第二章 溶液依数性_PPT幻灯片
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
8
3. 溶液的沸点升高
boiling point elevation
p
纯水
1) 沸点
蔗糖
boiling point
P外
液体的沸点是该液体
的蒸气压等于外界大
气压时的温度Tb
Tb* Tb T 9
2) 溶液的沸点升高：
溶液的沸点高于纯溶剂的沸点。
原因：溶液的蒸汽压低于纯溶剂的蒸汽压。
T bT bT b *K bb(B )
◆ 它只与溶质的质量摩尔浓度成正比, 而与溶质的本性无关。
Kf为凝固点下降常数.Cryoscopic constant
15
2) 沸点升高和凝固点下降的原因：
溶液的蒸气压下降。
3) 凝固点下降的应用：
(1) 解释植物的抗旱性与耐寒性等现象； (2) 计算溶液的凝固点； (3) 测定难挥发非电解质的摩尔质量；
c (B )R T b (B )RT
定律表明：在一定温度下，稀溶液渗透压的大小仅与单 位体积溶液中的物质的量有关，而与溶质的本性无关。
23
6) 高渗、低渗、等渗溶液
医学上的等渗，高渗和低渗溶液是以血浆 的渗透浓度为标准确定的。
渗透浓度：渗透活性物质的物质的量除以 溶液的体积。
符号：Cos 单位：mol· L-1 , mmol· L-1
3
对于两组分溶液
xA xB 1
pp*(1xB)p*p*xB
pp* pp*xB
PP*M Am n((B A )) Kb(B)
Raoult 定律又可表述为：在一定温度下，难挥发
非电解质稀溶液的蒸气压下降,近似地与溶质B的 质量摩尔浓度成正比,而与溶质的本性无关。
★ 只适用于难挥发非电解质的稀溶液
27
7)渗透压的应用
① 解释动植物的生命现象. ② 计算高分子化合物的摩尔质量. 例. 含有5g·L-1某可溶性多糖的水溶液, 在278 K时 渗透压为3.24kPa.求该多糖的摩尔质量。
28
习题. 293K时葡萄糖(C6H12O6)15g溶于200g 水 中求该溶液的蒸汽压、沸点、凝固点和渗透 压.已知293K时水的 p*=2333.14Pa。
◆ 它只与溶质的质量摩尔浓度成正比, 而与溶质的本性无关。
Kb 为沸点升高常数 Ebullioscopic constant
10
3)沸点升高的应用
(1) 计算溶液的沸点 例. 在100克水中溶解4.56克尿素, 计 算此溶液的沸点。
11
(2) 测定难挥发非电解质的摩尔质量 例. 将0.40g葡萄糖溶于20.0g水中，测得 溶液的 沸点为100.056 ℃，计算葡萄糖的摩尔质量。
4)产生渗透现象的条件
① 有半透膜的存在； ② 膜两边的溶液存在浓度差；
21
渗透方向:
溶剂分子从纯溶剂→溶液， 或是从稀溶液→浓溶液。
22
5) Van’t Hoff 定律
πV = nRT π = nRT/V = cRT
R8.314mP3aK1mo1l
8.314dkm P3aK1mo1l 稀水溶液 c(B中 )b(B)
6
例：已知293K时水的饱和蒸汽压为2.34 kPa，将17.1g蔗糖（C12H22O11）与3.00g尿 素CO(NH2)2溶于100g水中，计算这两种溶 液的蒸汽压各为多少？
7
习题： 已知293K时水的饱和蒸气压为2.338 kPa， 将6.840 g蔗糖(C12H22O11)溶于100.0 g水中， 计算蔗糖溶液的质量摩尔浓度和蒸气压。
溶液的性质有两类： 一类：由溶质的本性决定，如：颜色，导
电性，酸碱性。 另一类：由溶质粒子数目的多少决定。
1
依数性：
只与溶质所含粒子的数目有关，而与
溶质的本性无关。
• 蒸气压下降 • 沸点升高 • 凝固点下降 • 渗透压
2
1. 溶液的蒸气压下降
1) 蒸气压
vapor pressure 当蒸发速率与凝结速率相等时，液体上方 的蒸气所具有的压力称为液体的饱和蒸气 压（简称蒸气压）。单位：Pa, kPa
16
例. 将0.40g葡萄糖溶于20.0g水中,测得溶液的 凝固点为-0.207 ℃,计算葡萄糖 的摩尔质量.
