基础化学第二章讲稿

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1、第工章辦傳溶液的像叙锯第一节溶液的蒸气压下降一、溶液的蒸气压物理化学将系统中物理性质和化学性质相同的均匀部分称为“相”，相与相之间有界面,同一物质不同相之间可相互转化，即相变。水分子逸出水表面成为水蒸气分子，称为蒸发;水蒸气分子撞击水面而成为液态水分子，称为凝结。密闭容器中，当水的蒸发速度与凝结速度相等时，气相和液相处于平衡状态：h20(Z)H2O⑻式中/代表液相，g代表气相。与液相处于平衡的蒸气所具有的压力称为水的饱和蒸气压，简称蒸气压，单位为kPa。蒸气压与物质本性有关：不同的物质，蒸汽压不同。蒸气压与温度有关：温度不同，同一液体的蒸汽压亦不相同。温度愈高，蒸气压也就愈大。相变方

2、向是蒸气压由大向小转变。0°C吋水与冰的蒸气压均为0.6106kPa,两相共存。若为-5°C,冰的蒸气压为0.4013kPa，小于水的蒸气压(0.4213kPa),水就自发转变为冰。二、溶液的蒸气压下降一Raoult定律水中加入难挥发的非电解质，使成稀薄溶液(g^moLKg*1)，原为水分子占据的部分液面被溶质分子占据，而溶质分子几乎不会挥发，故单位时间内表面逸出的水分子数减少。当蒸发与凝结重新达平衡吋，溶液的蒸气压低于同温度下纯水的蒸气压，即溶液的蒸气压下降。著名的Raoult定律得出难挥发性非电解质稀薄溶液的蒸气压下降与溶液质量摩尔浓度关系:Ap=K-bB(2.1)式屮，Ap为难

3、挥发性非电解稀薄溶液的蒸气压下降值；6B为溶液的质fi摩尔浓度；A为比例常数。上式表明：在一定温度下，难挥发性非电解质稀薄溶液的蒸气压下降(AP)与溶液的质量摩尔浓度成正比，而与溶质的种类和本性无关。如相同质量摩尔浓度的尿素溶液、葡萄糖溶液、蔗糖溶液，这三者的蒸气压降低值应该是相等的。第二节溶液的沸点升高和凝固点降低一、溶液的沸点升高溶液的蒸气压与外界压力相等时的温度称为溶液的沸点。正常沸点#指外压力101.3kPa时的沸点。如水的正常沸点为10（TC。在稀薄溶液中，由于难挥发性溶质的加入，使溶液蒸气压K降，或者说在C时溶液的蒸气压小于外压（ioi.3kPa），只有在大于rb0的某一

4、温度rb时二者才能相等。换言之，溶液的沸点要比纯溶剂的沸点高。很明显，沸点升高值与洛液的蒸气压下降有关，而蒸气压降低又与溶液的质量摩尔浓度成正比，因此沸点升高也应与溶液的质量摩尔浓度成正比。即△H，bo=/cb（2.2）式屮，AK为沸点升商伉；K为溶液的沸点，为纯溶剂的沸点，&为溶液的质量摩尔浓度;瓜为溶剂的质量摩尔沸点升高常数，它随溶剂的不同而不同。二、溶液的凝固点降低物质的凝固点是指在某外压吋，其液相和固相的蒸气压相等并共存的温度。如在101.3kPa外压时，纯水和冰在or时的蒸气压均为0.611kPa，0°C为水的凝同点。而溶液的凝固点通常指溶液屮纯固态溶剂幵始析出时的温度，对

5、于水溶液而言，是指水开始变成冰析出时的温度。与沸点升高原因相似，稀薄溶液中水和冰只有在o°c以下的某一温度7；时才能共存，即为溶液的凝固点，显然rf

6、低等性质。但是，这类溶液的依数性行为出现较大偏差，这种偏差是由于电解质在溶液屮解离造成的。因此，计算电解质稀薄溶液的依数性时，必须引入校正因子7,称为van’tHoff系数。所以，强电解质溶液的依数性公式为：AK=iKbB(2.4)A7；=i(2.5)公式中/为校正因子，即1“分子”电解质解离出的离子个数，如NaCl、CaSO„7=2；MgCh、NaaSOi,i=3®第三节溶液的渗透压力一、渗透现象和渗透压力如将蔗糖溶液和水用理想半透膜(只允许水通过而不允许溶质通过的薄膜)隔开，并使膜闪溶液的液面和膜外水的液面相平，不久，即可见膜内液面升高。我们把溶剂透过半透膜进入溶液的向发过程称为

7、渗透。产生渗透现象的原因是：单位体积内，纯溶剂中溶剂分子的数FI大于溶液中溶剂分子的数目，因此在单位时间内由纯溶剂通过半透膜进入溶液的溶剂分子数比由溶液中进入纯溶剂的多，而溶质分子不能通过半透膜，致使溶液的液面升高。液Ifif升高使静压力增大，使膜闪溶液的溶剂分子向膜外扩散的速度增大。升至一定高度后，膜内外溶剂分子扩散的速度相等，膜Pr液而不再升商，系统处于渗透平衡。膜两侧浓度不等的两个洛液，也能发生滲透。溶剂渗透的方向为：从稀薄洛液向浓洛液渗透。产生渗透