二依数性-沸点、凝固点、渗透压.ppt

1,第二章 稀溶液的依数性,三、溶液的渗透压力,二、溶液的沸点升高 和凝固点降低,一、溶液的蒸汽压下降,2,第二节 溶液的沸点升高与凝固点降低,（一）溶液的沸点升高,1液体的沸点 ( boiling point ),液体沸腾时的温度 p液 = p大气,3,2溶液的沸点升高(boiling point elevation),是溶液蒸气压下降的直接结果,4,101.3,373 Tb,纯水,水溶液,Tb,沸点升高原因：,纯溶剂中溶入难挥发非电解质后蒸汽压下降，要使 溶液沸腾必须升高温度直至溶液的蒸汽压与外界压 力相等。所以溶液愈浓蒸汽压下降越多，沸点升高 越多。,5,Tb Kb bB,其中： bB ：molkg-1, Kb为沸点升高常数， Kb的数值 大小只决定于溶剂本身。,在一定温度下，难挥发非电解质稀溶液的沸点 升高与溶液的质量摩尔浓度成正比，而与溶质 的本性无关 。,注:溶液的沸点指溶液刚开始沸腾时 的温度,6,几种常用溶剂的沸点升高常数,溶 剂 沸点/K Kb 水 373.0 0.52 苯 353.2 2.53 三氯甲烷 333.2 3.63 萘 491.0 5.80 乙醚 307.4 2.16,7,（二）溶液的凝固点降低,1液体的凝固点（freezing point）,在一定外压下，物质固、液两相平衡共存时的温度,在此温度下， p液 = p固,也是溶液蒸气压下降的直接结果,2溶液的凝固点降低(freezing point depression),溶液的凝固点是溶液与其固态纯溶剂具有相同蒸汽压而能 平衡共存的温度。,在一定压力下，当液体的温度已低于该压力下液体的凝固点，而液体仍不凝固的现象叫液体的过冷现象(supercooled phenomena of liquid)。此时的液体称为过冷液体(supercooled liquid)，这是一种热力学上的不稳定状态，在通过外界摩擦等作用下会迅速凝固，并使温度回升。,9,A,B,0.61,Tf 273,A ：冰-水共存 B ：冰-溶液共存,Tf,（二）溶液的凝固点降低,273K时溶液的蒸汽压小于冰的蒸汽压则冰融化（冰、水相互转化的条件：向蒸汽压小的一方变化），欲使冰与溶液共存必须降低体系的温度直至冰与溶液蒸汽压相等，此时对应的温度即为溶液的凝固点Tf。,凝固点：固液两相具有相同蒸汽压而能 平衡共存的温度。,10,溶剂的凝固点下降示意图,C1 C2,T,11,Tf Kf bB,其中： bB ：molkg-1, Kf为凝固点降低常数， Kf的 数值大小只决定于溶剂本身。,在一定温度下，难挥发非电解质稀溶液的 凝固点降低与溶液的质量摩尔浓度成正比， 而与溶质的本性无关 。,12,几种常用溶剂的凝固点降低常数,溶 剂 凝固点/K Kf 水 273.0 1.86 苯 278.5 4.90 醋 酸 289.6 3.90 樟 脑 452.8 39.7 萘 353.0 6.90 溴乙烯 283.0 12.5,13,3.凝固点降低法的应用推算溶质的摩尔质量,Kg.mol-1,14,【例】 将0.322g萘溶于80g苯中，测得溶液的凝固点为278.34K，求萘的摩尔质量。,解：,Tf = 278.5278.34 = 0.16 (K),所以，萘的摩尔质量为128gmol-1。,已知苯的凝固点T f0 =278.5 K，K f = 5.10 Kkgmol-1,15,冷却剂（盐、水混合，冰融化吸热，可降低周围温度）,2.防止结冰（汽车水箱中加甘油等）,4.凝固点降低的应用,16,Example,冬天，在汽车散热器的水中注入一定量的乙二醇可防止水的冻结. 如在 200 g 的水中注入6.50 g 的乙二醇，求这种溶液的凝固点.,（）,电解质稀薄溶液的依数性行为 p = i K bB Tb = i Kbb B Tf = i Kfb B 如AB型电解质，i趋近于2。 (如KCl) AB2或A2B型电解质, i趋近于3。 (如MgCl2),表2-4,18,扩散：,渗透：,半透膜（水果皮、蔬菜皮、细胞膜、肠衣、毛细血管壁等）,第三节 溶液的渗透压力,特点：溶质、溶剂同时进行，无方向性,特点：溶剂运动，有方向性（浓度小 浓度大）,半透膜：只允许某些分子、离子、原子通过而不允许其他 分子、离子、原子通过的薄膜。,19,（一）渗透现象与渗透压力,1渗透现象：,渗透：由溶剂（水）分子通过半透膜，由纯 溶剂进入 溶液（或由稀溶液进入浓溶液）的自 发过程称为渗透 。,20,（1）半透膜存在 （2）半透膜两边溶液有渗透浓度差,溶剂（水）分子从纯溶剂向溶液渗透或从稀溶液向浓溶液中渗透,思考：渗透现象会无止境地进性下去吗?,渗透方向：,渗透发生的条件：,21,当液面上升到一定高度，增加的液体压力就会抵消由于单位体积内溶剂分子数目不等而造成的渗透现象（示意图）。,2渗透压力（osmotic pressure） ：,渗透压力：在一定的温度下，将纯溶剂与 溶液以半透膜隔开，恰能阻止渗透发生所 需施加的外压力，称为该溶液的渗透压力。 用符号表示。,22,如果用半透膜把稀溶液和浓溶液隔开，为了阻止渗透现象发生，必须在浓溶液液面施加压力，但是此压力并不代表任一溶液的渗透压，它仅仅是溶液渗透压的差值。,23,补充内容：反向渗透,海水中提取纯净水,废水治理,用途：,24,（二）溶液的渗透压力 与浓度及温度的关系,25,例 临床上常用的生理盐水是9.0gL-1 的NaCl 溶液，求该溶液在310K时的 渗透压力。,解：,NaCl在稀溶液中完全解离，i = 2， NaCl的摩尔质量为58.5gmol-1。,则：,26,渗透压力法测定高分子化合物的分子量,27,例： 将1.00g血红素溶于适量水中，配制成100ml溶液，在293K时，测得溶液的渗透压力为0.366kPa，试求血红素的分子量。,解 :,所以血红素的分子量为6.66104。,渗透压法测定高分子化合物的分子量，凝固点降低法测定小分子化合物的分子量。,28,小结 稀溶液的依数性,（一）稀溶液的四个依数性,1.蒸气压下降,2.沸点升高,3.凝固点降低,4.渗透压力,29,（二）电解