稀溶液依数性

关于稀溶液依数性第1页，讲稿共29页，2023年5月2日，星期三第二章稀薄溶液的依数性（稀溶液的通性）第2页，讲稿共29页，2023年5月2日，星期三①与溶质本性有关，如酸碱性、导电性、颜色等。②与溶质本性无关，只与溶质的数量有关。

依数性：只与溶质粒子的数目有关而与溶质本性无关的性质称为溶液的依数性，又叫溶液的通性。依数性是指：溶液的蒸气压下降溶液的沸点上升溶液的凝固点下降溶液具有渗透压粒子：溶液中实际存在的分子、离子等。

溶液的性质第3页，讲稿共29页，2023年5月2日，星期三初始：v蒸发＞v凝聚平衡：v蒸发＝v凝聚饱和蒸汽压：达到平衡时液体上方的蒸汽所具有的压力。纯水的蒸气压示意图气液两相平衡

蒸发

H2O(l) H2O(g)

凝聚

2.1溶液的蒸气压下降第4页，讲稿共29页，2023年5月2日，星期三纯溶剂中加入难挥发非电解质后：纯溶剂正常溶液少第5页，讲稿共29页，2023年5月2日，星期三

在纯溶剂中加入难挥发的非电解质以后，达相平衡时，p溶液总是小于同温度下的p纯溶剂，即溶液的蒸气压下降。

△p＝p纯－p液

p液<p纯，c液越大，p液越小。p纯－p液的差值△p也越大。第6页，讲稿共29页，2023年5月2日，星期三

拉乌尔定律：在一定的温度下，难挥发的非电解质稀溶液的蒸气压下降值与溶质B的摩尔分数成正比。2.1溶液的蒸气压下降

拉乌尔定律：在一定的温度下，稀溶液的蒸气压等于纯溶剂的饱和蒸汽压与溶液中溶剂的摩尔分数的乘积。第7页，讲稿共29页，2023年5月2日，星期三△p≈K蒸

b(B)

——拉乌尔定律的另一种表述。

K蒸是与溶剂、温度T有关的常数①同一温度，溶剂不同，其K蒸不同；②同一溶剂，温度不同，其K蒸也不同溶剂温度/Kpo/kpaMAkg/molK蒸(kPa·kg/mol)H2O2983.170.0180.057H2O2932.330.0180.042C6H629913.30.0781.04第8页，讲稿共29页，2023年5月2日，星期三2.2溶液的沸点上升Tb*T

b溶剂溶液温度

p

pokpa

蒸气压△p△TbB101.3kpaAB’沸点：液体的蒸气压等于外界大气压时对应的温度。第9页，讲稿共29页，2023年5月2日，星期三

根据拉乌尔定律：△p与b(B)成正比，而△Tb与△p成正比，∴△Tb亦应与b(B)成正比，△p越大，△Tb也越大。

Tb－Tbo

＝△Tb＝Kb·b(B)Kb

为沸点上升常数，与溶剂的本性有关，而与溶质的本性无关。2.2溶液的沸点上升第10页，讲稿共29页，2023年5月2日，星期三2.3

溶液的凝固点下降凝固点时：p液＝p固否则蒸汽压较大的一相就会消失，不能保持固液两相平衡共存的状态。冰水p冰＜p水第11页，讲稿共29页，2023年5月2日，星期三B'溶液纯水A'ABC△Tf△p

pº(kPa)

p

0.6105

Tf

Tf*(273K)373K

T溶剂的凝固点下降示意图第12页，讲稿共29页，2023年5月2日，星期三△Tf=Kfb(B)=Tf*-Tf

溶液的凝固点Tf总是低于纯溶剂的凝固点Tfo

。同理，根据拉乌尔定律，可得原因：溶液的蒸气压下降。第13页，讲稿共29页，2023年5月2日，星期三

溶液的凝固点Tf总是低于纯溶剂的凝固点Tfo

。同理，根据拉乌尔定律，可得：

△Tf＝Tfo

－Tf＝Kf

b(B)

原因：溶液的蒸气压下降。几种溶剂的Kb和Kf值（K·kg·mol-1）p172.3溶液的凝固点下降第14页，讲稿共29页，2023年5月2日，星期三2.4溶液的渗透压

