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: