第三章稀溶液依数性

1.什么叫蒸气压?蒸气压大小与什么因素有关?

写出拉乌尔定律的三种表达式.2.什么叫沸点?为什么溶液的沸点会升高?(作图说明).

写出沸点升高与溶液浓度关系的表达式.试说出它的应用.3.什么叫凝固点?为什么溶液的凝固点会降低?(作图说明).写出凝固点降低与溶液浓度关系的表达式.试说出它的应用.4.说出溶液渗透方向和条件,写出范德荷夫公式和渗透浓度的计算式.5.血浆总渗透压是多少,如何判断溶液的等渗、高渗、低渗.

第三章稀溶液依数性思考题

第三章稀溶液的依数性

溶液的性质分可分成两部分:

与溶质本性有关的性质(如溶液的导电性、颜色、溶解度)

与溶液的浓度有关的性质(如溶液的蒸气压、溶液的沸点、溶液的凝固点、溶液的渗透压等)

第一节非电解质稀溶液的依数性

一.溶液的蒸气压下降1.溶剂的蒸气压(P0)

一定温度下，V蒸发=V凝聚时，此时水面上的蒸气压称为该温度下水的饱和蒸气压，简称蒸气压。影响液体蒸气压大小的因素：温度：t↑，p↑2、溶液的蒸汽压加入一种难挥发的非电解质束缚一部分高能水分子占据了一部分水的表面（P）P↓3、溶液的蒸气压下降—拉乌尔定律在一定温度下，难挥发性非电解质稀溶液的蒸气压等于纯溶剂的蒸气压（

P0）乘以溶液中溶剂的摩尔分数（

XA）。由于：所以：即：表明：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液中溶质的摩尔分数成正比。对于稀溶液：nA

>>n

B所以：得：又：表明：稀溶液的蒸气压下降与溶液的质量摩尔浓度成正比。即难挥发性非电解质稀溶液的蒸气压下降只与一定量的溶剂中所含溶质的微粒数有关，而与溶质的本性无关。

二、溶液的沸点升高1．液体的沸点(boilingpoint)液体沸腾时的温度P

液

=P

大气2．溶液的沸点升高是溶液蒸气压下降的直接结果101.3P(kPa)

373TBT(K)纯水水溶液△TB∵ΔP≈K·bB∴ΔTB

≈Kb•

bB

Kb

称为沸点升高常数几种常用溶剂的沸点升高常数

溶剂沸点/KKb

水373.00.52

苯353.22.53

三氯甲烷333.23.63

萘491.05.80

乙醚307.42.163.应用：1）高压锅消毒及做饭菜。2）有机化学合成中的减压蒸馏.三.溶液的凝固点降低1．液体的凝固点（freezingpoint）在一定外压下，物质固、液两相平衡共存时的温度。也是溶液蒸气压下降的直接结果2．溶液的凝固点降低P(kPa)T(K)水冰溶液AB0.61

Tf

273

A：冰-水共存

B：冰-溶液共存⊿Ttf∵ΔP≈K·

bB∴ΔTf

≈Kf·bB

Kf

称为凝固点降低常数几种常用溶剂的凝固点降低常数溶剂凝固点/KKf

水273.01.86

苯278.54.90

醋酸289.63.90

樟脑452.839.7

萘353.06.90

溴乙烯283.012.53.凝固点降低法的应用：↓1）推算溶质的摩尔质量2）冰盐浴：降低介质温度3）防冻四、溶液的渗透压（一）渗透现象与渗透压1．渗透现象：通过半透膜发生表面上单方面的扩散现象⑴产生条件有半透膜膜两侧有浓度差⑵渗透方向：从溶剂向溶液或从稀溶液向浓溶液进行渗透。溶剂(a)渗透现象

溶液溶液溶剂

(b)渗透压力Π

2．渗透压（）达渗透平衡时溶液液面上的静压强符号：单位；Pa或kPa

3．渗透压方程（范徳荷夫公式）V=nBRT

或

=cBRT

当溶液很稀时cB

≈bB∴≈bBRT4.渗透压力法测定高分子化合物的分子量

↓第二节电解质稀溶液的依数性

П

=icBRT≈ibBRTi：校正因子

,近似等于一“分子”电解质解离出的粒子个数第二节电解质稀溶液依数性

第三节渗透压在医学上的应用

一.渗透浓度

定义:溶液中能产生渗透作用的溶质粒子(分子和离子)总的

物质的量浓度.用Cos

表示.

