稀溶液的依数性-总结

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几种液体蒸气压与温度的关系
☆对于某一物 质，一定温度 下，其蒸汽压 是个定值。 ☆ 同一液体， 温度越高，蒸 汽压越大；蒸 汽压越大，越 易挥发
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二、溶液的蒸汽压下降
数 小 时 后
左水，右葡萄糖
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实验结果： 在相同温度下，P水>P葡萄糖。
结论：含有难挥发性溶质溶液蒸气压总是低于同温 度纯溶剂的蒸气压
pA* > p
pA* －p = Δp = pA* xB
（2-2 ）
Δp表示溶液的蒸气压下降。 19
在稀溶液中nA＞＞nB，因而：
xBnAnBnB
nB nB nA mA
bBMA
MA
Δ p x B p A * b B M A p A *
Δp = K bB
（2-3）
在一定温度下，难挥发性非电解质稀溶液蒸气压
2. 溶液的沸点是指溶液刚开始沸腾时的温度。
3. 溶剂的沸点升高常数Kb只与溶剂的本性有
关，其值可通过实验确定。
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§2.3 溶液的凝固点降低
一、液态纯物质的凝固点
.Βιβλιοθήκη Baidu
凝固点(freezing point)是物质的固、液两 相蒸气压相等时的温度。此温度下固相与 液相平衡共存。
纯水的凝固点(273.15 K)又称为冰点，
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本章学习要求及重点
理解稀溶液依数性的概念。 掌握稀溶液的蒸气压降低、凝固点降低、
沸点升高、渗透压产生的原因及变化规律。 能够熟练应用稀溶液依数性的相关公式进
行计算。 了解稀溶液依数性在医学上的意义。
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§2.1 溶液的蒸气压下降
一、液体的蒸气压
1.蒸发(evaporation)
液相 → 气相
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△Tb
图2-3 稀溶液的沸点升高和凝固点下降 24
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由Raoult定律：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 质的质量摩尔浓度（bB）成正比。
因此可以得到：溶液的沸点上升也与 溶液中所含溶质的颗粒数有关，而于溶 质的本性无关。
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溶液沸点上升的定量关系为：
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△Tb= Tb－ Tb0 = Kb·bB
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[提问]
1.高山上煮鸡蛋为什么不熟？ （沸点） 2.夏天腌黄瓜为什么“出汤”？ （渗透压） 3.结冰的路面撒盐的原因是什么？（凝固点下降）
1
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第二章 稀溶液的依数性 Colligative Properties of Diluted Solution
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溶液的一般概念
溶质的物理分散，吸热过程
溶解是一个物理化学过程
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101.3kPa
图2-3
100℃
纯溶剂与溶液蒸汽压曲线
溶液中难 挥发性溶 质浓度愈 大，溶剂 的摩尔分 数愈小， 蒸汽压下 降愈多。
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1887年法国化学家Raoult F.M.根据大量实验结 果，对于难挥发性的非电解质稀溶液，得出如 下规律：
一定温度下，难挥发性的非电解质稀溶液的 蒸气压等于纯溶剂的饱和蒸气压与溶液中溶剂的 摩尔分数的乘积。
2.凝结(condensation)
气相 → 液相
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3.饱和蒸汽压(简称蒸汽压) （vapor pressure）
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在一定温度下，当液相蒸发的速率与气相凝结的 速率相等时，液相和气相达到平衡，此时，蒸汽所 具有的压力称为该温度下的饱和蒸汽压，简称蒸汽 压。
H2O(l)
H2O (g)
符号：p 单位：帕斯卡（Pa 或 kPa )
当溶液组成改变时，溶液的某些性质将依 从稀溶液的依数性规律而发生改变。
稀溶液的依数性，对细胞内外物质交换与 运输、临床输液、水及电解质代谢等问题，
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具有一定的理论指导意义。
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难挥发非电解质稀溶液的依数性：
•蒸气压下降 •沸点升高 •凝固点下降 •渗透压
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注意
稀溶液的依数性只适用于难挥发的非电 解质稀溶液（0.2 mol·kg-1以下），对电解 质溶液或浓度较大的非电解质溶液，由于 溶质的溶剂化及溶质微粒间存在着不可忽 视的作用力，溶液的依数性规律将发生偏 差。
（2-4）
△Tb为溶液的沸点升高； Tb为溶液的沸点； Tb0为纯溶剂沸点； Kb为溶剂沸点升高常数，只与溶剂本性有关
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式（2-4）的意义在于：溶有难挥发的非电解 质的稀溶液的沸点升高与溶液的质量摩尔浓 度成正比。溶液浓度越大，其蒸气压下降越 多，则沸点升高值越大。
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1. 纯溶剂的沸点恒定，溶液的沸点不恒定。
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用公式表示为：
p = pA* xA
式中， p 为溶液的蒸气压， pA* 为纯溶剂的蒸
气压，xA 为溶液中溶剂的摩尔分数。
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对于只有一种溶质的稀溶液，设xB为溶质的摩 尔分数，则 xA ＋xB =1。 p = pA* xA式可改写作：
p = pA* (1- xB )
.
p = pA* - pA* xB pA* - p = pA* xB
的下降与溶液的质量摩尔浓度成正比，而与溶质的种
类和性质无关。 适用条件：难挥. 发非电解质的稀溶液 20
压强
p0
Δp
p2
纯溶剂
C2
.
t
溶液的蒸气压下降
温度
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§2.2 溶液的沸点升高
沸点(boiling point) ：当液体的蒸气压等于外界 压力时，液体开始沸腾，此时的温度就是该液 体的沸点。
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纯溶剂和溶液蒸发－凝结示意图
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气 p0
p
相
液 相
纯溶剂
溶液
溶剂分子
溶质分子
p < p0
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蒸气压下降
关闭开关
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14
蒸气压下降
打开开关
.
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溶剂中加入难挥发性溶质后，液相中溶 剂的摩尔分数下降，液相与气相间的平衡 向液相一边移动，导致溶剂的蒸气压下降。
溶液中难挥发性溶质浓度愈大，溶剂的 摩尔分数愈小（溶质的摩尔分数愈大），蒸 气压下降愈多。
溶液沸点的升高：
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ΔTb=Kb·bB
bB1 bB2 bB1＜ bB2
Kb---溶剂的沸点升高常 数，它只与溶剂的性质
ΔTb2 有关（p12表2-2）
ΔTb1
Tb0 Tb1 Tb2
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➢ 溶液沸点升高的原因？
溶剂中加入难挥发性溶质后，溶液的蒸 气压下降, 要使溶液蒸气压等于外压，必须 提高温度。
难挥发性非电解质稀溶液的沸点 升高的原因是溶液的蒸气压低于纯 溶剂的蒸气压。
溶质分子溶剂化，放热过程
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引起溶液的性质不同的因素 溶质的本性 溶液的颜色、导电性、表面张力等。
溶液的浓度 溶液的蒸气压、沸点、凝固点、渗透压等。
—溶液的依数性（稀溶液的通性）
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为什么要学习稀溶液的依数性？
人体内包含大量的、形形色色的溶液体系。 正常的生理功能依赖于内环境（主要是液 体环境）的稳定。