溶液的蒸氣壓、凝固點(diǎn)、沸點(diǎn)和滲透壓

1、二、溶液的蒸氣壓、凝固點(diǎn)、沸點(diǎn)和滲透壓溶液的蒸氣壓下降當(dāng)一種不揮發(fā)的溶質(zhì)溶解于溶 劑后.溶液表面的溶劑分子數(shù)目 由于溶質(zhì)分子的存在而減少，因 此蒸發(fā)出的溶劑分子數(shù)目比純 溶劑時(shí)少，即溶液的蒸氣壓比純 溶劑時(shí)的蒸氣壓的線低。他們的 查稱為蒸氣壓下降。A P=P -P =X P A A B A某些固體物質(zhì)，如氯化鈣、五氧化二磷等，常用作干燥劑。這是由于它們 的強(qiáng)吸水性使其在空氣中易潮解成飽和水溶液，其蒸氣壓比空氣中水蒸氣 的壓力小，從而使空氣中的水蒸氣不斷凝結(jié)進(jìn)入“溶液”。濃硫酸也可用 作液體干燥劑。溶液的凝固點(diǎn)下降從圖可以看出.在零度時(shí)水和冰的蒸氣壓相等(0. 61kPa)，此時(shí)水、 勸和水蒸氣

2、三相達(dá)到平衡，oC即為水的凝固點(diǎn)。由于水溶液是溶劑水中 加入了箔質(zhì)，它的蒸氣壓曲線下降，冰的蒸氣壓曲線沒有變化，造成溶液 的蒸氣壓低了：助的蒸氣壓，冰與溶液不能共存。如果在溶液中放人冰， 冰就融化。所以只有在更低的溫皮下才能使溶液的蒸氣壓與冰的蒸氣壓相 等。這就是溶液的凝固點(diǎn)下降。A t =k 凝m溶液凝固點(diǎn)下降應(yīng)用很廣。在汽車、坦克的水箱（散熱器）中常加人防 凍劑乙二酵、酒精、甘油等，其中以乙二醇為優(yōu)，因?yàn)樗哂懈叻悬c(diǎn)、高 化學(xué)穩(wěn)定性以及從木溶液中結(jié)出時(shí)形成淤泥狀而不是塊狀冰特點(diǎn)；在水泥 砂漿中加入食鹽或氯化鈣，能防止冬季產(chǎn)生冰凍現(xiàn)象。在制冷過程中，用 無機(jī)鹽水溶液作裁冷劑或用冰一無機(jī)鹽水溶

3、液（共晶冰）作蓄冷劑.使其更 適用于低溫制冷裝置。溶液的沸點(diǎn)上升圖中aa，ac，bb線分別表示水、冰和溶液的蒸氣壓與溫度的關(guān) 系。當(dāng)液體的蒸氣壓等于外界壓力時(shí)，液體就沸騰，這時(shí)的溫度稱為沸點(diǎn)。 純水在100C時(shí)的蒸氣壓等于101.3kPa（等于外界壓力），故水的沸點(diǎn)是 100C。水中加入難揮發(fā)的溶質(zhì)后，由于溶液的蒸氣壓曲線下降，只有在 更高的溫度下才能使它的蒸氣壓達(dá)到101. 3kPa而湯踢。這就是沸點(diǎn)上升 的原因。實(shí)驗(yàn)證明，難揮發(fā)物質(zhì)溶液的拂點(diǎn)總是高于純?nèi)軇┑姆悬c(diǎn)。A Lk 沸m在鋼鐵發(fā)黑處理工藝中所用的氧化液，因含Na0H和NaNO2等，所以加 熱至140 一 150C也不致沸騰。4溶液的

4、滲透壓滲透壓是因溶液中的溶劑分子可以通過半透膜，而溶質(zhì)分子不能透 過半透膜而產(chǎn)生的壓力，以大寫的希臘字母廈表示。動(dòng)植物的細(xì)胞膜是天 然的半透膜。如將紅血球細(xì)胞置于純水中，發(fā)現(xiàn)它會(huì)逐漸脹成因球，最后 崩裂，這是水透過血紅細(xì)胞壁進(jìn)入細(xì)胞，而細(xì)胞內(nèi)的若干溶質(zhì)如血紅素、蛋白質(zhì)等不能透出，以致細(xì)胞內(nèi)液體逐漸增多.使細(xì)胞脹破。又如動(dòng)物的 膀胱允許水透過而不允許酒精透過。這種現(xiàn)象稱滲透現(xiàn)象。反滲透：溶液的濃度越大，滲透壓越大。如果在溶液的一側(cè)施加一個(gè)大于 滲透壓的外壓力，則溶劑由溶液一例通過半透膜向純?nèi)軇┗虻蜐舛确较驖B 透，這種現(xiàn)象稱為反滲透。滲透的應(yīng)用：紅細(xì)胞細(xì)胞破裂細(xì)胞干枯保持平衡海水魚與淡水魚不能交換

