《稀溶液的依數(shù)性》PPT課件

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1、第二章稀溶液的依數(shù)性ColligativePropertiesofDilutedSolutions教學(xué)基本要求了解稀溶液的蒸氣壓下降、沸點升高、凝固點降低的原因。熟悉稀溶液的蒸氣壓下降、沸點升高、凝固點降低概念及計算。掌握溶液滲透壓力的概念及滲透濃度的計算，熟悉滲透壓力的醫(yī)學(xué)應(yīng)用。第一節(jié)溶液的蒸汽壓下降液體的蒸汽壓蒸發(fā)H2O(l)H2O(g)凝結(jié)當(dāng)蒸發(fā)與凝結(jié)速率相等，氣相和液相達(dá)到動態(tài)平衡，蒸汽的含量和壓力保持一定。定義：在一定溫度下與液相處于平衡時蒸汽所具有的壓力p(簡稱蒸汽壓)。單位：Pa,kPa液體的蒸汽壓①p與液體的本性有關(guān)溫度升高，p增大固體物質(zhì)的蒸汽壓一般很小易揮發(fā)性物質(zhì)的p大

2、，難揮發(fā)性物質(zhì)的p小。不同溫度下水的蒸汽壓T/Kp/kPaT/Kp/kPa2732782832933033133230.61060.87191.22792.33854.24237.375412.333633334335336337342319.918335.157447.342670.1001101.3247476.0262溶液的蒸汽壓下降——Raoult定律Raoult定律在一定溫度下,難揮發(fā)非電解質(zhì)稀溶液的蒸汽壓等于純?nèi)軇┑恼羝麎号c溶劑物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)的乘積。p=poxApo:純?nèi)軇┑恼羝麎?P:溶液的蒸汽壓。溶液的蒸汽壓下降∵xA+xB=1p=poxA=po(1-xB)=po-poxB∴

3、po-p=poxB令Δp=po-p有Δp=poxBΔp表示溶液的蒸汽壓下降。Δp≥0。溶液的蒸汽壓下降公式：由于nA>>nB，若取1000g溶劑，有則Δp=KbB適用：難揮發(fā)的非電解質(zhì)稀溶液。例1已知異戊烷C5H12的摩爾質(zhì)量M=72.15g·mol-1，在20.3℃的蒸氣壓為77.31kPa?，F(xiàn)將一難揮發(fā)性非電解質(zhì)0.0697g溶于0.891g異戊烷中，測得該溶液的蒸氣壓降低了2.32kPa。試求出異戊烷為溶劑時Raoult定律中的常數(shù)K；求加入的溶質(zhì)的摩爾質(zhì)量。解因為K=p0MA所以對于異戊烷有K=p0MA=77.31kPa×72.15g·mol-1=5578kPa·g·mol-1=5

4、.578kPa·kg·mol-1根據(jù)有例2已知293K時水的飽和蒸汽壓為2.338kPa，將6.840g蔗糖(C12H22O11)溶于100.0g水中，計算蔗糖溶液的質(zhì)量摩爾濃度和蒸汽壓。解p=p0xA=2.338kPa×0.9964=2.330kPa第二節(jié)溶液的沸點升高和凝固點降低溶液的沸點升高液體的沸點液體的沸點是液體的蒸汽壓等于外界壓強(qiáng)時的溫度。液體的正常沸點是指外壓為101.3kPa時的沸點。溶液的沸點升高溶液的沸點總是高于純?nèi)軇┑姆悬c，這一現(xiàn)象稱之為溶液的沸點升高。溶液沸點升高是由溶液的蒸汽壓下降引起。ΔTb=Tb-Tb0=KbmB常見溶劑的T0b和Kb值溶劑Tb0/℃Kb/(K

5、·kg·mol-1)溶劑Tb0/℃Kb/(K·kg·mol-1)水1000.512四氯化碳76.75.03乙酸1182.93乙醚34.72.02苯802.53萘2185.80乙醇78.41.22溶液的凝固點降低凝固點是指物質(zhì)的固、液兩相蒸汽壓相等時的溫度。純水的凝固點（273K）又稱為冰點，在此溫度水和冰的蒸汽壓相等。曲線(3)是溶液的理想冷卻曲線曲線(4)是實驗曲線。溶液的凝固點是指剛有溶劑固體析出的溫度Tf。(a)凝固點時，固態(tài)、純?nèi)軇┮簯B(tài)的蒸發(fā)速度與汽態(tài)的凝聚速度相等(b)溶液的蒸發(fā)速度小于固態(tài)的蒸發(fā)速度與汽態(tài)的凝聚速度。溶液的凝固點降低是由溶液的蒸汽壓下降引起。ΔTf=Tf0-Tf

6、=Kf·bB常見溶劑的T0bKb和T0fKf值溶劑Tb0/℃Kb/(K·kg·mol-1)Tf0/℃Kf/(K·kg·mol-1)水1000.5120.01.86乙酸1182.9317.03.90苯802.535.55.10乙醇78.41.22-117.31.99四氯化碳76.75.03-22.932.0乙醚34.72.02-116.21.8萘2185.8080.06.9溶液凝固點降低的應(yīng)用：測定溶質(zhì)的相對分子質(zhì)量（特別是小分子）。雖然理論上沸點升高和凝固點降低兩種方法都可測量分子量，可是后者不起破壞作用、且Kf值較大，故常用。例將0.638g尿素溶于250g水中，測得此溶液的凝固點降低值

7、為0.079K，試求尿素的相對分子質(zhì)量。解電解質(zhì)稀溶液的依數(shù)性行為Δp=iKbBΔTb=iKbbBΔTf=iKfbB如AB型電解質(zhì)，i趨近于2。(如KCl)AB2或A2B型電解質(zhì),i趨近于3。(如MgCl2)例計算0.100mol·kg-1的NaCl溶液的凝固點。解NaCl為AB型電解質(zhì)，i=2ΔTf(NaCl)=2×0.100mol·kg-1×1.86K·kg·mol–1=0.372KTf(NaCl)=-0.372℃。