大学无机化学溶液和胶体.ppt

熔化： 升华： 水的相图（得到？） 溶液的凝固，先是溶剂凝固为固体析出。如在水溶液中，随着冰的析出，溶液的浓度就逐渐增大，凝固点也不断降低，直到某一浓度时，溶剂和溶质按一定比例一齐析出凝固成固体，形成低溶点混合物。所以溶液不是在某一温度凝固，而是在一定温度范围内凝固。溶液的凝固点通常是指开始析出固态溶剂时的温度。 在我们现基础课阶段，溶液凝固时，只析出纯溶剂，溶质不析出。 101.3 0.611 水的蒸气压/kPa 温度 / ℃ 0 100 Tb Tf 水 溶液 A B C AB: 水的蒸气压曲线 AC: 冰的蒸气压曲线 [注意]： 溶质是加到水中，只影响溶液的蒸气压，而对固相冰的蒸气压没有影响。因此此时溶液的蒸气压必定低于冰的蒸气压。且只有在更低的温度下两蒸气压才会相等。 AB: 水的蒸气压曲线 AC: 冰的蒸气压曲线 造成溶液沸点升高和凝固点下降的根本原因是溶液的蒸气压下降。实验结果证明难挥发非电解质稀溶液的沸点升高和凝固点下降与溶液的质量摩尔浓度成正比。即： ΔTb = Kb ? bB (溶剂的摩尔沸点升高常数) ΔTf = Kf ? bB (溶剂的摩尔凝固点下降常数) 单位：K?kg?mol-1 Kb和Kf只取决于溶剂的本性，与溶质本性无关; 在科学研究中，常利用稀溶液沸点升高和凝固点降低的规律来测定非电解质物质的相对分子质量。 例：把 1.09g 葡萄糖溶于 20g 水中，所得溶液在 101.325kPa 下沸点升高了0.156K， 求葡萄糖的摩尔质量M。 （水的Kb等于0.512K ? kg ? mol-1） 解： ΔTb = Kb ? b ∴ M =179 g/mol (理论值为180g/mol) *稀溶液的沸点升高和凝固点降低的规律在生产上和生活中有 广泛的应用和实例： 在汽车和坦克的散热(水箱)中加入适量的非电解质(如甘油、乙二醇等)，可降低冷却水的冻结温度，以保证汽车和坦克等在严寒气候下仍能正常运行（不涨破水箱）。 盐和水的凝固点很低，生活中，利用这一性质，常在积雪融化时撒盐以免结冰路滑造成交通事故。氯化钠和雪的混合物，温度可降低到-22℃；氯化钙和冰混合后，可得-55℃的低温，均可作冷却剂用。 注意： 如果溶质是挥发的，由于溶液的蒸气压不一定会下降，所以，溶液的沸点不一定会升高、凝固点不一定会下降； 如果溶质是电解质，或非电解质溶液浓度大，则溶液的沸点一定升高、凝固点一定下降，但不符合上述定量关系。 难挥发非电解质的稀溶液的沸点升高、凝固点下降，即 ΔTb = Kb ? bB ΔTf = Kf ? bB 注： a)浓溶液由于在溶液中溶质分子较多，分子间的相 互影响增大。因此，在浓溶液中不存在稀溶液的通 性所表明的定量关系。 b) 电解质在溶液中电离，其中粒子数显著增加，故上述性质要比相同浓度的非电解质溶液变化大得多，不存在稀溶液定律所表明的定量关系。 c) 若溶质是挥发的，则不存在稀溶液性质或不存在稀溶液定律所表明的定量关系 4、 溶液的渗透压? 渗透---溶剂分子通过半透膜向溶液自动扩散的过程，称为渗透。 半透膜---只允许溶剂分子通过，而溶质分子不能通过的膜，叫半透膜。 动物的膀胱、植物的表皮层、细胞膜是天然的半透膜，人工半透膜有硝化纤维膜和醋酸纤维膜等高分子薄膜。 渗透压 ---顾名思义，就是由渗透作用引起的溶剂与溶液两边的压力差。化学上把这种刚刚足以阻止渗透过程的进行所外加的压力，称为渗透压 荷兰物理学家范特霍夫（ Van‘t Hoff ）指出：稀溶液的渗透压Π与其浓度和热力学温度成正比。即 ΠV = nRT 或 Π = cRT (对于很稀的溶液，c 的数值可近似用 b 代替， c为物质的量浓度， T，温度； n，溶质的物质的量； V，溶液的体积，单位，m3) 注意单位： R =8.314 J.K-1.mol-1 = 8.314 N.m .K-1.mol-1 = 8.314 Pa.m2.m .K-1.mol-1 = 8.314 Pa.m3 .K-1.mol-1 说明： a) 渗透压与浓度成正比，即与溶质数目有关，与溶 质本性无关； b) 渗透压只是当溶液与溶剂被半透膜隔开时才会产生； c) 半透膜两边只要有浓度差就能产生渗透压； d)