11-第八章 稀溶液的依数性.pptVIP

第八章 稀溶液的依数性 一 溶液的饱和蒸气压下降 二 沸点升高和凝固点下降 三 渗透压 §8-1 溶液的饱和蒸气压下降 　一 纯溶剂的饱和蒸气压 (P0) 在密闭容器中, 在纯溶剂的单位表面上, 单位时间里 ,有 N0 个分子蒸发到上方空间中。随着上方空间里溶剂分子个数的增加, 密度的增加, 分子凝聚, 回到液相的机会增加.当密度达到一定数值时, 凝聚的分子的个数也达到 N0 个。这时起,上方空间的蒸气密度不再改变, 保持恒定。此时, 蒸气的压强也不再改变, 称为该温度下的饱和蒸汽压, 用 P0 表示。 达到平衡. 当蒸气压小于 P0 时, 平衡右移, 继续气化; 若蒸气压大于 P0 时, 平衡左移, 气体液化. 譬如, 改变上方的空间体积, 即可使平衡发生移动。 二 溶液的饱和蒸气压 (P) 当溶液中溶有难挥发的溶质时, 则有部分溶液表面被这种溶质分子所占据,于是, 在溶液中, 单位表面在单位时间内蒸发的溶剂分子的数目 N 要小于 N0 。 凝聚分子的个数当然与蒸气密度有关. 当凝聚的分子数目达到 N, 实现平衡时, 蒸气压已不会改变. 这时, 平衡状态下的饱和蒸气压为:P P0 ,对溶液来讲, 蒸气压大于 P, 液化；蒸气压小于P, 气化。 三 解释实验现象 过程开始时, H2O 和糖水均以蒸发为主; 当蒸气压等于 P 时, 糖水与上方蒸气达到平衡, 而 P0 P, 即 H2O 并未平衡, 继续蒸发, 以致于蒸气压大于 P. H2O 分子开始凝聚到糖水中, 使得蒸气压不能达到 P0. 于是, H2O 分子从 H2O 中蒸出而凝聚入糖水. 出现了本节开始提出的实验现象.　　变化的根本原因是溶液的饱和蒸气压下降。 四 拉乌尔定律 (Laoult) 在一定温度下, 溶液的饱和蒸气压等于纯溶剂的饱和蒸气压与溶剂摩尔分数之积.即: P = P0 ·x剂用P表示溶液的 P 与纯溶剂 P0 之差, 则有:P = P0 - P = P0 - P0 ·x剂 = P0 (1- x剂) 故有:P = P0·x质　　对于稀的水溶液:　　一定温度下, P0 亦为常数, 故 P0/55.5 也是常数, 令其等于k, 则有：P = k·m (对于不同溶剂, k 值不同)  §8-2 沸点升高和凝固点下降 一 沸点和凝固点 蒸发: 表面气化现象称为蒸发;沸腾: 表面和内部同时气化的现象;沸点: 液体沸腾过程中的温度.只有当液体的饱和蒸气压和外界大气的压强相等时, 液体的气化才能在表面和内部同时发生, 这时的温度即是沸点.凝固点: 液体凝固成固体(严格说是晶体)是在一定温度下进行的, 这个温度称为凝固点。凝固点的实质是, 在这个温度下, 液体和固体的饱和蒸气压相等.即为: 液体固体　平衡若 P固 P液, 则固体要融化(熔解)；P固 P液, 液体要凝固；　　　　　 二 饱和蒸气压图 1.物质的饱和蒸气压 P, 对温度 T 做图。左侧是冰, 水, 水溶液的饱和蒸气压图.随着温度的升高, 冰, 水, 溶液的饱和蒸气压都升高. 在同一温度下, 溶液的饱和蒸气压低于 H2O 的饱和蒸气压.冰的曲线斜率大, 随温度变化大。 2. 373K时, 水的饱和蒸气压等于外界大气压强(1.103×105 ),故 373K 是 H2O 的沸点. 如图中 A 点. 在该温度下,溶液的饱和蒸气压小于,溶液未达到沸点.只有当温度达到T1时(T1373K, A’点),溶液的饱和蒸气压才达到, 才沸腾。可见, 由于溶液的饱和蒸气压的下降, 导致沸点升高. 即溶液的沸点高于纯水。 3. 冰线和水线的交点(B点)处, 冰和水的饱和蒸气压相等. 此点的温度为273K, P ≈ 611Pa,是H2O的凝固点,即为冰点.在此温度时, 溶液饱和蒸气压低于冰的饱和蒸气压,即: P冰P溶,当两种物质共存时,冰要融化(熔解), 或者说,溶液此时尚未达到凝固点.只有降温, 到T2 时,冰线和溶液线相交(B’点),即:P冰 = P溶液,溶液开始结冰,达到凝固点.T2273K, 即溶液的凝固点下降,比纯水低.即溶液的蒸气压下降, 导致其冰点下降。 三 公式　　　1. 沸点升高公式  用 Tb 表示沸点升高值, 即: Tb = Tb- T0b ( T0b是纯溶剂的沸点, Tb是溶液的沸点)。　　Tb是直接受P 影响的, 有: TbP, 而 P = k·m, 故 Tbm. 比例系数用 kb 表示, 则有:　　Tb= kb·m , kb 为沸点升高常数, 不同的溶剂, kb 值不同, 最常见的溶剂是H2O, 其kb= 0.512 2. 凝固点下降公式