Калькулятор осмотического давления
Введите молярную концентрацию растворенного вещества, изотонический коэффициент Вант-Гоффа и температуру — получите осмотическое давление сразу в четырех единицах и осмолярность. Или переключитесь на молярную массу: введите массу растворенного вещества, объем раствора и измеренное осмотическое давление.
Работает в браузере: всё, что вы вводите, никуда не отправляется.
Как пользоваться
- Выберите расчет осмотического давления или молярной массы.
- Введите изотонический коэффициент (1 для неэлектролитов).
- Для давления введите молярную концентрацию. Для молярной массы — массу растворенного вещества в граммах, объем раствора в литрах и измеренное давление с единицей.
- Задайте температуру и смотрите результат.
Формулы
- π = i × C × R × T (C в моль/л, T в К)
- Молярная масса = i × m × R × T ÷ (π × V)
- R = 8,314462618 Дж/(моль·К) = 0,082057 л·атм/(моль·К); 1 атм = 101,325 кПа = 760 мм рт. ст.
Пример расчета
Физраствор, 0,154 моль/л NaCl, i = 2, при температуре тела 37 °C = 310,15 К:
π = 2 × 154 моль/м³ × 8,314462618 × 310,15 = 794 249 Па = 7,8386 атм (794,249 кПа, 5 957,4 мм рт. ст.). Осмолярность 0,308 осмоль/л.
Белок: 1 г в 0,1 л раствора дает 3,5 мм рт. ст. при 25 °C. π = 3,5 × 133,322 = 466,63 Па, M = 1 × 8,314462618 × 298,15 ÷ (466,63 × 0,0001 м³) = 53 124,9 г/моль.
Советы
- Литры и кубометры. Если считаете вручную в СИ, 1 моль/л = 1000 моль/м³, а 1 л = 0,001 м³.
- Только разбавленные растворы. Закон Вант-Гоффа — закон идеального раствора, как PV = nRT для газов.
- Осмолярность и осмоляльность. Осмолярность относят к литру раствора, осмоляльность — к килограмму воды; в разбавленных водных растворах они почти совпадают.
Частые вопросы
По какой формуле считают осмотическое давление?
По закону Вант-Гоффа π = i × C × R × T: i — изотонический коэффициент, C — молярная концентрация, R — газовая постоянная, T — абсолютная температура. Если C в моль/л, а R = 0,082057 л·атм/(моль·К), π получается в атмосферах.
Какой изотонический коэффициент брать?
Число частиц, на которое распадается в растворе одна формульная единица: 1 для глюкозы, мочевины или белка, 2 для NaCl, 3 для CaCl₂. Это идеальные значения; реальные растворы солей ведут себя так, будто i немного меньше, из-за образования ионных пар.
Как найти молярную массу по осмотическому давлению?
Количество вещества n = π × V ÷ (R × T), а молярная масса — масса, деленная на n: M = m × R × T ÷ (π × V). Осмотическое давление велико даже у разбавленных растворов, поэтому метод удобен для белков и полимеров с молярной массой в десятки тысяч.
Почему физраствор 0,9 % изотоничен крови?
0,9 % NaCl — это около 0,154 моль/л; при i = 2 осмолярность 0,308 осмоль/л, близко к осмолярности плазмы. При 37 °C его идеальное осмотическое давление около 7,84 атм.