当前位置:首页 >> 经济学 >>

第二章 稀溶液的依数性(1)


第二章 稀溶液的依数性
本章内容 1. 非电解质稀溶液的四个依数性之 非电解质稀溶液的四个依数性之——蒸 蒸 汽压下降、沸点升高、凝固点降低 汽压下降、沸点升高、凝固点降低。 2. 非电解质稀溶液的第四个依数 非电解质稀溶液的第四个依数——渗透 渗透 及其在医学上的应用。 压,及其在医学上的应用。 3. 强电解质稀溶液的依数性行为。 强电解质稀溶液的依数性行为。

本章重点 溶液的沸点升高,凝固点降低, 溶液的沸点升高,凝固点降低,以及渗透压 的相关计算。 的相关计算。 本章难点 四个依数性之间相互转化的计算。 四个依数性之间相互转化的计算。

溶液的性质有两类: 溶液的性质有两类: 一类: 溶质的本性决定, 一类:由溶质的本性决定,如:密度,颜色, 决定 密度,颜色, 导电性,酸碱性。 导电性,酸碱性。 另一类: 溶质粒子数目的多少决定。 另一类:由溶质粒子数目的多少决定。如:溶 决定 液的蒸气压下降,沸点升高,凝固点降低, 液的蒸气压下降,沸点升高,凝固点降低,溶 液的渗透压,该性质称为依数性。 液的渗透压,该性质称为依数性。

第一节 溶液的蒸气压下降 一、蒸气压
液相单位时间内蒸发出的气体 分子数和由气相返回到液相内的 分子数相等, 分子数相等,气液两相处于平衡 状态时的气相所具有的压力叫该 溶液的蒸汽压 蒸汽压。 溶液的蒸汽压。 蒸汽压用符号p表示,单位(Pa) 蒸汽压用符号p表示,单位( 或千帕( 或千帕(kPa) 。

纯水的蒸气压示意图

几点说明: 几点说明: (1)不同的物质有不同的蒸气压,同一物质的 )不同的物质有不同的蒸气压, 蒸气压随温度升高而增大。 蒸气压随温度升高而增大。 (2)固体也具有一定的蒸汽压 但大多数固体蒸 )固体也具有一定的蒸汽压,但大多数固体蒸 汽压都很小。 冰的蒸汽压为0.61kPa。 汽压都很小。如0℃时,冰的蒸汽压为 ℃ 。 难挥发性物质及 (3)根据蒸汽压大小,区分难挥发性物质及易 )根据蒸汽压大小,区分难挥发性物质 挥发性物质。 挥发性物质。

二、 溶液的蒸气压下降 (1) 实验: ) 实验: 实验表明:含有难挥发性溶质的溶液( 难挥发性溶质的溶液 实验表明:含有难挥发性溶质的溶液(如葡萄 糖水溶液)的蒸气压低于纯水的蒸气压。 糖水溶液)的蒸气压低于纯水的蒸气压。这种 现象称为溶液的蒸气压下降 蒸气压下降。 现象称为溶液的蒸气压下降。 (2) 原因 : ) 水的部分表面被难挥发性溶质占据, 难挥发性溶质占据 水的部分表面被难挥发性溶质占据,因此单位 时间逸出液面的水分子数相应减少
多 少

纯溶剂

溶液

(3) 规律:对于难挥发性非电解质稀溶液,蒸气 难挥发性非电解质 ) 规律:对于难挥发性非电解质稀溶液,

压下降符合Raoult定律。 定律。 压下降符合 定律

p=
溶液的蒸气压

0 p

xA

溶剂的物质的量分数

纯溶剂的蒸气压 对于只含一种溶质的稀溶液: 对于只含一种溶质的稀溶液: ?p = p0 - p
质量摩尔浓度

≈ k bB

说明: 说明: 一定温度下,难挥发性非电解质稀溶液的蒸气压下降 一定温度下,难挥发性非电解质稀溶液的蒸气压下降 与溶质的质量摩尔浓度成正比,而与溶质的本性无关。 与溶质的质量摩尔浓度成正比,而与溶质的本性无关。