Cos=i×CB×1000(mmol/L)【例3-7】计算50.0g·L-1葡萄糖溶液和生理盐水的渗透浓度（用mmol·L-1表示）。解：葡萄糖(C6H12O6)的摩尔质量为180g·mol-1，50.0g·L-1葡萄糖溶液的渗透浓度为：cos

=

=278≈280(mmol·L-1)NaCl的摩尔质量为58.5g·mol-1，生理盐水的渗透浓度为：cos

=

2×

=308(mmol·L-1)

二.溶液的等渗、高渗、低渗1.血浆总渗透压:(晶体渗透压+胶体渗透压)正常人血浆总渗透压为:280～320mm0l/L晶体渗透压力：小离子和小分子物质所产生的渗透压力胶体渗透压力：高分子物质所产生的渗透压力2.溶液的等渗、高渗、低渗

等渗溶液:溶液的渗透压在280～320mmol/L之间.高渗溶液:溶液的渗透压﹥320mmol/L低渗溶液:溶液的渗透压﹤280mmol/L

第三次思考题(第六章1~3节)第六章电解质溶液

第一次课思考题1.强(弱）电解质在溶液中的特点是什么？写出强电解质溶液离子强度的计算公式。2.弱电解质的电离度如何计算？影响电离度大小及电离常数大小的因素有哪些？3.电离常数的大小有什么意义？它与电离度的关系称为什么定律？4.写出一元弱酸(碱）溶液pH值的三种计算式及条件。第四节胶体溶液分散相与分散介质把一种或几种物质分散在另一种物质中就构成分散体系。其中，被分散的物质称为分散相，另一种物质称为分散介质。分散体系分类分类体系通常有三种分类方法：按分散相粒子的大小分类：分子分散系胶体分散系粗分散系按分散相和介质的聚集状态分类：液溶胶固溶胶气溶胶按胶体溶液的稳定性分类：憎液溶胶亲液溶胶按分散相粒子的大小分类1.分子分散系分散相与分散介质以分子或离子形式彼此混溶，没有界面，是均匀的单相，分子半径大小在10-9m以下。通常把这种体系称为真溶液，如CuSO4溶液。2.胶体分散系分散相粒子的半径在1nm-100nm之间的体系。目测是均匀的，但实际是多相不均匀体系。3.粗分散系当分散相粒子大于100nm,目测是混浊不均匀体系，放置后会沉淀或分层，如黄河水。（一）溶胶的光学性质—Tyndall效应

1869年Tyndall发现，若令一束会聚光通过溶胶，从侧面（即与光束垂直的方向）可以看到一个发光的圆锥体，这就是Tyndall效应。其他分散体系也会产生一点散射光，但远不如溶胶显著。

一、溶胶的性质Tyndall效应的本质

当分散相粒子的直径大于入射光的波长时，光发生反射；当分散相粒子的直径远远小于入射光的波长时，光发生透射；当分散相粒子的直径略小于入射光的波长时，光发生散射。

可见光（波长400～760nm）照射溶胶（胶粒直径1～100nm）时，由于发生光的散射，使胶粒本身好像一个发光体，因此，我们在Tyndall现象中观察到的不是胶体粒子本身，而只是看到了被散射的光，也称乳光。利用Tyndall现象可以区分溶胶与其它分散系

（二）、溶胶的动力学性质—Brown运动

1827年植物学家布朗（Brown)用显微镜观察到悬浮在液面上的花粉粉末不断地作不规则的运动。

后来又发现许多其它物质如煤、化石、金属等的粉末也都有类似的现象。人们称微粒的这种运动为布朗运动。但在很长的一段时间里，这种现象的本质没有得到阐明。

1903年发明了超显微镜，为研究布朗运动提供了物质条件。

用超显微镜可以观察到溶胶粒子不断地作不规则“之”字形的运动，从而能够测出在一定时间内粒子的平均位移。

通过大量观察，得出结论：粒子越小，布朗运动越激烈。其运动激烈的程度不随时间而改变，但随温度的升高而增加。Brown运动的本质

1905年和1906年爱因斯坦（Einstein)和斯莫鲁霍夫斯基（Smoluchowski)分别阐述了Brown运动的本质。

Brown运动是分散介质分子以不同大小和不同方向的力对胶体粒子不断撞击而产生的，由于受到的力不平衡，所以连续以不同方向、不同速度作不规则运动。随着粒子增大，撞击的次数增多，而作用力抵消的可能性亦大。当半径大于5m，Brown运动消失。（三）溶胶的电学性质1.电泳

在外电场作用下，带电胶粒在介质中定向移动的现象正极负极上升界面下降界面纯水Fe(OH)3溶胶电泳示意图从电泳的方向可以判断出胶粒所带电荷

大多数金属氢氧化物溶胶向负极迁移，胶粒带正电，称为正溶胶；大多数金属硫化物、硅酸、金、银等溶胶向正极迁移，胶粒带负电，称为负溶胶。本质：胶粒的定向运动

2.电渗

在外电场作用下，分散介质通过多孔性物质作定向移动的现象称为电渗

图中，3为多孔膜，可以用滤纸、玻璃或棉花等构成；也可以用氧化铝、碳酸钡、AgI等物质构成。如果多孔膜吸附阴离子，则介质带正电，通电时向阴极移动；反之，多孔膜吸附阳离子，带负电的介质向阳极移动。在U型管1,2中盛电解质溶液，将电极5,6接通直流电后，可从有刻度的毛细管4中，准确地读出液面的变化。电渗实验本质：介质的定向移动二、胶团的结构

