118-3.1 溶液的通性.pptVIP

3.1 溶液的通性 物质的溶解是一个物理化学过程，溶解作用的结果导致溶质、溶剂性质发生变化，从而影响整个溶液的性质。 假设溶剂是相同的： 溶液的某些性质(颜色、导电性等)取决于溶质的本性； 而另一些性质(蒸气压、沸点、凝固点等)则与溶质本性无关，仅与溶液的浓度有关。 下面就讨论这种性质 3.1.1 非电解质溶液的通性 1.溶液的蒸气压 实例： （1）蒸气压（通常指的是饱和蒸气压） 蒸发：??? 液体表面能量足够大的分子克服分子间引力而逸出到气相中的过程称为蒸发或气化。 凝聚：蒸气分子因热运动而撞击液面时，受到液体分子引力作用而重新进入液体相的过程称为凝聚。 蒸气压的形成过程： （2）蒸气压下降 ①实验：当在溶剂中加入一种难挥发的溶质后，发现溶液的蒸气压便下降。 换句话说，在同一温度下，溶解有难挥发溶质的溶液，其蒸气压总是低于纯溶剂的蒸气压。 ②分析原因 溶液的浓度越高，溶液的蒸气压下降越多，如图所示。 例： T=298.15K, p(H2O)=3167Pa 0.5mol.kg-1, p(蔗糖)=3136Pa 1.0mol.kg-1, p(蔗糖)=3108Pa 0.5mol.kg-1, p(葡萄糖)=？ 3136Pa 说明：溶液蒸气压的下降与溶质本性无关，只与一定量溶剂中的溶质的粒子数目(即物质的量)有关，这种相关性称为依数性。 ③总结规律 在一定温度下，难挥发的非电解质稀溶液的蒸气压下降(Δp ) 与溶质的摩尔分数成正比，而与溶质的本性无关。这一定律是Raoult于1887年从实验中发现的，故又称为拉乌尔(Raoult)定律。其数学表达式为： Δp = xB p(A) 式中， xB为溶质B的摩尔分数, p(A)是纯溶剂的蒸气压 。 摩尔分数： ? 物质B的物质的量与混合物(溶液)总的物质的量之比称为B的摩尔分数，用符号 表示，它是无量纲的。 2.溶液的沸点和凝固点 沸点：?? 当液体的蒸气压等于外界压力时，液体就会沸腾，此温度称为该液体的沸点，以符号Tbp表示。 思 考 题 放在衣柜中的樟脑球随时间的推移，会逐渐变小以至消失。你知道是什么原因吗?? 固相蒸气压： 固体表面的分子也会蒸发，在密闭容器中，固体与其蒸气之间平衡时所具有的蒸气压力称为固相蒸气压。 凝固点： 物质的液相蒸气压和固相蒸气压相等时的温度称为该物质的凝固点，以符号Tfp表示。 水溶液的沸点和凝固点(溶质是难、非、稀) 液体的蒸气压随温度的升高而增大， 固体的蒸气压随温度的升高也增大。 结论：溶液的沸点上升，凝固点下降。 总 结(定量) 难挥发的非电解质稀溶液的沸点上升和凝固点下降与溶液的质量摩尔浓度成正比。 其数学表达式为： ΔTbp = kbp m ΔTfp = kfp m m ：质量摩尔浓度 定义：1000g溶剂中所含溶质的物质的量。 m = n溶质 / 1000g溶剂，单位为 mol/kg。 kbp、 kfp分别为溶剂的摩尔沸点上升常数和摩尔凝固点下降常数。它与溶剂的本性有关，不同的溶剂数值不同，与溶质的本性无关。 应 用 海水不易结冰 冬天马路上撒盐水 汽车水箱中加乙二醇 3 渗 透 压 自然现象： 为什么医院给病人作静脉点滴用的葡萄糖溶液的质量分数是5%? 人们在游泳池中游泳时，睁开眼睛很快就会感到疼痛；而在海水中游泳却没有不适之感？ 等等，均与渗透压有关。 半透膜：??? 只允许溶剂分子通过，而不允许溶质分子通过的膜称为半透膜。例如，细胞膜、动物的膀胱等。半透膜具有的特性原因，至今说法不一。 渗透：??? 溶剂分子通过半透膜进入另一侧溶液的扩散过程称渗透。 渗透压的形成 概念：纯水通过半透膜扩散到溶液中，使溶液的液面升高。为使液面不升高，须在液面上加一压力 → 渗透压，用符号π 表示。 ? 规律： 难挥发的非电解质稀溶液的渗透压与溶液的浓度及热力学温度成正比。 其数学表达式为： π = nRT