17
5. 电解质稀溶液的依数性行为
Δp = i K bB ΔTb = i Kbb B ΔTf = i Kfb B 如AB型电解质，i趋近于2。 (如KCl) AB2或A2B型电解质, i趋近于3。 (如 MgCl2)
12
4. 溶液的凝固点下降
freezing point lowering
1) 凝固点： freezing point
液体的蒸气压与固体蒸气压相等， 两相平衡共存时的温度。
(1) 溶液的凝固点 ： (Tf ) 溶液的蒸气压与固态纯溶剂的蒸气 压平衡时的13温度。
p
纯水
冰
蔗糖
Tf T*f
T
14
(2) 溶液的凝固点下降： 纯溶剂的凝固点与溶液凝固点之差. Tf =Tf*- Tf = Kf·b(B)
18
例 计算0.100mol·kg-1的NaCl溶液的凝固点。
解 NaCl为AB型电解质，i =2 ΔTf(NaCl) = 2×0.100 mol·kg-1×1.86 K·kg·mol –1
=0.372 K
Tf(NaCl) = - 0.372 ℃ 。
19
6.溶液的渗透压 osmotic pressure
24
正常人血浆的渗透浓度为303.7 mmol·L-1
临床上规定： 等渗溶液： cos 280 ~ 320 mmol·L-1 高渗溶液： cos ＞320 mmol·L-1 低渗溶液 ：cos ＜280 mmol·L-1
25
植物的细胞
26
在临床治疗中，当为病人大剂量补液时，要 特别注意补液的渗透浓度，否则可能导致机 体内水分调节失常及细胞的变形和破坏。
29
1) 渗透现象 Osmosis
Π
溶剂的净转移
纯溶剂
溶液
半透膜
(a)
纯溶剂
溶液
半透膜
(b)
纯溶剂
溶液
半透膜
(c)
溶剂分子通过半透膜进入溶液 的自动扩散过程2。0
2)渗透平衡
在溶液上方施加一外压P, 使半透膜两边溶
剂分子进出的速率相等时，体系所处的状态。
3)渗透压
为了维持渗透平衡向溶液所施加的最小外压。
3. 溶液的沸点升高
boiling point elevation
p
纯水
1) 沸点
蔗糖
boiling point
P外
液体的沸点是该液体
的蒸气压等于外界大
气压时的温度Tb
Tb* Tb T 9
2) 溶液的沸点升高：
溶液的沸点高于纯溶剂的沸点。
原因：溶液的蒸汽压低于纯溶剂的蒸汽压。
T bT bT b *K bb(B )
◆ 它只与溶质的质量摩尔浓度成正比, 而与溶质的本性无关。
Kf为凝固点下降常数.Cryoscopic constant
15
2) 沸点升高和凝固点下降的原因：
溶液的蒸气压下降。
3) 凝固点下降的应用：
(1) 解释植物的抗旱性与耐寒性等现象； (2) 计算溶液的凝固点； (3) 测定难挥发非电解质的摩尔质量；
c (B )R T b (B )RT
定律表明：在一定温度下，稀溶液渗透压的大小仅与单 位体积溶液中的物质的量有关，而与溶质的本性无关。
23
6) 高渗、低渗、等渗溶液
医学上的等渗，高渗和低渗溶液是以血浆 的渗透浓度为标准确定的。
渗透浓度：渗透活性物质的物质的量除以 溶液的体积。
符号：Cos 单位：mol· L-1 , mmol· L-1
3
对于两组分溶液
xA xB 1
pp*(1xB)p*p*xB
pp* pp*xB
PP*M Am n((B A )) Kb(B)
Raoult 定律又可表述为：在一定温度下，难挥发
非电解质稀溶液的蒸气压下降,近似地与溶质B的 质量摩尔浓度成正比,而与溶质的本性无关。
★ 只适用于难挥发非电解质的稀溶液
27
7)渗透压的应用
① 解释动植物的生命现象. ② 计算高分子化合物的摩尔质量. 例. 含有5g·L-1某可溶性多糖的水溶液, 在278 K时 渗透压为3.24kPa.求该多糖的摩尔质量。
28
习题. 293K时葡萄糖(C6H12O6)15g溶于200g 水 中求该溶液的蒸汽压、沸点、凝固点和渗透 压.已知293K时水的 p*=2333.14Pa。
