4.1 稀溶液的依數(shù)性

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1、第4章水溶液與離子平衡4.1稀溶液的依數(shù)性4.1.1溶液的蒸氣壓下降4.1.2溶液的凝固點(diǎn)下降和沸點(diǎn)上升4.1.3溶液的滲透壓依數(shù)性稀溶液的蒸氣壓下降、凝固點(diǎn)降低、沸點(diǎn)升高及滲透壓的數(shù)值均與稀溶液中所含溶質(zhì)的數(shù)量有關(guān)，而與溶質(zhì)的本性無關(guān)，這些性質(zhì)都稱為稀溶液的依數(shù)性。4.1.1溶液的蒸氣壓下降一、液體的蒸氣壓蒸發(fā)H2O(l)H2O(g)凝結(jié)定義:在一定溫度下，當(dāng)液相蒸發(fā)的速率與氣相凝結(jié)的速率相等時(shí)，液相和氣相達(dá)到動態(tài)平衡，此時(shí)蒸氣所具有的壓力稱為該溫度下的飽和蒸氣壓，簡稱蒸氣壓。符號:p,單位：Pa或kPa二、溶液的蒸氣壓下降——拉烏爾定律A純水B糖水實(shí)驗(yàn)表明：在相同的溫度下，水中溶

2、解了難揮發(fā)的溶質(zhì)蔗糖后，該溶液的蒸氣壓下降了。含有難揮發(fā)性溶質(zhì)溶液的蒸氣壓總是低于同溫度純?nèi)軇┑恼魵鈮海Q為溶液的蒸氣壓下降。AA′△p水O溶液BT/K溶液蒸氣壓下降示意圖溶液中難揮發(fā)性溶質(zhì)濃度越大，溶劑的摩爾分?jǐn)?shù)越小，蒸氣壓下降越多。稀溶液的蒸氣壓下降值Δp遵守拉烏爾定律???p?p?p?p?xAAAB?p——純?nèi)軇┑恼魵鈮篈p——溶液的蒸氣壓A?——溶液中溶質(zhì)的摩爾分?jǐn)?shù)B適用條件：難揮發(fā)的非電解質(zhì)的稀溶液解釋現(xiàn)象：氯化鈣、五氧化二磷易潮解的物質(zhì)?？杀挥米鞲稍飫┑脑颍渴怯捎谒鼈儚?qiáng)的吸水性，使其表面在空氣中因潮解而形成飽和溶液，該溶液的蒸氣壓比空氣中水蒸氣的分壓小，從而使空氣中的水

3、分不斷凝結(jié)進(jìn)入溶液所至。4.1.2溶液的凝固點(diǎn)下降和沸點(diǎn)上升一、溶液的沸點(diǎn)和凝固點(diǎn)1、液體的沸點(diǎn)沸點(diǎn)：是指液體蒸氣壓等于外界壓力時(shí)的溫度。液體的正常沸點(diǎn)：是指外壓為101.3kPa時(shí)的沸點(diǎn)。液體的沸點(diǎn)隨著外界壓力的改變而改變。p外↑沸點(diǎn)↑。2、液體的凝固點(diǎn)：固、液兩相蒸氣壓相等時(shí)的溫度。2.沸點(diǎn)升高、凝固點(diǎn)降低的定性解釋Ap°A’水O溶液冰B△Tb△TfTf273.16373.15TbT/K水、冰和溶液的沸點(diǎn)上升和凝固點(diǎn)下降示意圖二、溶液的沸點(diǎn)升高和凝固點(diǎn)降低1、沸點(diǎn)升高2、凝固點(diǎn)降低???Tb?Tb?Tb?Kb?bB?Tf?Tf?Tf?Kf?bBΔTb——溶液的沸點(diǎn)升高ΔTf——溶

