普通化学吴庆生第二章水基分散系第二节：稀溶液的依数性.ppt

第二节：稀溶液的依数性 (Colligative properties of dilute solutions) 一、什么是“稀溶液的依数性 ”？ 与溶解有关的性质分为两类： 溶液的颜色、比重、导电性等性质，与溶质的本性有关；溶液的蒸气压、沸点、凝固点等性质，与溶质的本性无关。 只与溶质的数量（摩尔分数）有关，而与溶质的本性无关的性质，称为“依数性”。 只有溶质的浓度低，即所谓“稀溶液”才具有依数性 依数性来源于分散微粒间距离远，作用力小,1、蒸气压下降（The lowering of the vapor pressure) 2、沸点上升 (The elevation of the boiling point) 3、凝固点降低 (The depression of the freezing point) 4、渗透压 (The phenomenon of osmotic pressure),通常所说的“依数性”，包括四个方面：, 什么是物质的饱和蒸气压？ 什么是溶液的饱和蒸气压？ “溶液的蒸气压下降”这句话是什么意思？ 为什么溶液的蒸气压会下降？ 下降多少，由什么决定？,二、溶液的蒸气压下降,1、什么是物质的饱和蒸气压？,气化（蒸发）：液体表面能量较大的分子，克服分子间的引力，逸出液体表面进入液体上面的空间。 凝结：气相中的分子，可能与液体表面发生碰撞，并被周围的液体分子所吸引，重新回到液相。 饱和蒸气压：当：气化 = 蒸发 达到平衡，此时蒸气压为一定值。称为饱和蒸气压。,注意要点 除液体外，固体也有饱和蒸气压。如干冰、萘、碘等固体，蒸气压很大，可直接由固体变成气体（升华）。 饱和蒸气压与物质的种类有关。有些物质的蒸气压很大，如乙醚、汽油等，有些物质的蒸气压很小，如甘油、硫酸等。蒸气压的大小，与液体分子间的吸引力有关，吸引力越大，蒸气压越小。 极性分子的吸引力强，蒸气压小。非极性分子的吸引力小，蒸气压大。 分子量越大，分子间的作用力越强，蒸气压越小。 饱和蒸气压与温度密切相关蒸气压温度曲线,温度升高，蒸气压增大,2、什么是溶液的饱和蒸气压？ 指的是溶液中，作为溶剂的那种物质，所具有的饱和蒸气压（分压力）。 溶液的饱和蒸气压同样与温度密切相关：,3、 “溶液的蒸气压下降”这句话是什么意思？ 同一温度下，溶液的蒸气压比纯溶剂的蒸气压要小，它们之间的差值，叫“溶液的蒸气压下降”。,4、为什么溶液的蒸气压会下降？,当溶质分散于溶剂之中，溶液表面的部分位置，被溶质分子所占据，使得单位表面所能逸出的溶剂的分子个数减少，因此溶液蒸气压较之纯溶剂有所降底。,5、溶液的蒸气压下降多少？ 拉乌尔定律（Raoults Law),p =,nA+nB,nA,p0 或： p = xA p0,溶液的蒸气压下降，等于纯溶剂的蒸气压，乘溶质的摩尔分数，而与溶质的本性无关。 对于稀溶液：nA nB, 所以 nA+nB nB p ,nA nB,p0,三、溶液的沸点上升、凝固点下降,1、什么是沸点和凝固点？ 沸点：液体沸腾时的温度。此时液体的饱和蒸气压等于外界大气的压力。 凝固点：物质由液态变为固态时的温度，或固态变为掖态时的温度。,2、从蒸气压曲线理解:什么是纯液体的沸点和凝固点 3、从蒸气压曲线理解:什么是溶液的沸点和凝固点 4、为什么溶液的沸点上升、凝固点下降？,5、溶液的沸点上升、凝固点下降，变化值有多大？ 拉乌尔定律（ Raoults Law) Tb = kb . m Tf = kf . m Tb Tf 表示溶液沸点上升、凝固点下降的度数 kb kf 称为溶剂的沸点上升常数、凝固点下降常数,是溶剂的本性，与溶剂的种类有关。但与溶质种类无关，只与溶质浓度有关（依数性）。 m为溶质的质量摩尔浓度，即:1 kg溶剂中所溶解的溶质的摩尔数。 用拉乌尔定律，通过测量溶液的沸点上升、凝固点下降的方法，测定溶质的分子量或摩尔质量。 p68 习题 14、16等。 沸点上升、凝固点下降应用：撒盐除积雪、冰盐浴做低温冷冻剂、低温防冻剂（乙二醇等）,四、溶液的渗透压,糖水的蒸气压低于纯水的蒸气压 空气中只有水分子能通过,纯水,糖水,放置一段时间后！,胡罗卜,糖水,液柱产生的静压力阻止了水继续向管中渗透 阻止渗透所需要的外界静压力，叫渗透压，记作。,渗透压大小的计算范特荷甫方程(vant Hoff equation) 1886年，荷兰物理化学家J.H.vant Hoff发现非电解质稀溶液的渗透压的大小，可以用与理想气体状态方程(pV = nRT)形式相似的方程式计算： V = nRT 式中： 渗透压 Vm3 （ 体积） R8.314 (