胶粒的结构比较复杂，先有一定量的难溶物分子聚结形成胶粒的中心，称为胶核；

然后胶核选择性的吸附稳定剂中的一种离子，形成紧密吸附层；由于正、负电荷相吸，在紧密层外形成反号离子的包围圈，从而形成了有带与紧密层相同电荷的胶粒；胶粒与扩散层中的反号离子，形成一个电中性的胶团。胶核的选择性吸附

胶核吸附离子是有选择性的，首先吸附与胶核中相同的某种离子，用同离子效应使胶核不易溶解。

若无相同离子，则首先吸附水化能力较弱的负离子，所以自然界中的胶粒大多带负电，如泥浆水、豆浆等都是负溶胶。例1：AgNO3+

KI→KNO3+AgI↓

过量的

KI

作稳定剂胶团的结构表达式：[(AgI)m

nI–(n-x)K+]x–xK+

|________________________||________________________________|胶团的图示式：胶核胶粒胶团二、胶团的结构例2：AgNO3+

KI→KNO3+AgI↓

过量的

AgNO3

作稳定剂胶团的结构表达式：

[(AgI)m

nAg+(n-x)NO3–]x+x

NO3–

|______________________________||_______________________________________|胶团的图示式：胶核胶粒胶团二、胶团的结构三、高分子化合物溶液（一）高分子化合物：是指相对分子质量在一万以上的物质，如淀粉、蛋白质、核酸、糖原等生物高分子，其他如橡胶、聚烯烃和纤维等也属于高分子化合物。（二）特点：高分子溶液分散相粒子的大小与胶粒大小相似，某些性质与溶胶类似，如扩散速率慢、不能透过半透膜等，但其本质是真溶液，是均相的热力学体系，因此与溶胶的性质又有不同。（三）大分子溶液对溶胶的作用（1）敏化作用当加入的大分子物质的量不足时，憎液溶胶的胶粒粘附在大分子上，大分子起了一个桥梁作用，把胶粒联系在一起，使之更容易聚沉。

例如，对SiO2进行重量分析时，在SiO2的溶胶中加入少量明胶，使SiO2

的胶粒粘附在明胶上，便于聚沉后过滤，减少损失，使分析更准确。（三）大分子溶液对溶胶的作用（2）保护作用在一定量的溶胶中，加入足量高分子溶液，由于高分子被吸附在胶粒表面，将胶粒包围起来形成保护层，使胶粒不致互相接触而聚沉，从而提高了溶胶的稳定性。

例如，微溶性的碳酸钙和磷酸钙等无机盐均以溶胶形式存在于血液中，由于血液中蛋白质对它们起了保护作用，使其表观溶解度大大提高却仍能稳定存在而不聚沉。当血液中蛋白质减少，这些微溶性盐类便沉淀出来，形成肾脏、胆囊等器官中的结石。四、凝胶（一）概念：高分子溶液的粘度大，如果在适当的条件（浓度、温度、时间）下，使粘度增大到一定程度，整个体系就变成具有网状结构的半固态物质，这个过程称为胶凝，所形成的立体网状结构物质称为凝胶。（二）分类：

1.弹性凝胶：凝胶经烘干脱水后，体积缩小，但仍保持弹性的称为弹性凝胶。如琼脂、明胶、动物体内的肌肉、软骨、指甲、皮肤等都属于弹性凝胶。

2.刚性凝胶：经烘干脱水后，体积变化不大，但弹性已失去，并易研碎的叫刚性凝胶。如硅胶、氢氧化铁凝胶等。（三）主要性质：

1.溶胀：

将干燥的弹性凝胶放置于适当的溶剂中，它会自动吸收溶剂而增大体积，这种现象称为溶胀。2.离浆

将弹性凝胶放置一段时间后，一部分液体会自动从凝胶中分离出来，使凝胶的体积逐渐缩小，这种现象称为离浆。

The amount of substance is a basic physical quantity that shows the quantity of substance . Its elementary unit is “mole”. There  are  many  showing ways about the scale of formation of solution. Commonly , amount of substance concentration、mass concentration、molarity、mole fraction、mass fraction andvolume fraction.It may be converted mutually among various showing ways about the scale of formation of solution.Summary

The colligative properties of the dilute  solution with  non-volatility  and non-electrolyte concerns only the ratio of the number of particles of solute and solvent,but not the inherent quality of solute.The law of Raoult states: at  a  given  temperature , the vapor pressure of the dilute solution with non-volatility and non-electrolyte is that the vapor pressure of puresolvent multipies mole fraction of the solvent in the solution.Summary

The vapor pressure lowering of the solution leads to its boiling point elevation and its freezing point depression.Osmotic pressure,inherent characteristic of solution,is equivelent to“excessive pressure”.The phenomenon of osmosis produces with t