5、環(huán)境樹對(duì)水分的吸收三液體燃料能燃燒取得能量，具有一定的經(jīng)濟(jì)價(jià)值的物質(zhì)。固體燃料：煤，石油，木炭，焦炭V 液體燃料：石油，汽油，煤油，柴油J氣體燃料：天然氣，煤氣，沼氣液體燃科由液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)的性質(zhì)稱為燃料的蒸發(fā)性。這是液體燃料最 重至的特性之一，它與燃料的儲(chǔ)存、運(yùn)輸以及在發(fā)動(dòng)機(jī)中的使用都有密切 關(guān)系。抗爆性是汽油的重要特征，性能好壞與汽油的組成和化學(xué)結(jié)構(gòu)有關(guān)。若規(guī)定異辛烷的性能指標(biāo)定為辛烷值為100，則將汽油試樣與其進(jìn)行比較 可得到不同性能牌號(hào)的汽油，如70號(hào)、90號(hào)等。加入抗爆劑四乙基鉛來 降低溫展，因有毒，對(duì)環(huán)境造成污染，危及人的身體健康，目前已禁止使 用。新型燃料：天然氣，液化石油氣，乙醇

6、，二甲醚，氫能，生物柴油等。 隨著汽油價(jià)格的上漲，人們都在尋求更加經(jīng)濟(jì)的新型能源來代替已有的能 源。生物燃料：石油價(jià)格上漲，糧食價(jià)格相對(duì)低一些，將來發(fā)展生物燃料是可能的。大豆，玉米生產(chǎn)乙醇，但由于發(fā)展中國(guó)家主要解決的是溫飽問 題，所以值得繼續(xù)研究探討。石油是非常重要的液體燃料和化工原料，其中的烴類有烷烴、環(huán)烷烴、 芳香烴三類。H H 1I 14 H11H HHIIIH.CCH2H- - C- r CH111HC C- -C -Hh2cch21 1i1 ;1 /H H H HH CH3 HCH:正丁烷異丁烷可戊烷CHch2CHu / 、.,/ Z H3c(;h2h2cCHCH3HCCHI,1H2

7、cc:H.H2cL：也11HCCH、 /、/ch2CH甲慕玷巳烷萃石油又稱原油，是從地下深處開采的棕黑色可燃粘稠液體。主要是各種 烷烴、環(huán)烷烴、芳香烴的混合物。它是古代海洋或湖泊中的生物經(jīng)過漫長(zhǎng)的演 化形成的混合物，與煤一樣屬于化石燃料。四表面活性劑表面張力：和固體一樣.液體表面的分子受到上方氣體分子的拉力比 其受到液相內(nèi)部分子的拉力小得多。如圖所示。液體表面分子受內(nèi)部分子 拉力的影響，有向液體內(nèi)部遷移，使液相表 面積自動(dòng)縮小的趨勢(shì)。雨筒是團(tuán)球形的，就 是這個(gè)道理。液體表面的收縮力，稱為表面 張力。表面活性劑：凡能明顯降低水的表面張 力或改變表面狀態(tài)的物質(zhì)叫表面活性劑。表面活性劑獨(dú)特的性表面活

8、性劑一般都是線形分子。在水溶液中，它 解離或溶解后呈現(xiàn)出兩種不同作用的結(jié)構(gòu)。與水作用強(qiáng)的部分叫做親水基 團(tuán)（又稱憎油基團(tuán)）。與水不易接近但易與“油性”分子（泛指一切不溶于 水的有機(jī)物）接近的那部分叫做憎水基團(tuán)（又叫親油基團(tuán)）。質(zhì)和作用很多。 這些性質(zhì)和作用皆來自于它具有親水基和憎水基的“雙親”獨(dú)特結(jié)構(gòu)。 潤(rùn)濕作用：由于表面活性劑降低了水的表面張力，因此合有表面活性劑的 水溶液就容易在固體表面鋪展開來而潤(rùn)濕整個(gè)表面，這種作用叫做潤(rùn)濕作 用。十二烷基苯磺酸鈉等都有良好的潤(rùn)濕作用。織物印染、金屬清洗等都 需要表面活性劑的潤(rùn)濕作用。乳狀液：是指一種或多種液體分散在另一種與它不相镕的液體中的系統(tǒng)。 乳化

9、劑：能使乳狀液穩(wěn)定存在的表面活性劑叫乳化劑。五液晶液晶：介于液體和晶體之間的一種介晶狀態(tài)。在一定溫度范圍內(nèi)呈現(xiàn) 既不同于固態(tài)、液態(tài)，又不同于氣態(tài)的特殊物質(zhì)態(tài)，它既具有各向異性的 晶體所特有的雙折射性，又具有液體的流動(dòng)性。一般可分熱致液晶和溶致 液晶兩類。液晶態(tài)：是一種在一定溫度范圍內(nèi)呈現(xiàn)既不同于固態(tài)、液態(tài)，又不同于氣 態(tài)的特殊物質(zhì)態(tài)，它既具有各向異性的晶體所特有的雙折射性，又具有液 體的流動(dòng)性。一般可分熱致液晶和溶致液晶兩類。在顯示應(yīng)用領(lǐng)域，使用 的是熱致液晶，超出一定溫度范圍，熱致液晶就不再呈現(xiàn)液晶態(tài)，溫度低 了，出現(xiàn)結(jié)晶現(xiàn)象，溫度升高了，就變成液體。分類：1）熱致液晶：在顯示應(yīng)用領(lǐng)域，使用的是熱致液晶，超出一定 溫度范圍，熱致液晶就不再呈現(xiàn)液晶態(tài)，溫度低了，出現(xiàn)結(jié)晶現(xiàn)象，溫度 升高了，就變成液體；液晶