第二节 溶液的沸点升高和凝固点降低
一、溶液的沸点升高 (一) 溶液的沸点 一定温度下,当溶液的蒸气压等于外压(通常 一定温度下,当溶液的蒸气压等于外压 通常 指一个标准大气压)时,溶液沸腾,这时的温 指一个标准大气压 时 溶液沸腾, 度称为沸点。 度称为沸点。

(二)溶液的沸点升高 (1) 实验表明,溶液的沸点要高于纯水的沸点。 ) 实验表明,溶液的沸点要高于纯水的沸点。 这一现象称为溶液的沸点升高

而言, (2)对难挥发性非电解质稀溶液而言,沸点升高 ) 难挥发性非电解质稀溶液而言 与溶质的质量摩尔浓度成正比, 与溶质的质量摩尔浓度成正比,而与溶质的本性 无关。 无关。 ?Tb 与bB 的关系:?Tb = Kb· bB 的关系:

为溶剂的沸点升高常数, 式中 Kb为溶剂的沸点升高常数,它只与溶剂 的本性有关, 的本性有关,水的 Kb = 1.86 K·kg·mol-1

二、 溶液的凝固点降低 (一)凝固点:物质的固相的蒸气压与它的液相 凝固点: 蒸气压相等时的温度。 蒸气压相等时的温度。 (例如水开始结冰的温度) 例如水开始结冰的温度)

(二) 凝固点下降 (1) 难挥发性非电解质稀溶液的凝固点 f总比纯 难挥发性非电解质稀溶液的凝固点T 溶剂的凝固点低。 溶剂的凝固点低。 (2) 对难挥发性非电解质稀溶液而言,凝固点降 对难挥发性非电解质稀溶液而言, 低正比于溶质的质量摩尔浓度, 低正比于溶质的质量摩尔浓度,而与溶质的本 性无关。 性无关。 ?Tf =Kf bB (Kf 为溶剂的凝固点降低常数,水的 Kf = 1.86 为溶剂的凝固点降低常数, K·kg·mol-1 )

溶液的沸点升高和凝固点降低的性质还有许多 实际应用, 实际应用,汽车散热器的冷却水中常加入适量 乙二醇或甘油,既可以防止冬天水结冰, 乙二醇或甘油,既可以防止冬天水结冰,又可 以防止夏天水沸腾。 以防止夏天水沸腾。 利用溶液的沸点升高和凝固点降低都可测定溶 质的相对分子质量,相比教而言, 质的相对分子质量,相比教而言,凝固点降低 法的应用更广泛。 法的应用更广泛。

例、将 0.900 g 某物质溶于 60.0 g 水中 , 使 溶液的凝固点降低了 0.150 ℃, 求该物质的 相对分子质量 (水的 Kf = 1.86 K·kg·mol-1 ) 水的

难挥发性强电解质 强电解质稀溶液的依数性 三、难挥发性强电解质稀溶液的依数性 (1)强电解质稀溶液的依数性比理论计算值大。 )强电解质稀溶液的依数性比理论计算值大。 原因: 原因:强电解质在水溶液中自发地电离成带电 荷的粒子, 荷的粒子,使其含有的粒子数比同浓度非电解 质多。 质多。

(2)计算强电解质稀溶液的依数性时,必须引入 )计算强电解质稀溶液的依数性时, 一个校正因子。 一个校正因子。

?Tb = i Kb bB ?Tf = i Kf bB Π = i cBRT ≈ i bB RT
校正因子i是一“分子” 校正因子 是一“分子”电解质解离出的粒子个数 是一

第三节 溶液的渗透压力
渗透现象在日常生活中极其常见, 渗透现象在日常生活中极其常见,如在 鲜嫩的蔬菜上撒上盐,立即会渗出水来, 鲜嫩的蔬菜上撒上盐,立即会渗出水来, 蔬菜因失水而发蔫。临床给病人输液, 蔬菜因失水而发蔫。临床给病人输液, 对药物浓度要求非常严格,如0.9%的生 对药物浓度要求非常严格, 0.9%的生 理盐水,浓度大于或小于0.9% 0.9%都会造成 理盐水,浓度大于或小于0.9%都会造成 严重后果甚至死亡。此即临床上的等渗, 严重后果甚至死亡。此即临床上的等渗, 低渗,高渗问题。 低渗,高渗问题。

