溶液和离子平衡2013.ppt

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1、2.1溶液的通性2021/10/51物质蒸气压P沸点tb凝固点tf（mmHg,20℃）(℃)(℃)纯水17.510000.5M糖水17.3100.27-0.930.5M尿素溶液17.3100.24-0.94一、稀溶液的依数性1.与纯溶剂相比,溶液的蒸气压↓,沸点↑,凝固点↓。2.其上升值或下降值与溶液中溶质的浓度有关,与溶质的本性无关。溶液的通性--蒸气压下降2021/10/521、蒸气压下降一定温度下，V蒸发=V凝聚时，此时水面上的蒸气压称为该温度下的饱和蒸汽压，简称蒸汽压。加入一种难挥发的非电解质束缚一部分高能水分子占据了一部分水的

2、表面P↓蒸汽平衡溶液的通性—Raoult定律2021/10/53在一定温度下，难挥发性非电解质稀溶液的蒸气压(P)等于纯溶剂的蒸气压（PA*）乘以溶液中溶剂的摩尔分数（xA）。即：表明：在一定温度下，难挥发性非电解质稀溶液的蒸气压下降与溶液中溶质的摩尔分数成正比。溶液的通性—蒸汽压大小的影响因素2021/10/54液体的本性温度：任何溶液的蒸汽压都随温度而变化易挥发性物质：蒸气压大的物质难挥发性物质：蒸气压小的物质蒸汽压大小的影响因素：[例1]已知293.15K时水的饱和蒸气压为2.338kPa,若在100g水中溶解9g葡萄糖(C6H1

3、2O6,M=180g·mol-1),求此溶液的蒸气压。解:n水=m/M=100g/18g·mol-1=5.56moln葡萄糖=m/M=9g/180g·mol-1=0.05mol⊿p=p*·xB=2.338kPa×0.0089=0.021kPap溶液=p*-⊿p=2.338kPa-0.021kPa=2.317kPaxB===0.00890.055.56+0.05nBnA+nB根据p*-p溶液=⊿p和⊿p=p*·xB计算。溶液的通性—凝固点下降2021/10/56凝固点：某物质的液相蒸汽压与固相蒸汽压相等时的温度。用Tf表示或在一定外压下，

4、物质固、液两相平衡共存时的温度。2．液体的凝固点降低（freezingpoint）溶液的通性—凝固点下降的原因2021/10/57Tf273P(kPa)T(K)水冰溶液AB0.61A：冰-水共存B：冰-溶液共存ΔTfΔTf＝kfbBkf称为凝固点降低常数bB为质量摩尔浓度（mol/Kg）bB=nB/mA,nB为溶质的摩尔数，mA为溶剂的质量是溶液蒸气压下降的直接结果溶液的凝固点降低的原因2021/10/58溶剂凝固点/Kkf水273.01.86苯278.54.90醋酸289.63.90樟脑452.839.7萘353.06.90溴乙烯28

5、3.012.5几种溶剂的凝固点降低常数溶液的通性—溶液的沸点上升的原因2021/10/593．溶液的沸点上升（boilingpoint）液体的沸点(boilingpoint)当P液=P外，液体沸腾时的温度。溶液的沸点升高是溶液蒸气压下降的直接结果正常沸点：当P外=P标时的液体的沸点。溶液的通性—溶液的沸点上升的数值2021/10/510101.3P(kPa)373TBT(K)纯水水溶液△Tb∴ΔTb=kb•bBkb称为沸点升高常数溶液的通性—几种溶剂的沸点上升常数2021/10/511溶剂沸点/KKb水373.00.52苯353.22.

6、53三氯甲烷333.23.63萘491.05.80乙醚307.42.16几种溶剂的沸点上升常数2021/10/512【解】尿素CO(NH2)2摩尔质量为60g·mol-12.6克尿素的物质的量n=2.6/60=0.0433mol1kg溶剂中尿素的物质的量n=0.0433×1000/50=0.866mol尿素的质量摩尔浓度bB=0.866mol·kg-1ΔTb=Kb·bB=0.52×0.866=0.45℃ΔTf=Kf·bB=1.86×0.866=1.61℃沸点：100℃+0.45℃=100.45℃凝固点：0℃-1.61℃=-1.61℃【例

7、2】2.6克尿素CO(NH2)2溶于50克水中，计算此溶液的凝固点和沸点2021/10/5溶液的通性—应用溶液的沸点上升和凝固点下降的应用：在汽车、拖拉机的水箱（散热器)中加入乙二醇、酒精、甘油等可使其凝固点降低而防止结冰。利用凝固点下降，冰和盐的混合物可作冷冻剂。利用沸点上升原理，工件处理时可以在高于水的沸点的溶液中进行。因为含杂质的化合物可以看作是一种溶液，因此有机化学试验中常用测定沸点或熔点的方法来检验化合物的纯度。2021/10/514渗透现象：通过半透膜发生表面上单方面的扩散现象⑴产生条件有半透膜膜两侧有浓度差⑵渗透方向：从稀

8、溶液向浓溶液进行渗透。溶剂(a)渗透现象溶液溶液溶剂(b)渗透压力Π4．溶液的渗透压溶液的通性—渗透压方程2021/10/515达渗透平衡时溶液液面上的所加的额外压力：渗透压。符号：单位；Pa或kPa渗透