奥赛辅导溶液

溶液的沸点升高
溶液沸点升高的根本原因是溶液的蒸气压下降
含难挥发溶质的溶液的沸点比纯溶剂的沸点高 Tb ＝ Tb (溶液沸点)－ Tb0 (溶剂沸点)
△T = Kb· bB
Kb — 摩尔沸点升高常数，K· kg· mol-1，只 与溶剂的本性有关 难挥发非电解质稀溶液的沸点升高Tb和溶液 的质量摩尔浓度成正比，而与溶质的本性无关。
1000 / M
式中K = p · M/1000，M 是溶剂的摩尔质量。
Examples
293K 时水的饱和蒸气压为 2.38kPa, 将 6.840g 蔗糖溶于 100.0g水中，求蔗糖溶液的质量摩尔浓度和蒸气压。 解： 蔗糖的摩尔质量为342.0g· mol-1，质量摩尔浓度 为 6.840g 1 bB 0.1kg 0.200mol kg 342.0g mol 1 水的摩尔分数为
水
粗分散系 （浊液）
＞100
泥水
泥土
水
*在体系中物理性质和化学性质完全相同的一部分称相。
二、溶液组分含量的表示方法
1、物质的量浓度 c = n B = mB
V
M BV
2、质量物质的量浓度又叫“质量摩尔浓度” 用1kg溶剂A中所含溶质B的物质的量表示的浓度称为质量摩 尔浓度，用bB 表示，单位为mol· kg-1，即：
溶剂透过半透膜进入溶液的趋向取决于溶液浓度
的大小，溶液浓度大，渗透趋向大。
h
由此产生的净压力称为渗透压，以符号∏表示。
π
反渗透现象：
若额外施加的压力大于 ∏ ，
溶液 溶剂 B
则溶液中的溶剂将向纯溶剂方向渗
透。用于从海水中快速提取淡水和 废水治理中除去有毒有害物质。
溶液的渗透压， ∏ ： 为了阻止纯溶剂向溶液方向渗透，必须 在溶液一方额外施加一个适当的压力。
分散系
分散质
分散 剂 水
小分子、 均相*，稳定，扩散快， 离子或原 颗粒能透过半透膜 子 大分子 均相，稳定扩散慢，颗 粒不能透过半透膜
糖水
糖
胶体
1~100
血液
蛋白质
水
分散 系
液
溶胶 1~100
分子的小 多相，较稳定，扩散慢， [Fe(OH)3] [Fe(OH)3]n 聚集体 颗粒不能透过半透膜 胶体 分子的大 聚集体 多相，不稳定，扩散很 慢，颗粒不能透过半透 膜
（1）液体的沸点，boiling-point, Tb 液体的蒸气压随温度升高而升高，当蒸气压与外界 大气压相等时，液体开始沸腾（表面和内部同时气化的
现象）。
液体的沸点指其蒸气压与外界大气压相同时的温度。
液体的正常沸点是指外压为101.3kPa时的沸点。
（2）溶液的沸点升高 (Tb)
1 2 纯水 水溶 的液 蒸的 气蒸 压气 曲压 线曲 线
压等。
（一） 、溶液的蒸气压下降——拉乌尔定律
Vapor phase
蒸发
凝结（液化）
liquid
H2O( l ) H2O( g )
1） 饱和蒸气压
蒸发； 凝聚； 饱和蒸气：水的蒸发与凝聚达到动态平衡时恒定浓度 的水蒸气；
饱和蒸气压p：该温度下液体的饱和蒸气的压力, Pa or kPa，简称蒸气压； 每种固体或液体，温度一定，饱和蒸气压是定值；
-------蔗糖分子
(a) 纯 水(p0)
(b) 蔗糖溶液(p)
溶液蒸气压下降与浓度之间的定量关系 拉乌尔定律，Raoult law (F.M. Raoult, 1887，France) p = p0xA p0——某温度时纯溶剂的蒸气压 p——同温度下稀溶液上面溶剂的蒸气压，即溶 液的蒸气压 xA——溶液中溶剂的摩尔分数。
活学活用－－海洋盐差发电
1. 原理：利用不同浓度的海水在半 透膜下产生渗透压
2. 海水的平均盐度为３．５％ ，每条 江河入海处的海水渗透压可以相当于２ ４０米高的水位落差。
3. 位于亚洲西部的死海，渗透压可以达 到上百个大气压 ，流入死海的约旦河， 每注入死海１立方米河水，理论上的发电 功率就可以达到２．７万千瓦。 4. 以色列洛布，他设计出压力延滞渗透能转换装置，效果满意。 5. 美国俄勒冈大学研制出一种新型的渗透压式盐差能发电系统。 6. 全世界海洋内储藏的盐差能总输出功率可以达到３５亿千瓦。
10.0 103 8.314 276.15 1 MB 66 . 7 ( kg mol ) 3 344.3 10 1
M B 66.7kg mol 6.67 10 g mol
1 4
1
渗透压力在医学上的意义
1. 测定蛋白质等高分子化合物的相对分子质量。 2. 配制等渗、高渗和低渗溶液 医学上以血浆的渗透压力为标准： 渗透浓度 < 280 mmol·L-1------低渗溶液 渗透浓度＝280-320 mmol/L---等渗溶液 渗透浓度 > 320 mmol·L-1-----高渗溶液