一、渗透现象和渗透压力
1、渗透现象〔实验〕 、渗透现象〔实验〕 将葡萄糖溶液与纯水用半透膜 隔开, 隔开,不久可见葡萄糖的液面 不断上升, 不断上升,说明水分子不断透 过半透膜进入葡萄糖水热溶液中。 过半透膜进入葡萄糖水热溶液中。 溶剂水分子透过半透膜进入溶液的自发过 我们把溶剂水分 我们把溶剂水分子透过半透膜进入溶液的自发过 程称为渗透 渗透。 程称为渗透。不同浓度的两溶液用半透膜隔开 都有渗透现象发生。 时,都有渗透现象发生。

2、渗透现象产生的原因 、 由于葡萄糖分子不能透过半透膜, 由于葡萄糖分子不能透过半透膜,而水分子可以 自由通过半透膜 半透膜。 自由通过半透膜。膜两侧单位体积内水分子数目 不等, 不等,单位时间内由纯水进入葡萄糖溶液中的水 分子数目比由葡萄糖溶液进入纯水中的数目多。 分子数目比由葡萄糖溶液进入纯水中的数目多。 其净结果是使葡萄糖溶液一侧液面升高, 其净结果是使葡萄糖溶液一侧液面升高,溶液的 浓度降低。 浓度降低。
h 纯水 葡萄 糖水

3、 渗透压力: 、 渗透压力: 溶液液面不断上升,产生的液体压力逐渐增大, 溶液液面不断上升,产生的液体压力逐渐增大, 在该压力作用下, 在该压力作用下,溶液中的溶剂分子在单位时间 内透过半透膜的数目增多。 内透过半透膜的数目增多。当液面上升到一定高 度,单位时间内从半透膜两侧透过的水分子数目 相等,溶液液面不再上升,体系达到渗透平衡。 相等,溶液液面不再上升,体系达到渗透平衡。 溶液增高的这部分水的静压力就等于溶液的渗透压 溶液增高的这部分水的静压力就等于溶液的渗透压。
h 纯水 糖水

渗透压: 在一定的温度下, 渗透压 : 在一定的温度下 , 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。用符号Π 需施加的外压力,称为该溶液的渗透压。用符号 表示。 表示。

π
糖水

纯水

二、 溶液的渗透压力与温度及浓度的关 系 1、 van’t Hoff定律(稀溶液的渗透压力方程式) 定律( 、 定律 稀溶液的渗透压力方程式) Π V = nRT Π = cB RT

说明: 因此, 说明:对稀溶液 cB ≈ bB ,因此, Π = bB RT

渗透现象在动植物的生命过程中有着重要作用: 渗透现象在动植物的生命过程中有着重要作用: 医学上输液必需输等渗溶液。 医学上输液必需输等渗溶液。 动物体内水份的输送。 动物体内水份的输送。 植物从土壤中吸收水份和营养。 植物从土壤中吸收水份和营养。 求算溶质的分子量。 求算溶质的分子量。

三、渗透压力在医学上的意义 (一)渗透浓度 渗透浓度:渗透活性物质的物质的量除以溶液的 渗透浓度:渗透活性物质的物质的量除以溶液的 体积。 体积。 符号: 符号:cos 单位: 单位:mol· L-1 , mmol· L-1
指溶液中产生渗透效应 的溶质粒子

(二)等渗,高渗和低渗溶液 等渗, 医学上的等渗, 医学上的等渗,高渗和低渗溶液是以血浆的渗 透浓度为标准确定的。 透浓度为标准确定的。 临床上规定: 临床上规定: cos =280~320 mmol· L-1 的溶液为等渗溶液。 的溶液为等渗溶液。 ~ cos> 320 mmol· L-1的溶液称为高渗溶液。 的溶液称为高渗溶液。 cos< 280 mmol· L-1的溶液称为低渗溶液。 的溶液称为低渗溶液。