◆ 它只与溶质的质量摩尔浓度成正比, 而与溶质的本性无关。
Kb 为沸点升高常数 Ebullioscopic constant
10
3)沸点升高的应用
(1) 计算溶液的沸点 例. 在100克水中溶解4.56克尿素, 计 算此溶液的沸点。
11
(2) 测定难挥发非电解质的摩尔质量 例. 将0.40g葡萄糖溶于20.0g水中，测得 溶液的 沸点为100.056 ℃，计算葡萄糖的摩尔质量。
4)产生渗透现象的条件
① 有半透膜的存在； ② 膜两边的溶液存在浓度差；
21
渗透方向:
溶剂分子从纯溶剂→溶液， 或是从稀溶液→浓溶液。
22
5) Van’t Hoff 定律
πV = nRT π = nRT/V = cRT
R8.314mP3aK1mo1l
8.314dkm P3aK1mo1l 稀水溶液 c(B中 )b(B)
6
例：已知293K时水的饱和蒸汽压为2.34 kPa，将17.1g蔗糖（C12H22O11）与3.00g尿 素CO(NH2)2溶于100g水中，计算这两种溶 液的蒸汽压各为多少？
7
习题： 已知293K时水的饱和蒸气压为2.338 kPa， 将6.840 g蔗糖(C12H22O11)溶于100.0 g水中， 计算蔗糖溶液的质量摩尔浓度和蒸气压。
溶液的性质有两类： 一类：由溶质的本性决定，如：颜色，导
电性，酸碱性。 另一类：由溶质粒子数目的多少决定。
1
依数性：
只与溶质所含粒子的数目有关，而与
溶质的本性无关。
• 蒸气压下降 • 沸点升高 • 凝固点下降 • 渗透压
2
1. 溶液的蒸气压下降
1) 蒸气压
vapor pressure 当蒸发速率与凝结速率相等时，液体上方 的蒸气所具有的压力称为液体的饱和蒸气 压（简称蒸气压）。单位：Pa, kPa
16
例. 将0.40g葡萄糖溶于20.0g水中,测得溶液的 凝固点为-0.207 ℃,计算葡萄糖 的摩尔质量.
17
5. 电解质稀溶液的依数性行为
Δp = i K bB ΔTb = i Kbb B ΔTf = i Kfb B 如AB型电解质，i趋近于2。 (如KCl) AB2或A2B型电解质, i趋近于3。 (如 MgCl2)
12
4. 溶液的凝固点下降
freezing point lowering
1) 凝固点： freezing point
液体的蒸气压与固体蒸气压相等， 两相平衡共存时的温度。
(1) 溶液的凝固点 ： (Tf ) 溶液的蒸气压与固态纯溶剂的蒸气 压平衡时的13温度。
p
纯水
冰
蔗糖
Tf T*f
T
14
(2) 溶液的凝固点下降： 纯溶剂的凝固点与溶液凝固点之差. Tf =Tf*- Tf = Kf·b(B)
18
例 计算0.100mol·kg-1的NaCl溶液的凝固点。
解 NaCl为AB型电解质，i =2 ΔTf(NaCl) = 2×0.100 mol·kg-1×1.86 K·kg·mol –1
=0.372 K
Tf(NaCl) = - 0.372 ℃ 。
19
6.溶液的渗透压 osmotic pressure
24
正常人血浆的渗透浓度为303.7 mmol·L-1
临床上规定： 等渗溶液： cos 280 ~ 320 mmol·L-1 高渗溶液： cos ＞320 mmol·L-1 低渗溶液 ：cos ＜280 mmol·L-1
25
植物的细胞
26
在临床治疗中，当为病人大剂量补液时，要 特别注意补液的渗透浓度，否则可能导致机 体内水分调节失常及细胞的变形和破坏。
29
1) 渗透现象 Osmosis
Π
溶剂的净转移
纯溶剂
溶液
半透膜
(a)
纯溶剂
溶液
半透膜
(b)
纯溶剂
溶液
半透膜
(c)
溶剂分子通过半透膜进入溶液 的自动扩散过程2。0
2)渗透平衡
在溶液上方施加一外压P, 使半透膜两边溶
剂分子进出的速率相等时，体系所处的状态。
3)渗透压
为了维持渗透平衡向溶液所施加的最小外压。