1 稀溶液的通性.ppt

Colligative Properties of the Dilute Solution 溶液的性质 溶解过程是物理－化学过程。 当溶质溶解于溶剂中形成溶液后，溶液的某些性质已不同于原来的溶质和溶剂。 溶液的性质 1、性质的变化取决于溶质的本性。如：颜色、体积、导电性、粘度。 2、性质的变化与溶质的本性几乎无关。如：沸点的升高、凝固点的降低等。此类性质即称为依数性。 内 容 溶液的蒸气压下降 溶液的沸点升高 溶液的凝固点降低 溶液的渗透压 第一节 溶液的蒸气压下降 溶剂的蒸气压 溶液的蒸气压下降 一、溶剂的蒸气压 定义：一定温度下，密闭容器中液相和它的气相达到平衡状态时蒸气所具有的分压，称为该温度下该溶剂的饱和蒸气压，简称蒸气压(Vapor pressure)。 符号：p，单位：Pa、kPa 蒸气压与物质的本性和温度有关。 影响蒸气压的因素——温度 二、溶液的蒸气压下降 1887年法国物理学家Raoult根据实验结果得出如下结论： 一定温度下，难挥发非电解质稀溶液的蒸气压下降与溶质的摩尔分数成正比，而与溶质的本性无关。其数学表达式为： Δp = p*xB 第二节 溶液的沸点升高 溶剂的沸点 溶液的沸点升高 二、溶液的沸点升高 问题：如果在水中加入一种难挥发的非电解质溶质，溶液的沸点将会如何变化？ 溶液的沸点总是高于纯溶剂的沸点，这种现象称为溶液的沸点升高。并且溶液越浓，其沸点越高。 应用 例1 在简陋的条件下，于赤道附近用乙醚进行手术是困难的。通过加入难挥发性物质可以克服这一困难。如果赤道附近的气温为38℃，问难挥发性非电解质的乙醚溶液的质量摩尔浓度最低应是多少？已知乙醚的沸点为34.7℃, Kb =2.02 K·kg·mol-1 第三节 溶液的凝固点降低 溶剂的凝固点 溶液的凝固点降低 一、溶剂的凝固点(freezing point,Tf） 二、溶液的凝固点降低 问题：在0℃的水及其溶液中分别投入一小块冰，会发生什么现象？为什么？ 二、溶液的凝固点降低 相对分子质量Mr的测定 沸点升高法：ΔTb Mr 凝固点降低法： ΔTf Mr 例2 将0.200g葡萄糖溶于10.0g水中，溶液的凝固点降低为0.207℃，试求葡萄糖的相对分子质量。 第四节 溶液的渗透压 渗透现象和渗透压 渗透压与浓度及温度的关系 电解质稀溶液的依数性 渗透压在医学上的应用 渗透(osmosis)：指溶剂（水）分子透过半透膜进入溶液的自发过程。 渗透条件：（1）半透膜存在； （2）膜两侧单位体积内溶剂分子数不等。 渗透方向： 定义：将纯溶剂和溶液用半透膜隔开，为阻止渗透现象发生而必须施加于溶液液面上的最小压力称为渗透压。符号：Π，单位：kPa。 其大小可由液面高度差h来测定。 渗透压是溶液的又一种依数性。 二、渗透压与浓度及温度的关系 1886年，Van’t Hoff（pV = nRT）指出，对难挥发性非电解质稀溶液: ΠV=nBRT 或 Π= cRT 对极稀的溶液：c∽bB，则Π∽bB RT 结论：一定温度下，难挥发性非电解质稀溶液的渗透压力与溶质的质点浓度成正比，而与溶质的本性无关。 渗透压的应用 可以通过测定难挥发非电解质稀溶液的渗透压来推算溶质的摩尔质量，从而得到溶质的相对分子质量。 例3 将1.82g甘露醇溶于100mL水中，10℃时测得其渗透压为232kPa，计算该物质的相对分子质量。 例4 测得某蔗糖溶液的凝固点为-0.279℃，求该溶液在37℃时的渗透压力。 小 结 稀溶液的以上各项性质（蒸气压下降、沸点升高、凝固点降低和渗透压），都是由于溶质分子溶于溶剂后，引起溶剂浓度减小，导致溶液蒸气压下降的结果。这些性质都决定于一定量溶剂（或溶液）中所含溶质粒子数的多少，而与溶质的种类无关。将上述规律称为稀溶液定律，也叫依数定律。 三、电解质溶液的依数性 稀溶液定律只适用于难挥发性非电解质组成的稀溶液，不适用于电解质溶液和浓溶液。 对电解质溶液和浓溶液，稀溶液依数性的定量关系会有较大的偏差。 对上述定量公式进行适当的校正，即可用来描述电解质溶液的依数性规律。 Van’t Hoff方程的修正 Π= cosRT 其中cos称为渗透浓度（osmolarity），表示溶液中能够产生渗透效应的总的质点数目。单位为mmol·L-1 对非电解质： cos = cB 对电解质： cos= icB i 近似等于每摩尔强电解质解离出的离子的物质的量。 四、渗透压在医学上的意义 等渗低渗和高渗溶液 晶