V = v - v^1

nimmt somit den Wert 0 an, und wir erhalten das Grundgesetz der

chemischen Statik unter der Formel:

v - v^1 = 0.

Ein Beispiel dieser Art, das *Guldberg* und *Waage*[535] genauer

untersuchten, ist die zwischen Bariumsulfat und Kaliumkarbonat

stattfindende Wechselzersetzung:

BaSO_{4} + K_{2}CO_{3} = BaCO_{3} + K_{2}SO_{4}

A + B = A^1 + B^1.

Hier sind A und A^1 unlösliche Verbindungen. Eine Vermehrung ihrer

Massen ist nur von sehr geringer Wirkung. In Übereinstimmung mit der

Theorie ergaben die Beobachtungen Gleichgewicht, wenn die löslichen

Stoffe B und B^1 in einem konstanten Verhältnis (4 : 1) stehen[536].

Der Begriff der in eine chemische Reaktion eintretenden Masse, von

dem *Berthollet* im Beginn des 19. Jahrhunderts ausging, wurde von

*Guldberg* und *Waage* genauer bestimmt, indem diese Forscher das

Verhältnis der Menge zum Volumen in Betracht zogen. Auf diese Weise

erschien die Wirkung der Massen mit der Wirkung des Volumens verknüpft.

Nach *Guldberg* und *Waage* ist die Wirkung der Massen dem Produkt

der Massen, nachdem jede in eine bestimmte Potenz erhoben ist, direkt

proportional. Verteilen sich aber dieselben Massen der wirkenden

Stoffe auf verschiedene Volumina, so ist die Wirkung dieser Massen dem

Volumen umgekehrt proportional. Die in der Volumeinheit des in Reaktion

befindlichen Systems vorhandene Masse erhielt die Bezeichnung aktive

Masse, ein Begriff, der mit demjenigen der Konzentration zusammenfällt.

Die Abhängigkeit des chemischen Gleichgewichts von der Konzentration

machte *van't Hoff* im Jahre 1885 zum Gegenstande einer für die neuere

Entwicklung der physikalischen Chemie sehr wichtigen Untersuchung[537].

*Van't Hoff* knüpfte einerseits an *Guldberg* und *Waage*, andererseits

an die auf dem Gebiete der Pflanzenphysiologie entstandenen

osmotischen Untersuchungen eines *Pfeffer*, *Traube* und *de Vries*

an. Wir haben an anderer Stelle das Eindringen in das Gebiet der

osmotischen Erscheinungen von den ersten Schritten an verfolgt[538].

*Dutrochet* hatte die Osmose zu einer mechanischen Erklärung der

Vegetationserscheinungen zu verwerten gesucht[539]. Später erkannte

man, daß das lebende Protoplasma in hohem Grade die Eigenschaft

besitzt, dem Durchgang gelöster Stoffe zu widerstehen und dadurch einen

osmotischen Druck zu erzeugen. Auf diesem osmotischen Druck beruht z.

B. der Turgor oder das Prallsein des frischen Blattes. Läßt der Turgor

infolge äußerer Einflüsse (Frost, Wasserentziehung) nach, so wird das

Blatt schlaff.

Um die in den lebenden Zellen wirkenden osmotischen Kräfte genauer

kennen zu lernen, hatten die Pflanzenphysiologen sogenannte künstliche

Zellen d. h. Membrane hergestellt, die in ihrem osmotischen Verhalten

dem Plasmaschlauch sehr ähnlich sind. Eine derartige künstliche Membran

erhält man z. B., wenn man nach dem Vorgange von *Traube* Kupfervitriol

auf eine Lösung von gelbem Blutlaugensalz wirken läßt[540]. Um eine

für Versuchszwecke geeignete Anordnung zu erhalten, füllt man eine

poröse Tonzelle mit Kupfervitriollösung und taucht sie in eine Lösung

von gelbem Blutlaugensalz. Die Membran bildet sich dann innerhalb

der porösen Tonmasse und ist auf diese Weise am besten gegen ein

Zerreißen geschützt. Einer derartigen Vorrichtung bediente sich

der Pflanzenphysiologe *Pfeffer*[541] und nach ihm zum Studium des

chemisch-physikalischen Verhaltens gelöster Stoffe *van't Hoff*.

Die nebenstehende Abbildung 54 zeigt uns die Einrichtung des von

*Pfeffer* benutzten Apparates. z ist die poröse Tonzelle, in der sich

die Niederschlagsmembran gebildet hat. v und t sind eingekittete

Glaszylinder. Mit t ist das Quecksilbermanometer m verbunden, das den

osmotischen Druck zu messen gestattet.

Füllt man in die Zelle z eine 1%ige Zuckerlösung und stellt sie in

reines Wasser, so äußert sich die Osmose darin, daß das Wasser in die

Zelle hineinströmt, während der Zucker nicht heraustritt. Infolgedessen

nimmt der Druck im Innern der Zelle und in dem mit ihr verbundenen

Manometer zu, bis die Quecksilbersäule die Höhe von etwas über 50 cm

erreicht hat. In den Pflanzenzellen machen sich osmotische Druckkräfte

von 10 und mehr Atmosphären geltend.

Unter Verwertung der von *Pfeffer* mit diesem Apparat gewonnenen

Resultate machte *van't Hoff* darauf aufmerksam, daß das von *Boyle*

und *Mariotte* für die Gase nachgewiesene Gesetz der Proportionalität

zwischen Druck und Dichte auch für die gelösten Stoffe gilt. Man muß

nur berücksichtigen, daß der Dichtigkeit des Gases die Konzentration

der Lösung entspricht.

[Illustration: Abb. 54. *Pfeffers* Osmometer.]

Die Gültigkeit des *Boyle*schen Gesetzes für den gelösten Zustand

ging aus folgenden Versuchsergebnissen hervor: Bezeichnet C die

Konzentration einer Zuckerlösung und P den bei mittlerer Temperatur

von dieser Lösung ausgeübten, mit dem Quecksilbermanometer gemessenen,

osmotischen Druck, so erhält man:

Die Naturwissenschaften in ihrer Entwicklung und in ihrem Zusammenhange, IV. Band Das Emporblühen der modernen Naturwissenschaften seit der Entdeckung des Energieprinzips · 第 52 / 171 题