Dyskusja:Ciśnienie osmotyczne

message: Czy tu nie ma błedu?
"Przykład: dla roztworu soli o stężeniu [X] = 10-2 mol/dm3 w temperaturze 300K otrzymamy ciśnienie osmotyczne rzędu 250hPa (0,25 atm)" 
Powinno chyba być: [X] = 10 2 mol/dm3. -- niepodpisany komentarz użytkownika Tommak  (dyskusja) 22:06, 21 sty 2007
thread_title:  Błąd? 

message: Jeżeli oznaczamy " \pi_{12}   = ciśnienie osmotyczne " i definiujemy wcześniej jako to, które należy przyłożyć, aby zatrzymać przepływ rozpuszczalnika, to dobrze by było podać interpretacje indeksów, który z nich oznacza roztwór o niższym, a który o wyższym stężeniu, oraz interpretację znaku: co to oznacza gdy wartość jest dodatnia lub ujemna i do którego przykładamy to ciśnienie a do którego nie !!!?? 
Sprawa znaku pośrednio tłumaczona jest - wg mnie niedostatecznie jasno i chyba nawet z błędem: w zdaniu, że "wzór ten ma sens fizyczny tylko wtedy, gdy   [\mathrm X]_1 > [\mathrm X]_2". Wg mnie ten wzór ma sens fizyczny także i w odwrotnym przypadku gdy  [\mathrm X]_1 < [\mathrm X]_2" - tyle, że wtedy wychodzi wartość ujemna i trzeba podać jej interpretację, która - jak zawsze w fizyce, gdy mamy do czynienia z wektorami [patrz: (*) na końcu] - oznacza odwrócenie kierunku. Tu w tym przypadku, gdy ciśnienie osmotyczne miałoby wartość ujemną - oznacza, że mamy do czynienia z podciśnieniem przyłożonym do roztworu "1". "Podciśnieniem"- bo co oznacza dodatni albo ujemny znak ciśnienia? Przecież wszystko rozgrywa się w jakimś otoczeniu(!!!?) - a w nim na oba roztwory działa to samo ciśnienie atmosferyczne. Zatem znak dodatni oznacza ciśnienie wyższe (a znak ujemny - niższe) od otoczenia, czyli od ciśnienia atmosferycznego (!???). Gdy ciśnienie osmotyczne ma wartość dodatnią to oznacza, że [\mathrm X]_1 > [\mathrm X]_2 i na roztwór [\mathrm X]_1 (ten silniejszy) przyłożone powinno zostać ciśnienie wyższe o dokładnie wyliczoną wartość od tego, które działa na roztwór [\mathrm X]_2 (= ten słabszy), a na ten działa tylko ciśnienie otoczenia. Zatem, aby zatrzymać przepływ rozpuszczalnika należy przyłożyć do roztworu ciśnienie będące sumą atmosferycznego i ciśnienia osmotycznego. Gdy wartość jest ujemna, to należy obniżyć o tą wartość jedyne działające na niego ciśnienie - to atmosferyczne. Tak dochodzimy do konieczności przyłożenia albo "nadciśnienia" działającego na roztwór o wyższym stężeniu lub "podciśnienia" na roztwór o niższym stężeniu. Oba scenariusze są równoważne, w efekcie końcowym dają tę samą różnicę \left([\mathrm X]_1 - [\mathrm X]_2\right)
  ciśnień działających na roztwory.    
Ogólnie zatem ten sam wynik można otrzymać za pomocą dwóch sposobów - aby zatrzymać przepływ rozpuszczalnika napływającego od strony roztworu o niższym stężeniu:   
1.) albo przykładam dodatkowe ciśnienie do roztworu o większym stężeniu - wtedy ma ono wartość dodatnią (wzgl atmosferycznego), albo - Drugi scenariusz:
2.) przykładam podciśnienie (czyli ciśnienie o tej samej wartości, ale przeciwnym znaku = "ssące")  na roztwór o niższym stężeniu i także  osiągam to samo czyli zatrzymanie przepływu rozpuszczalnika do roztworu o stężeniu wyższym. 
Dzieje się tak dlatego, ze w obu przypadkach mamy do czynienia z identyczną różnicą przyłożonych do obu roztworów ciśnień - tyle że w pierwszym przypadku przykładamy dodatnie ciśnienie do roztworu o wyższym stężeniu , a w drugim - ujemne do przeciwnego roztworu. Stąd różnica przyłożonych na roztwór 1 i 2 ciśnień w obu przypadkach jest identyczna. [W końcu przecież: ciśnienie jest  wektorem! (*)]
Z tego wynika następująca - i zawsze posiadająca fizyczny sens !!! -  interpretacja wzoru: \pi_{12} = \left([\mathrm X]_1 - [\mathrm X]_2\right) RT   :
Niezależnie czy: [\mathrm X]_1 < [\mathrm X]_2 czy odwrotnie: [\mathrm X]_1 > [\mathrm X]_2 to ciśnienie osmotyczne      \pi_{12}    jest ciśnieniem, jakie należy przyłożyć do roztworu [zawsze!] [\mathrm X]_1, aby zatrzymać przepływ rozpuszczalnika z/lub do/ roztworu [\mathrm X]_2. Gdy jego wartość jest dodatnia, to [\mathrm X]_1 > [\mathrm X]_2 i działające na [\mathrm X]_1 ciśnienie atmosferyczne należy zwiększyć o tę wartość, a gdy jest ujemne - to [\mathrm X]_1 < [\mathrm X]_2 i należy je obniżyć, wiedząc że ujemną wartość należy interpretować jako ciśnienie niższe od tego działającego na roztwór przeciwny (do którego nie przykładamy ciśnienia), czyli od ciśnienia otoczenia - tu równego atmosferycznemu.
Q.e.d.
(*)  ciśnienie tj wektor ciśnienia - by być dokładnym - to z def: wektor siły działający na powierzchnię: p = F/A - i jak każdy wektor ma zatem kierunek, zwrot i wartość. MichłAmZ (dyskusja) 02:17, 21 sty 2023 (CET)
thread_title:  Potrzebne uściślenie !