普通化學吳慶生第二章水基分散系第二節(jié)：稀溶液的依數(shù)性.ppt

第二節(jié)：稀溶液的依數(shù)性 (Colligative properties of dilute solutions) 一、什么是“稀溶液的依數(shù)性 ”？ 與溶解有關(guān)的性質(zhì)分為兩類： 溶液的顏色、比重、導電性等性質(zhì)，與溶質(zhì)的本性有關(guān)；溶液的蒸氣壓、沸點、凝固點等性質(zhì)，與溶質(zhì)的本性無關(guān)。 只與溶質(zhì)的數(shù)量（摩爾分數(shù)）有關(guān)，而與溶質(zhì)的本性無關(guān)的性質(zhì)，稱為“依數(shù)性”。 只有溶質(zhì)的濃度低，即所謂“稀溶液”才具有依數(shù)性 依數(shù)性來源于分散微粒間距離遠，作用力小,1、蒸氣壓下降（The lowering of the vapor pressure) 2、沸點上升 (The elevation of the boiling point) 3、凝固點降低 (The depression of the freezing point) 4、滲透壓 (The phenomenon of osmotic pressure),通常所說的“依數(shù)性”，包括四個方面：, 什么是物質(zhì)的飽和蒸氣壓？ 什么是溶液的飽和蒸氣壓？ “溶液的蒸氣壓下降”這句話是什么意思？ 為什么溶液的蒸氣壓會下降？ 下降多少，由什么決定？,二、溶液的蒸氣壓下降,1、什么是物質(zhì)的飽和蒸氣壓？,氣化（蒸發(fā)）：液體表面能量較大的分子，克服分子間的引力，逸出液體表面進入液體上面的空間。 凝結(jié)：氣相中的分子，可能與液體表面發(fā)生碰撞，并被周圍的液體分子所吸引，重新回到液相。 飽和蒸氣壓：當：氣化 = 蒸發(fā) 達到平衡，此時蒸氣壓為一定值。稱為飽和蒸氣壓。,注意要點 除液體外，固體也有飽和蒸氣壓。如干冰、萘、碘等固體，蒸氣壓很大，可直接由固體變成氣體（升華）。 飽和蒸氣壓與物質(zhì)的種類有關(guān)。有些物質(zhì)的蒸氣壓很大，如乙醚、汽油等，有些物質(zhì)的蒸氣壓很小，如甘油、硫酸等。蒸氣壓的大小，與液體分子間的吸引力有關(guān)，吸引力越大，蒸氣壓越小。 極性分子的吸引力強，蒸氣壓小。非極性分子的吸引力小，蒸氣壓大。 分子量越大，分子間的作用力越強，蒸氣壓越小。 飽和蒸氣壓與溫度密切相關(guān)蒸氣壓溫度曲線,溫度升高，蒸氣壓增大,2、什么是溶液的飽和蒸氣壓？ 指的是溶液中，作為溶劑的那種物質(zhì)，所具有的飽和蒸氣壓（分壓力）。 溶液的飽和蒸氣壓同樣與溫度密切相關(guān)：,3、 “溶液的蒸氣壓下降”這句話是什么意思？ 同一溫度下，溶液的蒸氣壓比純?nèi)軇┑恼魵鈮阂?，它們之間的差值，叫“溶液的蒸氣壓下降”。,4、為什么溶液的蒸氣壓會下降？,當溶質(zhì)分散于溶劑之中，溶液表面的部分位置，被溶質(zhì)分子所占據(jù)，使得單位表面所能逸出的溶劑的分子個數(shù)減少，因此溶液蒸氣壓較之純?nèi)軇┯兴档住?5、溶液的蒸氣壓下降多少？ 拉烏爾定律（Raoults Law),p =,nA+nB,nA,p0 或： p = xA p0,溶液的蒸氣壓下降，等于純?nèi)軇┑恼魵鈮海巳苜|(zhì)的摩爾分數(shù)，而與溶質(zhì)的本性無關(guān)。 對于稀溶液：nA nB, 所以 nA+nB nB p ,nA nB,p0,三、溶液的沸點上升、凝固點下降,1、什么是沸點和凝固點？ 沸點：液體沸騰時的溫度。此時液體的飽和蒸氣壓等于外界大氣的壓力。 凝固點：物質(zhì)由液態(tài)變?yōu)楣虘B(tài)時的溫度，或固態(tài)變?yōu)橐磻B(tài)時的溫度。,2、從蒸氣壓曲線理解:什么是純液體的沸點和凝固點 3、從蒸氣壓曲線理解:什么是溶液的沸點和凝固點 4、為什么溶液的沸點上升、凝固點下降？,5、溶液的沸點上升、凝固點下降，變化值有多大？ 拉烏爾定律（ Raoults Law) Tb = kb . m Tf = kf . m Tb Tf 表示溶液沸點上升、凝固點下降的度數(shù) kb kf 稱為溶劑的沸點上升常數(shù)、凝固點下降常數(shù),是溶劑的本性，與溶劑的種類有關(guān)。但與溶質(zhì)種類無關(guān)，只與溶質(zhì)濃度有關(guān)（依數(shù)性）。 m為溶質(zhì)的質(zhì)量摩爾濃度，即:1 kg溶劑中所溶解的溶質(zhì)的摩爾數(shù)。 用拉烏爾定律，通過測量溶液的沸點上升、凝固點下降的方法，測定溶質(zhì)的分子量或摩爾質(zhì)量。 p68 習題 14、16等。 沸點上升、凝固點下降應(yīng)用：撒鹽除積雪、冰鹽浴做低溫冷凍劑、低溫防凍劑（乙二醇等）,四、溶液的滲透壓,糖水的蒸氣壓低于純水的蒸氣壓 空氣中只有水分子能通過,純水,糖水,放置一段時間后！,胡羅卜,糖水,液柱產(chǎn)生的靜壓力阻止了水繼續(xù)向管中滲透 阻止?jié)B透所需要的外界靜壓力，叫滲透壓，記作。,滲透壓大小的計算范特荷甫方程(vant Hoff equation) 1886年，荷蘭物理化學家J.H.vant Hoff發(fā)現(xiàn)非電解質(zhì)稀溶液的滲透壓的大小，可以用與理想氣體狀態(tài)方程(pV = nRT)形式相似的方程式計算： V = nRT 式中： 滲透壓 Vm3 （ 體積） R8.314 (