溶液的蒸气压、凝固点、沸点和渗透压知识讲解

二、溶液的蒸气压、凝固点、沸点和渗透压
1. 溶液的蒸气压下降
当一种不挥发的溶质溶解于溶
剂后．溶液表面的溶剂分子数目
由于溶质分子的存在而减少，因
此蒸发出的溶剂分子数目比纯
溶剂时少，即溶液的蒸气压比纯
溶剂时的蒸气压的线低。

他们的查称为蒸气压下降。

ΔP=P
A -P
A
=X
B
P
A
某些固体物质，如氯化钙、五氧化二磷等，常用作干燥剂。

这是由于它们的强吸水性使其在空气中易潮解成饱和水溶液，其蒸气压比空气中水蒸气的压力小，从而使空气中的水蒸气不断凝结进入“溶液”。

浓硫酸也可用作液体干燥剂。

2. 溶液的凝固点下降
从图可以看出．在零度时水和冰的蒸气压相等(0．61kPa)，此时水、劝和水蒸气三相达到平衡，o℃即为水的凝固点。

由于水溶液是溶剂水中加入了箔质，它的蒸气压曲线下降，冰的蒸气压曲线没有变化，造成溶液的蒸气压低了：助的蒸气压，冰与溶液不能共存。

如果在溶液中放人冰，冰就融化。

所以只有在更低的温皮下才能使溶液的蒸气压与冰的蒸气压相等。

这就是溶液的凝固点下降。

Δt
凝=k
凝
m
溶液凝固点下降应用很广。

在汽车、坦克的水箱(散热器)中常加人防冻剂乙二酵、酒精、甘油等，其中以乙二醇为优，因为它具有高沸点、高化学稳定性以及从木溶液中结出时形成淤泥状而不是块状冰特点；在水泥砂浆中加入食盐或氯化钙，能防止冬季产生冰冻现象。

在制冷过程中，用无机盐水溶液作裁冷剂或用冰—无机盐水溶液(共晶冰)作蓄冷剂．使其更适用于低温制冷装置。

3. 溶液的沸点上升
图中aa’,ac’,bb’线分别表示水、冰和溶液的蒸气压与温度的关系。

当液体的蒸气压等于外界压力时，液体就沸腾，这时的温度称为沸点。

纯水在100℃时的蒸气压等于101.3kPa(等于外界压力)，故水的沸点是100℃。

水中加入难挥发的溶质后，由于溶液的蒸气压曲线下降，只有在更高的温度下才能使它的蒸气压达到101．3kPa而汤踢。

这就是沸点上升的原因。

实验证明，难挥发物质溶液的拂点总是高于纯溶剂的沸点。

Δt
沸=k
沸
m
在钢铁发黑处理工艺中所用的氧化液，因含Na0H和NaNO
2
等，所以加热至140一150℃也不致沸腾。

4溶液的渗透压
渗透压是因溶液中的溶剂分子可以通过半透膜，而溶质分子不能透过半透膜而产生的压力，以大写的希腊字母厦表示。

动植物的细胞膜是天然的半透膜。

如将红血球细胞置于纯水中，发现它会逐渐胀成因球，最后崩裂，这是水透过血红细胞壁进入细胞，而细胞内的若干溶质如血红素、
蛋白质等不能透出，以致细胞内液体逐渐增多．使细胞胀破。

又如动物的膀胱允许水透过而不允许酒精透过。

这种现象称渗透现象。

反渗透：溶液的浓度越大，渗透压越大。

如果在溶液的一侧施加一个大于渗透压的外压力，则溶剂由溶液一例通过半透膜向纯溶剂或低浓度方向渗透，这种现象称为反渗透。

渗透的应用：
1.红细胞
红
细胞破裂细胞干枯保持平衡
2.海水鱼与淡水鱼不能交换环境
3.树对水分的吸收
三液体燃料
能燃烧取得能量，具有一定的经济价值的物质。