半透膜的作用:选择性地让一部分物质通过(只许溶剂分子通过，溶质分子不能通过)。初始：溶剂分子扩散速度v纯水

>v糖水扩散方向：纯水糖水半透膜液面上升液面下降纯水糖水第15页，讲稿共29页，2023年5月2日，星期三第16页，讲稿共29页，2023年5月2日，星期三

渗透：溶剂分子通过半透膜自动单向扩散的过程称为渗透。渗透压：在一定的温度下，恰能阻止渗透发生所需施加的最小外压力，称为该溶液的渗透压。用符号π表示。纯水糖水

h纯水糖水2.4溶液的渗透压第17页，讲稿共29页，2023年5月2日，星期三

渗透现象在动植物的生命过程中有着重要的作用，例1、医学上输液必需输等渗溶液。

2、动物体内水份的输送。

3、植物从土壤中吸收水份和营养。

4、求算溶质的分子量。渗透作用产生的条件：①半透膜存在；②膜两侧溶液的浓度不相等。实质为半透膜两侧溶液可自由扩散的粒子数的不同第18页，讲稿共29页，2023年5月2日，星期三输入低渗溶液输入高渗溶液第19页，讲稿共29页，2023年5月2日，星期三实验证明：1、同一温度下，溶液的渗透压与浓度成正比。2、相同浓度时，渗透压与热力学温度成正比。计算公式：πV=n(B)RT

π=c(B)RT≈b(B)RT

（溶液很稀时，

c(B)≈b(B)）

c(B)：物质的量浓度

R：气体常数8.314kPa·L·mol-1.K-1(或J·mol-1.K-1)

T：热力学温度（绝对温度）第20页，讲稿共29页，2023年5月2日，星期三例：人体血的渗透压为709.275kPa,人体温度为37℃。试计算给人体输液时所用葡萄糖溶液的w是多少？(设葡萄糖溶液密度是1.01g.ml-1；葡萄糖的分子摩尔质量M为180g.mol-1)。解：∵π=c(葡)RT∴c=π/RTc(葡)=709.275/8.314×(273.15+37)=0.28mol.L-1

w=c(葡)·M/1000·ρ=0.28×180/1000×1.01=0.05第21页，讲稿共29页，2023年5月2日，星期三

例：某蛋白质的饱和溶液含溶质5.18g.L-1，293.15K时渗透压为0.413kPa，求此蛋白质的摩尔质量。解：M(B)＝m(B)RT/πV

＝(5.18×8.314×298.15)/(0.413×1)

＝31090(g.mol-1)第22页，讲稿共29页，2023年5月2日，星期三盐水

淡水pp>反渗透法净化水第23页，讲稿共29页，2023年5月2日，星期三例：海水在298K时的渗透压为1479kPa，采用反渗透法制取纯水，试确定用1000cm3的海水通过只能使水透过的半透膜，提取100cm3的纯水，所需要的最小外加压力是多少?

解：随着反渗透的进行，海水中盐的浓度增大，当得到100cm3纯水时，最终海水的渗透压π2和初始海水的渗透压π1的比值为：第24页，讲稿共29页，2023年5月2日，星期三c1=nmol／1000cm3c2＝nmol／(1000-100)cm3

因为渗透前后溶质的物质的量未减少，第25页，讲稿共29页，2023年5月2日，星期三对于难挥发、非电解质稀溶液∵c(B)≈b(B)

如果溶质是电解质，由于溶质分子解离产生更多的粒子，增大了对溶液依数性的影响不同电解质其解离的粒子数(即离子数)不同，对溶液依数性的影响也不同。强电解质较弱电解质影响大分子中含离子较多的电解质比含离子较少的电解质影响大。∴第26页，讲稿共29页，2023年5月2日，星期三水溶液的冰点降低的实验值表Kf=1.86非电解质浓度b(B)△Tf

电解质浓度b(B)△Tf甘油乙醇葡萄糖蔗糖蔗糖葡萄糖葡萄糖0.1000.1000.1000.1000.2000.2000.3000.1870.1830.1860.1880.3760.3720.558(1:1)HClKNO3

KCl

(1:2)Na2SO4

CaCl2

(2:1)NiCl2

0.1000.1000.100

0.1000.1000.1000.3520.3310.345

0.4340.4940.538

强电解质溶液也有依数性，但不遵守拉乌尔定律故不可用稀溶液依数性的公式进行计算第27页，讲稿共29页，2023年5月2日，星期三不同物质溶液依数性的比较

①0.1mol.L-1NaCl水溶液②0.1mol.L-1

蔗糖水溶