N. F. XIX. Nr. 37 



Naturwissenschaftliche Wochenschrift. 



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Die meisten Erklarungen des osmotischen Druckes sind 

 mil Betrachtungen u'ber halbdurchliissige Membranen verkniipft. 

 Nun gibt es keine Membran, die ein Lbsungsmittel itnmer 

 durchlaflt und jeder Lbsung dieses Lbsungsmittels den Durch- 

 gang vcrwehrt. Meist wird am Anfang das Lbsungsmittel 

 allein durchgelassen, nachher auch die Losung: und der 

 Grund fur dieses Verhalten ist darin zu finden, dafi der os- 

 motische Druck am Anfang uur das Losungsmittel in Bewegung 

 setzt, so dafi Partikeln der Losung gegen den einseitigen 

 Strom des Losungsmittels sich nicht zu diesem liinbewegen 

 kbnnen. Die scbeinbare Halbdurchlassigkeit ist auf diese 

 einseitige Bewegung zuriickzufuhren. Je hb'her die Losung in 

 dem senkrechten Zylinder emporsteigt, desto mehr wird die 

 aufsteigende Bewegung durch das Gewicht der gehobenen 

 Losung geschwacht, bis sie gleich Null wird und dadurch der 

 Austausch von Teilchen der Losung und des Losungsmittels 

 durch die Membran mbglich gemacht wird. Die Bedeutung 

 der Membran fur den Versuch ist allein darin zu suchen, dafi 

 sie den Austausch der Flu'ssigkeiten mbglich macht, aber eine 

 schnelle Beseitigung der Niveaudifferenzen verhindert. 



Da der osmotische Druck von dem Losungsmittel zur 

 Losung geht, so ist die natu'rliche Annahme, ihn als einen 

 Uberdruck des Losungsmittels fiber die Losung anzusehen. 

 Der Druck in einer Fliissigkcit wird ebenso wie in einem 

 Gase durch die kinetische Energie ihrer Molekeln verursacht; 

 dann mufi der in der Losung aufgelbste Stoff die durchschnitt- 

 liche kinetische Energie der Molekeln vermindern. Diese 

 Verminderung kann nun entweder dadurch hervorgerufen 

 werden, dafl jede einzelne Molekel eine Einbufie an lebendiger 

 Kraft erleidet, oder dafi die durchschnittliche kinetische 

 Euergie jeder Molekel dieselbe bleibt, aber die Anzahl der 

 Molekeln sich vermindert. Da aber diese Wirkung nach dem 

 van't Hoffschen Gesetz der Anzahl der gelbsten Molekeln 

 des festen Stoffes proportional ist , so wiirde die erste An- 

 nahme voraussetzen, dafi mil jeder Auf Ibsung einer Molekel 

 fester Substanz auch sprungweise eine Abnahme der durch- 

 schnittlichen kinetischen Energie alter Molekeln verkniipft 

 ware. Dies ist aber wegen der inneren Unwahrscheinlichkeit 

 abzulehnen, wenigstens solange als die zweite Annahme Aus- 

 sicht auf Erfolg hat. Dafitr fiihrt die zweite Annahme sofort 

 zum van't Hoffschen Gesetz, wenn die Anzahl der ver- 

 schwindenden Molekeln des Losungsmittels in der Losung 

 genau so grofi ist als die Anzahl der in der Losung isolierten 

 oder aufgelbsten Molekeln des festen Stoffes. 



Bevor der gelbste Stoff in das Lbsungsmittel auf der 

 einen Seite der Membran gebracht wird, gleichen sich die 

 Stbfie der Molekeln der Fliissigkeiten auf beiden Seiten aus. 