第2讲 溶液
竞赛要求:
分散系、胶体、溶解度、
亨利定律、稀溶液通性、
溶液浓度、 溶剂（包括混合溶剂）。
第一节 溶液
一、分散系的基本概念及分类 二、溶液组分含量的表示方法 三、 稀溶液的依数性 四、分配定律
一、分散系的基本概念及分类
分散系: 一种或几种物质以细小的粒子分散在另一 种物质中所形成的体系称分散系。
固体也可以蒸发，但蒸气压很小。
饱和蒸气压的性质
a. 与液体的本质有关; b. 与液体的量以及液面上空的体积无关 ; c. 相同温度下，若液体分子间的引力强，液体分子 难以逸出液面，p低；反之p就高; d. 同一液体，T高，p大；T低，p小。
2）溶液的蒸气压下降
稀溶液蒸气压下降的实验
注：
-----水分子；
• 产生渗透现象的必要条件：① 半透膜； ② 膜两侧单位体积内溶剂分子数不相等。 • 渗透特点：稀溶液→ 浓溶液 溶剂分子 迁移，缩小浓度差 • 渗透产生原因：溶液的蒸气压下降，即 纯溶剂蒸气压高，存在净转移趋势。
（2）Vant’t Hoff定律
非电解质稀溶液的渗透压与温度、浓度的关 系，与理想气体定律完全符合。 ——范特霍甫（Vant’t Hoff，荷兰，1886）
分散质: 被分散的物质称分散质，
分散剂: 把分散质分开的物质称分散剂。
按分散质和分散剂的状态不同把分散系分为九 种。 按照分散质粒子的大小，常把分散系分为三类。
表3-1
分散系铵分散质粒子的大小分类
实例 分散质 主要性质
分散质 分散系类型 粒子直 径 / nm 分子分散系 （溶液） 高分 子溶 ＜1
三、 稀溶液的依数性
与溶质本性有关：
溶液的性质
酸碱性、颜色、体积等 与溶液浓度有关：
蒸气压、沸点、凝固点、渗透压等
本节内容只和非电解质的稀溶液的性质有关。
当溶液非常稀时，1L溶液≈1Kg，此时，
认为c ≈ bB。
三、 稀溶液的依数性
稀溶液的依数性： 溶液的性质中只与溶质的浓度有关，而与溶 质的本性无关的那些性质称为稀溶液的依数性。 依数性包括： 蒸气压下降、沸点升高、凝固点下降及渗透
bB =
nB = mA
mB M B mA
二、溶液组分含量的表示方法
3. 摩尔分数 某物质的物质的量分数的简称。
nB xB (无单位) i ni
4. 质量分数 溶质B的质量(mB)与溶液质量(m)之比。
mB B （无单位） m
三、 稀溶液的依数性
煮沸的鸡汤很烫？ 冰镇可乐很爽？ 施肥过多会使作物枯萎？ 海鱼不能生活在淡水中 ？
1901，第一个诺贝尔化学奖 ΠV＝nRT Π＝cRT
Π — 溶液的渗透压, kPa；
V — 溶液的体积, L； n — 溶质的物质的量，mol； R — 摩尔气体常数， 8.314 J ·mol-1 ·K-1 T — 温度，K； C — 溶液的物质的量的浓度，mol积和温度下，非电解质稀溶液
将数据带入，得
1000 0.52 1.09 MB 182 g mol 1 20.0 0.156
在医药中的应用： i. 减压蒸馏：降低蒸发温度，避免破坏；
ii. 热压灭菌：适用于热稳定性好的药品，提
高水蒸气温度，缩短灭菌时间。
iii. ……
（三）、溶液的凝固点下降
1. 液体的凝固点，freezing-point，Tf 在凝固点，固体和液体平衡共存，两相的蒸气 压相等。 溶液的凝固点是溶液中水的蒸气压与冰的蒸气
100 g 18.02 g· mol 5.549 mol -1 = 0.9964 = xA= 100 g (5.549 + 0.0200) mol + 0.0200 mol 18.02 g· mol -1
蒸气压为：p = p0· xA = 2.338 kPa × 0.9964 = 2.330kPa
（二）、溶液的沸点升高
纯 水
在纯水中加入少许蔗糖
渗透现象： 通过半透膜发生的表面上单方向扩散的现象。水 分子会穿过半透膜从水多的一方渗透到水少的一方。 糖水 半透膜
葡萄糖分子
水分子
v右
v左
v左 > v右
H2O水分子 蔗糖分子
由渗透产生一定的静压力，促使水分子向两边
渗透的速率趋于相等，最终溶液与纯溶剂的液面差
达到一定高度，不再改变。
1000K f mB MB mA Tf
1.86 K·kg·mol-1× 0.638g M(CON2H4) = = 0.060 kg·mol-1 = 60 g·mol-1 250g × 0.079K
（四）、溶液的渗透压，osmotic pressure 1 渗透现象与渗透压 扩散现象： 纯溶剂和溶液或不同浓度的溶液互相接 触，一段时间后，由于分子的运动会成为均 匀浓度的溶液。