4、液的凝固點(diǎn)降低值T*——純?nèi)軇┑姆悬c(diǎn)T*——溶劑的凝固點(diǎn)bfTb——溶液的沸點(diǎn)Tf——溶液的凝固點(diǎn)Kb——溶劑的沸點(diǎn)上升常數(shù)，Kf——溶劑的凝固點(diǎn)降低常數(shù)，只與溶劑有關(guān)只與溶劑種類有關(guān)bB——溶質(zhì)的質(zhì)量摩爾濃度bB——溶質(zhì)的質(zhì)量摩爾濃度三、沸點(diǎn)升高和凝固點(diǎn)降低的應(yīng)用1、沸點(diǎn)升高的應(yīng)用在高原煮飯要用高壓鍋2、凝固點(diǎn)下降的應(yīng)用a、下雪天在公路上撒鹽b、防凍寒冬，汽車散熱水箱中加入甘油或乙二醇等物質(zhì)，可以防止結(jié)冰。c、可測大分子的相對分子量；例2：吸煙對人體有害，香煙中的尼古丁是致癌物質(zhì)。現(xiàn)將0.6克尼古丁溶于12.0克水中，所得溶液在101.1KPa的凝固點(diǎn)為-0.62℃，試確定尼古丁的

5、相對分子量。解：已知水的凝固點(diǎn)為0℃，K=1.86K·kg·mol－1f△Tf=[0-(-0.62)]℃=0.62℃=0.62KmKm?T?Kb?KBfBffBfMB?MmBA?TmfAKmfB1.860.6??1M???150(gmol)???Tm0.620.012fA4.1.3溶液的滲透壓一、滲透現(xiàn)象和滲透壓力1、擴(kuò)散：這里指溶液中溶質(zhì)由高濃度一方向低濃度一方的遷移。半透膜：只允許某些物質(zhì)透過，而不允許另一種物質(zhì)透過的薄膜。2、滲透：是溶劑分子通過半透膜進(jìn)入溶液（或從稀溶液向濃溶液）的單方向遷移過程。滲透的目標(biāo)：縮小溶液的濃度差。產(chǎn)生滲透現(xiàn)象必須具備的條件：a、半透膜的存在b、半

6、透膜兩側(cè)單位體積內(nèi)溶劑的分子數(shù)不相等。滲透平衡：單位時(shí)間內(nèi)溶劑分子進(jìn)出半透膜數(shù)目相等的狀態(tài)。滲透壓力：將純?nèi)軇┡c溶液以半透膜隔開時(shí)，為維持滲透平衡所需加給溶液的額外壓力。符號：Π單位：Pa或kPa播放二、溶液的滲透壓力與濃度及溫度的關(guān)系1886年荷蘭物理化學(xué)家Van’tHoff通過實(shí)驗(yàn)得出稀溶液的滲透壓力與溶液的濃度、絕對溫度的關(guān)系：??VnRT或??cRTBBΠ—溶液的滲透壓力，V—溶液的體積，nB—體系中所含溶質(zhì)的物質(zhì)的量，T—絕對溫度，cB—溶液的物質(zhì)的量濃度，R—?dú)怏w常數(shù)。三、滲透壓力在醫(yī)學(xué)上的意義等滲溶液、高滲溶液與低滲溶液滲透壓相等的兩種溶液稱等滲溶液；滲透壓不等的兩種溶

7、液，則滲透壓高的稱為高滲溶液；滲透壓低的稱為低滲溶液。如臨床上常用的等滲溶液有:生理鹽水：308mmol?L－1(溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.9%)葡萄糖溶液：278mmol?L－1(溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%)例如：人體紅細(xì)胞的形態(tài)與其所處的介質(zhì)滲透壓力有關(guān)，可以從紅細(xì)胞在不同濃度的NaCl溶液中的形態(tài)加以說明。例3：測得人體血液的凝固點(diǎn)降低ΔTf=0.56℃，求在體溫37℃時(shí)的滲透壓力。?T解：因?yàn)??TKbb?fffBBKf?Tf??bRT?RTBKf0.56??8.