基础化学第八版第二章

1基础化学第二章稀薄溶液的依数性ColligativePropertiesofDilutedSolutions内容提要一、溶液的蒸汽压力下降1.液体的蒸汽压力2.溶液的争气压力下降——Raoult定律二、溶液的沸点升高和凝固点降低1.溶液的沸点升高2.溶液的凝固点降低三、溶液的渗透压力1.渗透现象和渗透压力2.溶液的渗透压力与浓度及温度的关系3.渗透压力在医学上的意义教学基本要求1.掌握稀溶液的蒸汽压力下降、沸点升高、凝固点降低概念及计算；渗透压力的概念及渗透浓度的计算。2.熟悉稀溶液依数性之间的换算，利用依数性计算溶质的相对分子质量；电解质溶液的依数性。3.了解稀溶液的蒸气压力下降、沸点升高、凝固点降低的原因；渗透压力在医学上的意义。第一节溶液的蒸气压力下降一、液体的蒸气压力蒸发

H2O(l)H2O(g)凝结当蒸发与凝结速率相等，气相和液相达到动态平衡，蒸汽的含量和压力保持一定。定义：在一定温度下与液相处于平衡时蒸汽所具有的压力p(简称蒸气压)。单位：Pa,kPa第一节溶液的蒸气压力下降一、液体的蒸气压力①p与液体的本性有关温度升高，p增大固体物质的蒸气压力一般很小易挥发性物质的p大，难挥发性物质的p

小。t/℃p/kPat/℃p/kPa05101520253035400.611290.872601.22811.70562.33883.16904.24555.62679.5898506070809010011012013012.34419.93231.17647.37370.117101.32101.32198.48270.02第一节溶液的蒸气压力下降不同温度下水的蒸气压力t/℃p/Pat/℃p/Pa0–1–2–3–4–5611.15562.67517.72476.06437.47401.76–10–15–20–25–30–35–40259.90165.30103.2663.2938.0122.3512.84第一节溶液的蒸气压力下降不同温度下冰的蒸气压力 第一节溶液的蒸气压力下降

二、溶液的蒸气压力下降——Raoult定律实验证明，含有难挥发性溶质溶液的蒸气压力总是低于同温度纯溶剂的蒸气压力。第一节溶液的蒸气压力下降1.Raoult定律

在一定温度下，难挥发非电解质稀溶液的蒸气压力等于纯溶剂的蒸气压力与溶剂摩尔分数的乘积。

p=p0

xAp：溶液的蒸气压力

p0：纯溶剂的蒸气压力第一节溶液的蒸气压力下降2.溶液的蒸气压力下降对于只有一种溶质的稀薄溶液，设xB为溶质的摩尔分数，由于

xA+

xB

=1，所以

p=p0（1-xB）p=p0–p0xB

p0-p=p0

xB

Δp=p0xB

Δp表示溶液的蒸气压力下降。第一节溶液的蒸气压力下降溶液的蒸气压力下降公式：由于nA>>nB，若取1000g溶剂，有则Δp=K

bB

适用：难挥发的非电解质稀溶液。第一节溶液的蒸气压力下降例1：已知293K时水的饱和蒸气压为2.338kPa，将6.840g蔗糖(C12H22O11)溶于100.0g水中，计算蔗糖溶液的质量摩尔浓度和蒸气压力。解蔗糖的摩尔质量为342.0g·mol–1

，所以溶液的质量摩尔浓度为第一节溶液的蒸气压力下降p=p0

xA=2.338kPa×0.9964=2.330kPa第二节溶液的沸点升高和凝固点降低一、溶液的沸点升高

1.纯液体的沸点纯液体的沸点是指液体的蒸气压力等于外界压强时的温度。液体的正常沸点

是指外压力为101.3kPa时的沸点。2.溶液的沸点升高溶液的沸点总是高于纯溶剂的沸点，这一现象称之为溶液的沸点升高。溶液沸点升高是由溶液的蒸气压力下降引起。

Kb为溶剂的摩尔沸点升高常数。

第二节溶液的沸点升高和凝固点降低常见溶剂的和Kb值溶剂Tb0

/℃Kb/(K·kg·mol-1)溶剂Tb0

/℃Kb/(K·kg·mol-1)水1000.512四氯化碳76.75.03乙酸1182.93乙醚34.72.02苯802.53萘2185.80乙醇78.41.22第二节溶液的沸点升高和凝固点降低

二、溶液的凝固点降低凝固点是指物质的固、液两相蒸气压力相等时的温度。纯水的凝固点（273K）又称为冰点，在此温度水和冰的蒸气压力相等。第二节溶液的沸点升高和凝固点降低

二、溶液的凝固点降低溶液的凝固点是指刚有溶剂固体析出的温度Tf。曲线(3)是溶液的理想冷却曲线曲线(4)是实验曲线，有过冷现象。水和溶液的冷却曲线第二节溶液的沸点升高和凝固点降低

二、溶液的凝固点降低(a)凝固点时，固态、纯溶剂液态的蒸发速度与气态的凝聚速度相等

(b)溶液的蒸发速度小于固态的蒸发速度与气态的凝聚速度。第二节溶液的沸点升高和凝固点降低二、溶液的凝固点降低溶液的凝固点降低是由溶液的蒸气压力下降引起。第二节溶液的沸点升高和凝固点降低

常见溶剂的Kb值和Kf值溶剂

/℃Kb/K·kg·mol-1

/℃Kf/K·kg·mol-1水1000.5120.01.86乙酸1182.9317.03.90苯802.535.55.10乙醇78.41.22-117.31.99四氯化碳76.75.03-22.932.0乙醚34.72.02-116.21.8萘2185.8080.06.9第二节溶液的沸点升高和凝固点降低

溶液凝固点降低的应用：

测定溶质的相对分子质量（特别是小分子）

虽然理论上沸点升高和凝固点降低两种方法都可测量分子量，可是后者不起破坏作用、且Kf值较大，故常用。第二节溶液的沸点升高和凝固点降低

例将0.638g尿素溶于250g水中，测得此溶液的凝固点降低值为0.079K，试求尿素的相对分子质量。

解水的Kf=1.86K·kg·mol-1第二节溶液的沸点升高和凝固点降低

三、电解质稀溶液的依数性行为Δp=iK

bBΔTb

=iKbb

B

ΔTf=iKfb

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)。第二节溶液的沸点升高和凝固点降低例计算0.100mol·kg-1的NaCl溶液的凝固点。解NaCl为AB型电解质，i=2ΔTf(NaCl)=2×0.100mol·kg-1×1.86K·kg·mol–1=0.372K

Tf(NaCl)=-0.372℃。第二节溶液的沸点升高和凝固点降低第三节溶液的渗透压力一、渗透现象和渗透压力