在临床治疗中,当为病人大剂量补液时,要特 在临床治疗中,当为病人大剂量补液时, 别注意补液的渗透浓度, 别注意补液的渗透浓度,否则可能导致机体内 水分调节失常及细胞的变形和破坏。 水分调节失常及细胞的变形和破坏。 常用补液:50 g/L葡萄糖或 g/LNaCl 常用补液: 葡萄糖或9 葡萄糖或 0.28 mol/L葡萄糖或 葡萄糖或0.15 mol/LNaCl 葡萄糖或

(三) 晶体渗透压和胶体渗透压 晶体渗透压:在医学上,习惯把电解质、 晶体渗透压:在医学上,习惯把电解质、 小分子物质统称为晶体物质, 小分子物质统称为晶体物质,由它们产 生的渗透压力称为晶体渗透压力。 生的渗透压力称为晶体渗透压力。 胶体渗透压:白蛋白、 胶体渗透压:白蛋白、球蛋白等大分子 物质称为胶体物质, 物质称为胶体物质,由它们产生的压力 统称为胶体渗透压力。 统称为胶体渗透压力。 人体血浆的渗透压力主要来源于晶体渗 人体血浆的渗透压力主要来源于晶体渗 透压(705.6 kPa),胶体渗透压只占极少 透压 , 一部分(3.3 kPa)。 一部分 。

晶体渗透压: 晶体渗透压:维持细胞内外水盐平衡 胶体渗透压: 胶体渗透压:维持血管内外水盐平衡 说明: 说明: 细胞膜允许水分子自由透过, 细胞膜允许水分子自由透过,无机盐离 子不易自由透过。 子不易自由透过。 毛细血管闭允许水分子、 毛细血管闭允许水分子、离子和小分子 物质自由透过, 物质自由透过,不允许胶体物质通过

例题讲解
1. 人体血液的凝固点为 人体血液的凝固点为-0.56℃ ,正常人体 ℃ 正常人体 温度为37℃ 温度为 ℃ ,人体血液的渗透压是多 少?


相关文章:
高分子物理第三版,何曼君等著湘大版参考答案_图文
2 Mw ? 1.1 Mn 8.利用高分子稀溶液的依数性质测定其分子量时,常常需要将...第二章 2、为何采用均方末端距和均方回转半径而不直接用平均末端距或平均回转...
无机电子教案
第二章 气体和溶液 2.1 气体 一、理想气体状态方程式 常温下, 物质通常以...1L=12.1mol/L 四、稀溶液的依数性 不同物质溶解在溶剂中形成溶液后,都有...
溶液和胶体溶液例题(1)
1-1.计算298.15K和热力学标准压力下1mol理想...什么叫稀溶液的依数性?难挥发性非电解质稀溶液的...第一章 溶液和胶体溶液习... 2页 1下载券 ...
1第一章_西北农大
思考题与习题参考答案 第 1 章 思考题与习题参考答案 、选择题 1.等压下...根据难挥发非电解质稀溶液的依数性变化规律, 溶液质量摩尔浓度增大,溶液的蒸气...
物理化学大题
1. 简述热力学第二定律。 不可能将热从低温物体传到高温物体而不产生其它影响...1. 稀溶液的依数性包括哪四个方面?(简述稀溶液的依数性) 蒸气压下降、沸点...
第一章溶液
章溶液 教学目的:1.理解溶液的概念,掌握溶液的四种浓度表示法并且熟练运用...因此将它称为稀溶液的依数性。 蒸气压下降就介绍到这,下面介绍第二种依数性...
气体和溶液
气体和溶液【1-1】在 0℃和 100kPa 下,某气体...92 。根据稀溶液的依数性, 凝固点下降: ?T ? ...第二章 气体和溶液 暂无评价 10页 1下载券 第1...
普通化学第六版知识点整理
催化剂 第3章 水溶液化学 1.与溶液中溶质的独立质点数有关(溶液的依数性,也称稀溶液定律):粒子数越多,溶液的蒸气压(当凝聚和蒸发 的速率相等时,蒸气具有该...
更多相关标签: