Relación entre presión osmótica y entropía
Desde el punto de vista de la termodinámica, se puede relacionar la presión osmótica con la entropía para explicar el sentido de flujo del disolvente. El paso de disolvente hacia la disolución representa un aumento de entropía del sistema. Las moléculas de soluto aumentan su desorden al diluir la disolución mezclándose con el disolvente que atraviesa la membrana, ya que las moléculas de soluto tienen más espacio para moverse, lo que representa un mayor número de posiciones disponibles( mayor desorden), y, por tanto, una mayor entropía. También las moléculas de disolvente tienen mayor desorden en una disolución que en estado puro. Si el disolvente pasase desde la disolución al disolvente puro el orden aumentaría, lo cual disminuiría la entropía y no se cumpliría el segundo principio de la termodinámica. Todo esto demostrable matemáticamente. 10
Relaciones con otras magnitudes físicas y químicas Disoluciones diluidas de no electrolitos
En el caso de disoluciones diluidas de no electrolitos se aplica directamente la ecuación de van ' t Hoff. Si la presión osmótica se produce entre dos disoluciones, en lugar de entre una disolución y el disolvente puro, en la ecuación figura la diferencia de concentraciones,:
Sin embargo, la ecuación obtenida por el químico norteamericano HarmonNorthrop Morse se ajusta mejor a las observaciones experimentales. Morse sustituyó la concentración expresada en molaridad de la ecuación de van ' t Hoff, por la expresada en molalidad, m. 13 Así, la ecuación de Morse queda como sigue:
Realmente, la ecuación de Morse expresada en molalidad solamente es correcta si el disolvente es agua, ya que el volumen de agua expresado en litros coincide con su masa expresada en kilogramos.
[ Mostrar ] Deducción termodinámica de las ecuaciones de Morse y van ' t Hoff 14
Disoluciones diluidas de electrolitos
Jacobus Henricus van ' t Hoff descubrió que las disoluciones de electrolitos no c soluciones de no electrolitos, e introdujo el llamado factor de van ' t Hoff, un factor