 Wenn nun durch Hinzufu'gen des festen Stoffes eine Vermin- 

 derung der freischwingenden Molekeln eintreten soil, so mu'ssen 

 die hinzutretenden Molekeln des festen Stoffes so wirken, dafi 

 sie zunachst keine Vermehrung der kinetischen Energie bringen 

 und aufierdem noch die Anzahl der Molekeln der Losung urn 

 ihre eigene Anzahl vermindern. Damit die Molekeln des 

 festen Stoffes keine Vermehrung brirjgen, du'rfen sie ihre Selb- 

 stiindigkeit nicht behalten, sondern mu'ssen sie durch Anleh- 

 nung an die Molekeln des Losungsmittels aufgeben. Stellt 

 man sich nun vor, dafi sich I Molekel des festen Stoffes an 

 I Molekel Losungsmittel anlegt, so bleibt die Anzahl der 

 Molekeln der Losung noch dieselbe wie vorher, auch in der 

 Volumeinheit, wenn man von der Volumvermehrung durch die 

 Losung der festen Substanz absieht, die hier als klein ver- 

 nachlassigt werden soil. Also bleibt auch die kinetische 

 Energie der Losung dieselbe. Um die Verminderung zu er- 

 halten, die das van't H o ffsche Gesetz verlangt, mufi ange- 

 nommen werden, dafi jede Molekel geloster fester Substanz 

 sich an 2 Molekeln Lbsungsmittel anlegt und dadurch einen 

 Molekelkomplex bildet. Zum Unterschied von anderen Molekel- 

 komplexen soil dieser als GroCmolekel bezeichnet werden. 



Lost man z. B. in I 1 Wasser oder 55 1 /, Mol. I Mol. 

 Zucker gleich 342 g auf, so enthalt I 1 Losung, genau 1 ,006 1, 

 55'/ Mol. Wasser und I Mol. Zucker. Vereinigt sich daon 

 jede Molekel Zucker mil 2 Molekeln H 2 O, so sind 53 '/ 2 Mol. 

 H 2 O und I Mol. Zuckerlbsung vorhanden. Auf die trennende 

 Membran wirkt dann von der einen Seite der Druck von 

 55 '/a Mol., auf der anderen Seite der von 54 '/a Mol. Dann 

 wird auf der Seite des Losungsmittels ein Oberdruck wirken, 

 der von I Mol. Wasser herru'hrt. Dieser Druck ist nach 



dem empirisch festgestellten van't Ho ff schen Gesetze gleich 

 dem Drucke eines Gases, welches mil gleicher Molrkelzahl, 

 also mil I Mol., das gleiche Volum, also in diesem Falle 1 1 

 ausfullt. Dabei ist es ganz gleichgiiltig, welcher Art das Gas 

 ist. Es kann auch Wasserdampf sein. Das heifit aber: I Mol. 

 Wasseruberaruck auf der Seite des Losungsmittels driickt 

 ebenso stark wie I Mol. Wasserdampf. Da aber I Mol. 

 Wasser des Uberdrucks genau so viele Molekeln enlhalt wie 



1 Mol. Wasserdampf, so sagt dies nichts anderes aus als die 

 bekannte Tatsache, dafi I Molekel Wasser unter gleichen 

 Bedingungen denselben Druck wie 1 Molekel Wasserdampf 

 ausiibt. Das van't Hoffsche Gesetz ist eine unmittelbare 

 Folge der vorgetragencn Anschauung. 



Es fragt sich nun, welche unmittelbaren Folgerungen man 

 aus der neuen Vorstelluog ziehen kann. Zunachst ist zu 

 schliefien, dafi diese Gasmolekel eine Flu'ssigkeitsmolekel im 

 gewbhnlichen Sinne ist, dafi eine Losung nicht ein Gemenge 

 von fliissigen und festen Molekeln ist, sondern nur aus flu'ssi- 

 gen Partikeln besteht. Die bisherige Vorstellung war in die- 

 sem Punkte eine ganz unbestimmte. In der Losung war von 

 den Molekeln des festen Stories nichts zu merken, abgesehen 

 etwa von der F'arbung, die sich aber von der des ungelbsten 

 Stoffes haufig unterschied ; aber die Molekeln sollten doch 

 isoliert darin enthalten sein. Ferner gilt das van't Hoff- 

 sche Gesetz nur dann, wenn sich 2 Molekeln H 2 O mit einer 

 Kernmolekel verbinden. Sollte sich mit dieser nur I Kern- 

 molekel verbinden, so tritt kein Oberdruck auf der einen 

 Seite der Membran, also auch kein osmotischer Druck auf. 

