Osmotischer-Druck-Rechner
Berechnen Sie den osmotischen Druck einer Lösung aus Molarität, Temperatur und van-’t-Hoff-Faktor.
Osmotischer Druck (π)
Berechnungsschritte
Was ist osmotischer Druck?
Der osmotische Druck ist der Mindestdruck, der auf eine Lösung ausgeübt werden muss, um den Einstrom von Lösungsmittel durch eine semipermeable Membran zu verhindern. Er ist eine kolligative Eigenschaft, das heißt, er hängt von der Anzahl der gelösten Teilchen ab und nicht von ihrer chemischen Natur. Je mehr Teilchen ein gelöster Stoff freisetzt, desto größer ist der osmotische Druck.
Die van-'t-Hoff-Gleichung
Für eine verdünnte Lösung wird der osmotische Druck mit der van-'t-Hoff-Gleichung berechnet:
π = i × M × R × T
- • π = osmotischer Druck (atm)
- • i = van-'t-Hoff-Faktor (Anzahl der Teilchen pro Formeleinheit)
- • M = molare Konzentration (mol/L)
- • R = Gaskonstante = 0,08206 L·atm/(mol·K)
- • T = absolute Temperatur (K)
Der van-'t-Hoff-Faktor (i)
Der van-'t-Hoff-Faktor berücksichtigt, in wie viele Teilchen ein gelöster Stoff beim Lösen zerfällt. Nichtelektrolyte bleiben einzelne Moleküle, während ionische Verbindungen in mehrere Ionen dissoziieren.
| Gelöster Stoff | Ideales i | Teilchen |
|---|---|---|
| Glucose (C₆H₁₂O₆) | 1 | Nichtelektrolyt |
| NaCl | 2 | Na⁺ + Cl⁻ |
| CaCl₂ | 3 | Ca²⁺ + 2 Cl⁻ |
| AlCl₃ | 4 | Al³⁺ + 3 Cl⁻ |
Hinweis: Die van-'t-Hoff-Gleichung setzt eine ideale, verdünnte Lösung voraus. Reale Elektrolytlösungen zeigen oft ein effektives i etwas unterhalb des Idealwerts wegen Ionenpaarbildung. Achten Sie darauf, die Temperatur in Kelvin einzugeben (K = °C + 273,15), damit das Ergebnis zu R = 0,08206 L·atm/(mol·K) passt.