1. Предмет коллоидной химии. Основные свойства коллоидных растворов. Мера дисперсности. Гетерогенность коллоидных систем

12. Осмос и диффузия в коллоидных системах. 
Диффузией называется самопроизвольный процесс выравнивания концентрации 
молекул, ионов или коллоидных частиц под влиянием их теплового движения. 
Процесс диффузии является необратимым, протекает до полного выравнивания 
концентраций, так как хаотическое распределение частиц отвечает максимальной 
энтропии системы. 
Для количественного описания диффузии используется первый закон Фика: 

d
S
dx
dc
D
dm



−
=
, 
где m – количество продиффундировавшего вещества; D – коэффициент диффузии; 
dx
dc
– градиент концентрации; S – площадь, через которую происходит диффузия; τ – 
продолжительность диффузии. 
Коэффициент диффузии численно равен количеству вещества, диффундирующего 
через единицу площади в единицу времени при градиенте концентрации, равном 
единице. 
А. Эйнштейн вывел уравнение, связывающее коэффициент диффузии D с 
абсолютной температурой Т, вязкостью дисперсионной среды η и радиусом частиц ДФ 
r: 
r
N
RT
D
A

6

=
. 
Связь между средним квадратичным сдвигом частиц и коэффициентом диффузии 
дает уравнение Эйнштейна-Смолуховского: 


=

D
2
x
2
Осмос. Если коллоидный раствор отделен от чистого растворителя (дисперсионной 
среды) полупроницаемой мембраной, не пропускающей коллоидные частицы, 
возникает односторонняя диффузия молекул растворителя в коллоидный раствор, 
называемая осмосом. Причиной осмоса является хаотическое движение частиц. 
Подобно броуновскому движению и диффузии, осмос является процессом 
самопроизвольным. Переход растворителя в коллоидный раствор будет происходить до 

---

тех пор, пока постоянно возрастающее гидростатическое давление раствора не 
воспрепятствует ему. Это давление называется осмотическим давлением.
Осмотическое давление π достаточно разбавленных коллоидных растворов может 
быть найдено по уравнению Вант-Гоффа для осмотического давления истинных 
растворов: 
где m
общ/m 
– масса растворенного вещества; m – масса одной частицы; V – объем 
частицы; N
A
– число Авогадро; Т – абсолютная температура;  - частичная 
концентрация; k – постоянная Больцмана (1,36*10
-23
Дж/К); М – масса одного моля 
растворенного вещества; с – массовая концентрация.