 Verbindet sich dagegen eine Kernmolekel mit n Molekeln 

 H 2 O, so fallen je (n i) H 2 Omolekeln aus; also mufi ein 

 osmotischer Druck von (n i)facher Starke auftrelen. Dann 

 kann das va n' t H o i fsche Gesetz auch nicht allgemein gelten. 

 Und da dies auch nicht der Fall ist, indem es fur, in lonen 

 zerspaltbare Salze abgeandert werden mufi, so mufi man diese 

 Abanderung auf eine andere Anlagerung von H 2 Omolekeln 

 zuriickfu'hren. 



Vor allem aber ist die Folgerung zu ziehen, dafi der 

 osmotische Druck nur so weit zur Wirkung kommt als Grofi- 

 molekeln gebildet werden und als der dadurch auf der Seite 

 des Losungsmittels hervorgerufene Uberdruck nicht durch 

 Diffusion ausgeglichen wird. Dann hangt die Bildung dieses 

 Druckes von so viel Voraussetzungen ab, dafi er nur in be- 

 scbranktem Mafie zur Entstehung kommt. Es sind zunachst 



2 Fliissigkeiten erforderlich, ein Lbsuogsmittel und die Losung 

 eines festen Stoffes in diesem Lbsungsmittel. Die Losung 

 mufi noch nicht aufgelbste Teile des festen Stoffes enthalten, 

 da nur aus ihnen Grofimolekeln gebildet werden kbnnen. 

 Ferner mu'ssen beide Fliissigkeiten durch eine Membran ge- 

 trennt werden, deren Maschen weit genug sind, um beide 

 Fliissigkeiten durchzulassen, aber auch hinreichend eng, um 

 einen sofortigen Austausch unter dem Einflusse der Gravitation 

 zu verhindern. Dann mufl schliefilich die Anordnung getroffen 

 sein, dafi der Uberdruck auch eine sichtbare Arbeit leisten 

 kann. Diese Bedingungen kbnnen bei einem Versuche zusam- 

 men ohne Schwierigkeiten eifiillt werden. Aber dafi sie sich 

 in der freien Natur leicht von selbst zu der Erscheinung zu- 

 sammenfinden, ist nicht als sehr wahrscheinlich anzusehen. 

 Es ist daher ein verfehltes Bestreben, iiberall anzutreffende 

 Erscheinungen , wie die elektrischen , auf den osmotischen 

 Druck zuruckzufiihren, da bei diesen in den seltenUen Fallen 

 die Gesamtheit der aufgestellten Bedingungen als erfiillt nach- 

 gewiesen werden kann. Dagegen kann die Bildung von Grofi- 

 molekeln iiberall zutage treten, wo Lbsungsmittel mit, in ihren 

 auflbsbaren Stoffen zusammentreffen. Man kann daher ver- 

 suchen, auf deren Bildung die Quelle bestimmter elektrischer 

 Energien zuriickzufiihren. 



Wieweit aber die vorgetragene Anschauung von der bis- 

 her geltenden abweicht, mag der triumphierende Ausspruch 

 Ostwalds in einer Versammlung der Ingenieure Deutsch- 

 lands bezeugen, dafl in einer Flasche mit konzentrierter Am- 

 moniaklosung ein osmotischer Druck von vielen Atmospharen 

 enthalten sei, wenn er auch nicht immer zur Geltung komme. 

 Wie eine nuchterne Betrachtungsweise es fur selbstverstandlich 

 halt, ist ein solcher Druck in der Flasche nicht vorhanden, 

 weil die Flasche mit Ammoniaklbsung gar nicht die Wasser- 

 menge enthalt, die zur Bildung der Grofimolekeln erforderlich 

 ist, und weil aufierdem die Membran fehh, die das Lbsungs- 



