14 Molekulargewichtsbestimmung aus der Gefrierpunktserniedrigung.
Lösungen zweier Stoffe in demselben Lösungsmittel gleichenosmotischen Druck haben oder nicht.
Die Proportionalität zwischen osmotischem Druck einerseitsund Gefrierpunktserniedrigung und Siedepunktserhöhung anderer-seits lässt sich auf folgende Weise ableiten.
Lösungen vom gleichen Lösungsmittel heissen isotonisch,wenn sie gleichen osmotischen Druck ausüben. Da nun isotonischeLösungen vom gleichen Lösungsmittel bei gleicher Temperaturgleiche Dampftension besitzen, so müssen sie den gleichen Gefrier-punkt und den gleichen Siedepunkt haben. Die Veränderungendes osmotischen Druckes sind bei gleicher Temperatur uud gleichemLösungsmittel proportional der Menge der gelösten Substanz, das-selbe muss folglich auch hinsichtlich der Veränderungen desGefrier- und Siedepunktes statt haben.
Bestimmt man von einer Flüssigkeit, z. B. Eisessig, denGefrierpunkt, löst dann ein Mol eines Stoffes von bekanntemMolekulargewicht in einer bestimmten Gewichtsmenge, also auchin einem bestimmten Volumen, desselben Eisessigs auf, so erleidetder Gefrierpunkt eine bestimmte Erniedrigung. Diese Erniedrigungist für den Eisessig eine konstante Grösse, gleichgültig, vonwelchem Stoffe man ein Grammmolekül gelöst hat. Da die Gefrier-punktserniedrigung innerhalb bestimmter Grenzen proportionalder Konzentration ist, so muss für eine l°/ 0 ige Lösung einesStoffes vom Molekulargewicht M, welche die Depression A liefert,die Gleichung gelten:
A M = Konst.
Dieselbe Formel, in der M die einzige Unbekannte ist, mussauch für die Siedepunktserhöhung Geltung haben.
Die Konstante für l°/ 0 ige Lösungen beträgt für dieGefrierpunktserniedrigung bei: Siedepunktserhöhung bei:
Eisessig =39 Phenol =75
Wasser =18,5 Naphtalin =70
Ameisensre =28 Urethan =51,4Benzol =50 Stearinsre =45
Nitrobenzol =70 p-Toluidin =52,4
Diese Zahlen heissen die molekulare Gefrierpunktserniedri-gung bez. Siedepunktserhöhung.
Sie lassen sich berechnen aus der von van't Hoff gefundenen Formel0,02 T 2
Aether =21,6
Aethylalkohol = 11,5Benzol = 26,7
Chloroform = 35,9Nitrobenzol = 50,1
W
-, in der T die absolute Temperatur des Schmelz- resp. Siedepunkts,W die latente Schmelz- resp. Verdampfungswärme bedeutet.
Zur Bestimmung der Gefrierpunktsdepression dient derfieckmannsche Apparat (Fig. 5). Er besteht aus einem weitenReagensglase, welches zum Einführen der Substanz mit einem