《稀溶液的依数性》PPT课件

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1、第二章稀溶液的依数性ColligativePropertiesofDilutedSolutions教学基本要求了解稀溶液的蒸气压下降、沸点升高、凝固点降低的原因。熟悉稀溶液的蒸气压下降、沸点升高、凝固点降低概念及计算。掌握溶液渗透压力的概念及渗透浓度的计算，熟悉渗透压力的医学应用。第一节溶液的蒸汽压下降液体的蒸汽压蒸发H2O(l)H2O(g)凝结当蒸发与凝结速率相等，气相和液相达到动态平衡，蒸汽的含量和压力保持一定。定义：在一定温度下与液相处于平衡时蒸汽所具有的压力p(简称蒸汽压)。单位：Pa,kPa液体的蒸汽压①p与液体的本性有关温度升高，p增大固体物质的蒸汽压一般很小易挥发性物质的p大

2、，难挥发性物质的p小。不同温度下水的蒸汽压T/Kp/kPaT/Kp/kPa2732782832933033133230.61060.87191.22792.33854.24237.375412.333633334335336337342319.918335.157447.342670.1001101.3247476.0262溶液的蒸汽压下降——Raoult定律Raoult定律在一定温度下,难挥发非电解质稀溶液的蒸汽压等于纯溶剂的蒸汽压与溶剂物质的量分数的乘积。p=poxApo:纯溶剂的蒸汽压,P:溶液的蒸汽压。溶液的蒸汽压下降∵xA+xB=1p=poxA=po(1-xB)=po-poxB∴

3、po-p=poxB令Δp=po-p有Δp=poxBΔp表示溶液的蒸汽压下降。Δp≥0。溶液的蒸汽压下降公式：由于nA>>nB，若取1000g溶剂，有则Δp=KbB适用：难挥发的非电解质稀溶液。例1已知异戊烷C5H12的摩尔质量M=72.15g·mol-1，在20.3℃的蒸气压为77.31kPa。现将一难挥发性非电解质0.0697g溶于0.891g异戊烷中，测得该溶液的蒸气压降低了2.32kPa。试求出异戊烷为溶剂时Raoult定律中的常数K；求加入的溶质的摩尔质量。解因为K=p0MA所以对于异戊烷有K=p0MA=77.31kPa×72.15g·mol-1=5578kPa·g·mol-1=5

4、.578kPa·kg·mol-1根据有例2已知293K时水的饱和蒸汽压为2.338kPa，将6.840g蔗糖(C12H22O11)溶于100.0g水中，计算蔗糖溶液的质量摩尔浓度和蒸汽压。解p=p0xA=2.338kPa×0.9964=2.330kPa第二节溶液的沸点升高和凝固点降低溶液的沸点升高液体的沸点液体的沸点是液体的蒸汽压等于外界压强时的温度。液体的正常沸点是指外压为101.3kPa时的沸点。溶液的沸点升高溶液的沸点总是高于纯溶剂的沸点，这一现象称之为溶液的沸点升高。溶液沸点升高是由溶液的蒸汽压下降引起。ΔTb=Tb-Tb0=KbmB常见溶剂的T0b和Kb值溶剂Tb0/℃Kb/(K

5、·kg·mol-1)溶剂Tb0/℃Kb/(K·kg·mol-1)水1000.512四氯化碳76.75.03乙酸1182.93乙醚34.72.02苯802.53萘2185.80乙醇78.41.22溶液的凝固点降低凝固点是指物质的固、液两相蒸汽压相等时的温度。纯水的凝固点（273K）又称为冰点，在此温度水和冰的蒸汽压相等。曲线(3)是溶液的理想冷却曲线曲线(4)是实验曲线。溶液的凝固点是指刚有溶剂固体析出的温度Tf。(a)凝固点时，固态、纯溶剂液态的蒸发速度与汽态的凝聚速度相等(b)溶液的蒸发速度小于固态的蒸发速度与汽态的凝聚速度。溶液的凝固点降低是由溶液的蒸汽压下降引起。ΔTf=Tf0-Tf

6、=Kf·bB常见溶剂的T0bKb和T0fKf值溶剂Tb0/℃Kb/(K·kg·mol-1)Tf0/℃Kf/(K·kg·mol-1)水1000.5120.01.86乙酸1182.9317.03.90苯802.535.55.10乙醇78.41.22-117.31.99四氯化碳76.75.03-22.932.0乙醚34.72.02-116.21.8萘2185.8080.06.9溶液凝固点降低的应用：测定溶质的相对分子质量（特别是小分子）。虽然理论上沸点升高和凝固点降低两种方法都可测量分子量，可是后者不起破坏作用、且Kf值较大，故常用。例将0.638g尿素溶于250g水中，测得此溶液的凝固点降低值

7、为0.079K，试求尿素的相对分子质量。解电解质稀溶液的依数性行为Δp=iKbBΔTb=iKbbBΔTf=iKfbB如AB型电解质，i趋近于2。(如KCl)AB2或A2B型电解质,i趋近于3。(如MgCl2)例计算0.100mol·kg-1的NaCl溶液的凝固点。解NaCl为AB型电解质，i=2ΔTf(NaCl)=2×0.100mol·kg-1×1.86K·kg·mol–1=0.372KTf(NaCl)=-0.372℃。