固体燃料：煤，石油，木炭，焦炭
液体燃料：石油，汽油，煤油，柴油
气体燃料：天然气，煤气，沼气
液体燃科由液态变为气态的性质称为燃料的蒸发性。

这是液体燃料最重至的特性之一，它与燃料的储存、运输以及在发动机中的使用都有密切关系。

抗爆性是汽油的重要特征，性能好坏与汽油的组成和化学结构有关。

若规定异辛烷的性能指标定为辛烷值为100，则将汽油试样与其进行比较可得到不同性能牌号的汽油，如70号、90号等。

加入抗爆剂四乙基铅来降低温展，因有毒，对环境造成污染，危及人的身体健康，目前已禁止使用。

新型燃料：天然气，液化石油气，乙醇，二甲醚，氢能，生物柴油等。

随着汽油价格的上涨，人们都在寻求更加经济的新型能源来代替已有的能源。

生物燃料：石油价格上涨，粮食价格相对低一些，将来发展生物燃料
是可能的。

大豆，玉米生产乙醇，但由于发展中国家主要解决的是温饱问题，所以值得继续研究探讨。

石油是非常重要的液体燃料和化工原料，其中的烃类有烷烃、环烷烃、芳香烃三类。

石油又称原油，是从地下深处开采的棕黑色可燃粘稠液体。

主要是各种烷烃、环烷烃、芳香烃的混合物。

它是古代海洋或湖泊中的生物经过漫长的演化形成的混合物，与煤一样属于化石燃料。

四表面活性剂
表面张力：和固体一样．液体表面的分子受到上方气体分子的拉力比其受到液相内部分子的拉力小得多。

如图所示。

液体表面分子受内部分子
拉力的影响，有向液体内部迁移，使液相表
面积自动缩小的趋势。

雨筒是团球形的，就
是这个道理。

液体表面的收缩力，称为表面
张力。

表面活性剂：凡能明显降低水的表面张
力或改变表面状态的物质叫表面活性剂。

表面活性剂独特的性表面活性剂一般都是线形分子。

在水溶液中，它解离或溶解后呈现出两种不同作用的结构。

与水作用强的部分叫做亲水基团(又称憎油基团)。

与水不易接近但易与“油性”分子(泛指一切不溶于水的有机物)接近的那部分叫做憎水基团(又叫亲油基团)。

质和作用很多。

这些性质和作用皆来自于它具有亲水基和憎水基的“双亲”独特结构。

润湿作用：由于表面活性剂降低了水的表面张力，因此合有表面活性剂的水溶液就容易在固体表面铺展开来而润湿整个表面，这种作用叫做润湿作用。

十二烷基苯磺酸钠等都有良好的润湿作用。

织物印染、金属清洗等都需要表面活性剂的润湿作用。

乳状液：是指一种或多种液体分散在另一种与它不相镕的液体中的系统。

乳化剂：能使乳状液稳定存在的表面活性剂叫乳化剂。

五液晶
1．液晶：介于液体和晶体之间的一种介晶状态。

在一定温度范围内呈现既不同于固态、液态，又不同于气态的特殊物质态，它既具有各向异性的晶体所特有的双折射性，又具有液体的流动性。

一般可分热致液晶和溶致液晶两类。

液晶态：是一种在一定温度范围内呈现既不同于固态、液态，又不同于气态的特殊物质态，它既具有各向异性的晶体所特有的双折射性，又具有液体的流动性。

一般可分热致液晶和溶致液晶两类。

在显示应用领域，使用的是热致液晶，超出一定温度范围，热致液晶就不再呈现液晶态，温度低
了，出现结晶现象，温度升高了，就变成液体。

2．分类：1)热致液晶：在显示应用领域，使用的是热致液晶，超出一定温度范围，热致液晶就不再呈现液晶态，温度低了，出现结晶现象，温度升高了，就变成液体；液晶显示器件所标注的存储温度指的就是呈现液晶态的温度范围。

近晶型液晶；向列型液晶；胆甾型液晶
2）溶致液晶：溶致液晶是将一种溶质溶于一种溶剂而形成的液晶态物质。

溶质液晶广泛存在于自然界、生物体中，与生命息息相关，但在显示中尚无应用。

3）高分子液晶
3．液晶的应用
电视，电脑液晶显示器，飞机航空仪表……。