 2,543767 × 101,325 ≈ 257,7472 kPa.
Die van-'t-Hoff-Gleichung ist eine Idealisierung, behalte deshalb ein paar Grenzen der Genauigkeit im Blick.
Nur verdünnte, ideale Lösungen
Die Gleichung setzt eine verdünnte, ideale Lösung und einen vollständig bekannten van-'t-Hoff-Faktor voraus. Reale Elektrolyte erreichen das ganzzahlige i bei höheren Konzentrationen wegen Ionenpaarung nicht, sodass der berechnete Druck eine obere Schätzung ist. Das Ergebnis hängt zudem davon ab, dass du die absolute Temperatur in Kelvin und die Konzentration in mol/L verwendest, sonst stimmt der Druck nicht.