基础化学课件：第一章 稀溶液的依数性-xie.ppt

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1、第一章稀溶液的依数性Colligativepropertiesofdilutesolution第一章稀溶液的依数性蒸气压下降(vaporpressurelowering)沸点升高(boilingpointelevation)凝固点降低(freezingpointdepression)渗透压(osmoticpressure)难挥发性稀溶液的这类只与溶质、溶剂微粒数的比值有关，而与溶质的本性无关的性质，称为稀溶液（bB≤0.2mol·kg–1）的依数性。第一节溶液的蒸气压下降一、蒸气压p（vapourpressure）

2、1.水（l）水（g）蒸发凝结当v蒸发=v凝结时，气液相达到平衡，这种与液相处于动态平衡的气体叫做饱和蒸气，产生的压力称为该温度下的饱和蒸气压。简称蒸气压。单位为Pa（帕）或kPa（千帕）。2.影响蒸气压p的因素液体的本性（同温下不同的物质有不同的p）；p随温度升高而增大；固体具有一定的p；易挥发物质：p大难挥发物质：p小。二、溶液的蒸气压下降（Δp）1.原因：加入一种难挥发性溶质2.拉乌尔定律：溶液的蒸汽压：p=p*xA（p*为纯溶剂的蒸气压）Δp=p*-p=p*-p*xA（一种溶质）=p*xB2.拉乌尔定律内容：

3、温度一定时，难挥发性非电解质稀溶液的蒸气压下降Δp与溶质的质量摩尔浓度bB成正比。表达式：Δp=KbB=KnB/mA(溶剂)表明：蒸气压下降只与一定量溶剂中所含的溶质的微粒数有关，而与溶质的种类无关。第二节溶液的沸点升高和凝固点降低一、溶液的沸点升高（boilingpointelevation）1.Tb：p液=p外时的温度（沸腾）。液体的正常沸点是指外压为101.3kPa时的沸点。没有专门注明压力条件的沸点通常都是指正常沸点。2.溶液的沸点升高原因原因：p溶液＜p溶剂ΔTb=Tb-Tb*101.3P(kPa)373

4、(Tb*)T(K)纯水水溶液△TbTb3.溶液的沸点升高值的计算公式ΔTb=Tb-Tb*=KbbBKb为溶剂的质量摩尔沸点升高常数表明：难挥发性的非电解质稀溶液的沸点升高只与溶质的bB有关，而与溶质的本性无关。1.Tf：p液=p固时的温度。二、溶液的凝固点Tf降低（freezingpointlowing）物质液相凝固点就等于固相的熔点。固液相共存时的温度。2.溶液的凝固点降低原因水冰溶液AB0.61273(Tf*)A：冰-水共存⊿TfP(kPa)T(K)B：冰-溶液共存Tf原因：p溶液＜p溶剂ΔTf=Tf*-Tf3

5、.溶液的凝固点降低值的计算公式ΔTf=Tf*-Tf=KfbBKf为溶剂的质量摩尔凝固点降低常数表明：难挥发性的非电解质稀溶液的凝固点降低只与溶质的bB有关，而与溶质的本性无关。应用一：测定溶质的相对分子质量例取0.749g谷氨酸溶于50.0g水中，测得凝固点为-0.188℃，试求谷氨酸的摩尔质量。解：ΔTf=KfbB=Kf=nBmAKfmBmAMB则MB===148(g·mol-1)KfmBmAΔTf1.86×0.7490.050×0.188测定溶质的相对分子质量说明：利用溶液的沸点升高和凝固点降低都可以测定溶质的

6、相对分子质量，但是在医学和生物科学实验中凝固点降低法的应用更为广泛。ΔTb法会因温度高而引起溶剂挥发，使溶液变浓而引起误差；大多数溶剂的Kf值>Kb值，因此同一溶液的ΔTf>ΔTb，因而灵敏度高、实验误差小；某些生物样品不耐高温，在沸点易变性或破坏。应用二：制作防冻剂和冷却剂盐和冰的混合物可用作冷却剂。冰的表面总附有少量水，当撒上盐后，盐溶解在水中成溶液，此时溶液的蒸气压下降，当它低于冰的蒸气压时，冰就会融化。冰融化时将吸收大量的热，于是冰盐混合物的温度就会降低。采用NaCl和冰，温度可降到-22℃，用CaCl2·

7、2H2O和冰，可降到-55℃。在水产事业和食品贮藏及运输中，广泛使用食盐和冰混合而成的冷却剂。水中加入乙二醇可使水的凝固点降低，从而达到抗冻的目的。第三节：溶液的渗透压力一、渗透现象和渗透压力二、溶液的渗透压力与浓度及温度的关系三、渗透压力在医学上的意义渗透现象（理想）半透膜：只允许溶剂(水)分子通过不允许溶质(蔗糖)分子透过的薄膜。人工制备膜(如火棉胶膜、玻璃纸及羊皮纸等)；生物膜(如细胞膜、毛细血管壁等)。渗透现象:溶剂透过半透膜进入溶液的自发过程。渗透方向1.溶剂分子从纯溶剂一方往溶液一方渗透；2.溶剂分子从

8、稀溶液一方往浓溶液一方渗透。产生渗透现象必须具备的两个条件一是有半透膜的存在；二是半透膜两侧单位体积内溶剂分子数不相等。（存在渗透浓度差）渗透压力(osmoticpressure)[定义]为维持只允许溶剂通过的膜所隔开的溶液与溶剂之间的渗透平衡而需要的超额压力。[符号]Π[单位]Pa或kPa二、溶液的渗透压力与浓度及温度的关系1.范托夫（Van′tHoff）