无机及分析化学课件全南京大学第五版.ppt

在纯溶剂中加入难挥发的物质以后，达平衡时，p溶液总是小于同温度下的p纯溶剂 ，即溶液的蒸气压下降。 △p=p纯－p液 蒸汽压下降的原因： 纯溶剂 正常 溶液 少 拉乌尔定律：在一定的温度下，难挥发的非电 解质稀溶液的蒸气压，等于纯溶剂的蒸气压乘 该溶剂在溶液中的摩尔分数。 p ：溶液的蒸气压 p*：纯溶剂的蒸气压 nA ：溶剂的物质的量 nB ：溶质的物质的量 nA p= p*——— nA + nB ∴p液p纯剂 ，c液越大，p液越小。 p纯－p液的差值也越大。 沸点:溶液的蒸气压（p溶液）与外压（p外压）相等时的温度称为该溶液的沸点。 纯水：p外 = 101.3kPa，t纯水 = 100℃. 难挥发物质溶液的沸点总是高于纯溶剂的沸点。 1.3.1.2 溶液的沸点上升 p溶液p纯溶剂，而且△p = K蒸 b(B) 溶液的沸点上升示意图 Tb* T b 溶剂 溶液 温度 p po kpa 蒸 气 压 △p △Tb B 101.3kpa A B’ 溶液的沸点上升的原因：溶液的蒸气压下降。 凝固点：某物质的固、液两相平衡时的温度。液相蒸气压与固相蒸气压相同时的温度。若固相蒸气压小于液相蒸气压时，液相向固相转化。反之亦然。 1.3.3.3 溶液的凝固点下降 溶液的凝固点Tf总是低于纯溶剂的凝固点Tf* 。 原因：溶液的蒸气压下降。 溶剂的凝固点下降示意图 B溶液 纯水A A B △Tf △p po (kPa) p 0.6105 Tf Tf*(273K) 373K T 溶液的凝固点下降的原因：溶液的蒸气压下降。 　　溶液的沸点上升和凝固点下降的原因都是溶液的蒸气压下降。而溶液的蒸气压下降服从拉乌尔定律，那么这两种特性也服从拉乌尔定律与溶液的质量摩尔浓度成正比： △Tb=Kb× b(B) △Tf=Kf× b(B) 小结： 1.3.1.4 溶液的渗透压 渗透作用产生的条件： 半透膜存在； 膜两侧溶液的浓度不相等。 半透膜的作用：只许溶剂分子通过，溶质分子不能通过。 初始：溶剂分子扩散速度 V纯水 V糖水 渗透：溶剂分子通过半透膜自动单向扩散的过程称为渗透。当v纯水 = v糖水渗透停止。 糖水溶液增高的这部分水的静压力就是糖水溶液的渗透压。 渗透压：在一定的温度下，在半透膜两边维持渗透平衡所需施加的外压力，称为该溶液的渗透压。用符号π表示。 纯水 糖水 h 纯水 糖水 1、医学上输液必需输等渗溶液。 2、动物体内水份的输送。 3、植物从土壤中吸收水份和营养。 4、求算溶质的分子量。 渗透现象在生命过程中的重要作用： 低渗溶液 高渗溶液 1、同一温度下，溶液的渗透压与浓度成正比。 2、相同浓度时，渗透压与热力学温度成正比。 　　　　　πV = n(B)RT π = c(B)RT ≈ b(B)RT （溶液很稀时， c(B) ≈ b(B) ） R：气体常数 8.314 kPa ·L ·mol-1.K-1 T：热力学温度（绝对温度） 【例】人体血的渗透压为709.275kPa, 人体温度为37℃。试计算给人体输液时所用葡萄糖溶液的质量分数是多少？(设葡萄糖溶液密度是1.01g.ml-1；葡萄糖的分子摩尔质量M为180g.mol-1)。 解：∵ π = c(葡) RT ∴ c = π/RT c(葡) = 709.275/8.314×(273.15+37) = 0.28 mol.L-1 AW= c(葡) ·M/1000·ρ =(0.28×180/1000×1.01)×100% = 5.0% 当施加在膜溶液侧的压力大于渗透压力时，水的流向就会逆转，此时，溶液中的水将流入纯水侧，上述现象就是水的反渗透。 反渗透 盐水 淡水 p p 反渗透法净化水 　　反渗透膜孔径小至纳米级，在一定的压力下，H2O分子可以通过膜，水中的无机盐、重金属离子、有机物、胶体、细菌、病毒等杂质无法通过膜，从而使可以透过的纯水和无法透过的浓缩水严格区分开来。 【例】海水在298K时的渗透压为1479kPa，采用反渗透法制取纯水，试确定用1000cm3的海水通过只能使水透过的半透膜，提取100cm3的纯水，所需要的最小外加压力是多少? 解： 随着反渗透的进行，海水中盐的浓度增大，当得到100cm3纯水时，最终海水的渗透压π2和初始海水的渗透压π1的比值为 c1 = n mol／1000cm3