2.2稀溶液的依数性课件

第二章溶液与离子平衡第六章配位平衡第一节溶液浓度的表示方法第二节稀溶液的依数性第三节酸碱质子理论第四节酸和碱的质子转移平衡第五节难溶电解质的溶解平衡稀溶液的依数性当溶质加入溶剂中之后溶质对溶液性质的影响有两种情况：溶液的性质与溶质的性质

相同如：酸、碱性氧化-还原性颜色等

溶液的性质与溶质的性质

无关

溶液的通性稀溶液可以定量讨论稀溶液的依数性溶液的蒸气压下降Δp溶液的沸点升高ΔTb溶液的凝固点降低ΔTf溶液的渗透压Π溶液的饱和蒸气压液体的蒸气压：H2O（l）H2O（g）

蒸发

凝聚液-气平衡时蒸气的压强:=

p*(H2O)/p

Ky

p*(H2O)称为水的该温度下的（饱和）蒸气压。单位：Pa，kPa影响蒸气压的因素

p*值受温度和溶剂的本性影响。

在相同温度下，不同的液体，其蒸气压不同温度升高时，液体的蒸气压增大。

例如水的饱和蒸气压：

20℃时2338Pa；30℃时4245Pa

固体物质也具有一定的蒸气压。但一般情况下固体的蒸气压较小（冰、碘、樟脑、萘等除外）溶液的蒸气压下降Δp溶液的表面

溶剂的表面溶剂的蒸气压为p*，溶液的蒸气压为p相同温度下，显然有：

p<p*溶液的蒸气压下降：Δp=p*-p

p

＝p*·x剂

p

=p*·x(B)溶液的蒸气压下降Δp拉乌尔定律（Raoult）：一定温度下

Δp=p*·x(B)与溶质的本性无关适用范围：难挥发、非电解质、稀溶液注意：电解质溶液、较浓溶液的蒸气压也下降，但定量关系不准确。应用：干燥剂（CaCl2、P2O5

、浓硫酸等）溶液的沸点升高和凝固点降低(1)液体的沸点：液-气平衡[p=p(外）]时的温度。如：H2O（l）H2O（g）100℃时,

p(H2O,l)=P(外)=101325Pa(2)液体的凝固点（冰点）：固-液平衡共存时的温度如:0℃时，p(H2O,l)=p(H2O,s)=610.6PaH2O（s）H2O（l）溶液的蒸汽压总是低于溶剂为使溶液的蒸汽压与外压相等，必须提高温度所提高的温度就是沸点上升为使溶液的蒸气压与固相的相同必须降低温度所降低的温度就是凝固点降低溶液的沸点升高和凝固点降低

Kb、Kf

分别称为沸点上升常数、凝固点下降常数，是仅与溶剂有关的常数。

ΔTf=Kf·bB

注意：电解质溶液、浓溶液的沸点升高和凝固点降低均存在，但定量关系不准确

ΔTb=Kb·bB适用范围：难挥发、非电解质、稀溶液例题例题1

2.6g尿素CO(NH2)2溶于50g水中，计算此溶液

的凝固点和沸点。解：

尿素CO(NH2)2摩尔质量为60g·mol−1

尿素的物质的量：

n=

60g·mol−12.6g=0.0433mol尿素的质量摩尔浓度：b=0.0433mol50g×1000=0.87mol·kg−1

ΔTb=Kb·bB=0.52K·kg·mol−1×0.87mol·kg−1

=0.45KΔTf=Kf·bB=1.86K·kg·mol−1×0.87mol·kg−1

=1.62K溶液的沸点Tb=

373.15K+0.45K=373.6K溶液的凝固点Tf

=

273.15K−1.62K=271.53K答:溶液的沸点为373.95K,溶液的凝固点为271.53K。

溶液的沸点升高和凝固点降低例题2

从尿中提取出一种中性含氮化合物，解：已知：Kf=1.86K·kg·mol−1

mB=0.090g

mA=12g=0.012kg

ΔTf=0.233K此化合物的相对分子质量。液的凝固点比纯水降低了0.233℃，试计算将0.090g纯品溶解在12g

蒸馏水中，所得溶例题答:此化合物的相对分子质量为60.0。ΔTf

=

Kf·

bB=根据式:=60.0例题溶液的渗透压半透膜：仅允许溶剂分子而不允许溶质分子通过的薄膜。由于半透膜的存在而使膜的两侧不同浓度溶液出现液面差的现象称为渗透。被半透膜隔开的溶液，溶剂会通过膜而上升，直至渗透平衡。力即为渗透压Π

。进入较浓的溶液一侧。浓溶液变稀，液面溶液的渗透压浓溶液一侧由于液面升高而增加的压h浓溶液稀溶液Π

>P溶液的渗透压范特霍夫公式：ΠV=nBRT

ΠV=

RT或反渗透：在浓溶液一侧增加较大的压力可使溶剂进入稀溶液或溶剂。

P反渗透依此可实现:

溶液的浓缩海水的淡化。溶液的渗透压

根据血浆成分可计算出正常人血浆总渗透浓度约为303.7mmol·dm-3。（渗透浓度指不能透过半透膜溶质粒子的物质的量浓度）。

渗透压在生命医学上的意义渗透浓度在280-320mmol·dm-3的溶液为等渗溶液。透浓度小于280mmol·dm-3的溶液为低渗溶液。

渗透浓度大于320mmol·dm-3的溶液为高渗溶液。正常人体血浆渗透压约770kPa（37℃）所以临床上规定：在不同浓度的溶液中红细胞会有不同变化：红细胞在等渗溶液、低渗溶液、高渗溶液中的形态变化示意图

渗透压在生命医学上的意义

若将红细胞放入高渗溶液（如100g/L葡萄糖溶液）中，由于细胞膜是半透膜，因此红细胞中的水分将进入高渗溶液，致使细胞皱缩。

反之，将红细胞放入低渗溶液（如30g/L葡萄糖溶液）中，则水大量进入红细胞，最后导致溶血。

而将红细胞放入等渗溶液（如50g/L葡萄糖溶液）中，红细胞形态则不发生变化。

如果人体缺水，细胞外液盐的浓度增高，渗透压增高。这时，细胞内水分子通过细胞膜进入细胞外液，造成细胞内失水，细胞可能干瘪。

而过量饮水，则细胞外液盐的浓度下降，渗透压下降。细胞外液中的水就透过细胞膜进入细胞内，严重时可产生水中毒。

同理，如果由于疾病造成血浆中的蛋白质含量降低，渗透压下降，血浆保持水分的能力下降。这时，血浆中水和低分子溶质就可透过毛细血管壁进入组织间液，形成水肿。

渗透压在生命医学上的意义渗透压在生命医学上的意义

人类血浆的渗透压在体温时平均为770kPa。人体通过肾脏调节维持血液正常的渗透压。当体内水量增加，血液的渗透压降低时，肾脏就排出稀尿。当食入盐类物质过多，血液的渗透压升高时，肾脏就排出浓尿。人在生病发烧时，血液可失去大量的水，渗透压大大增加，以至肾脏完全不能排出水分，病人即发生不尿症。所以人在发烧时应该多喝白开水。依数定律：

难挥发、非电解质、稀溶液的蒸汽压下降、沸点上升、凝固点下降、渗透压是与一定量溶剂中的物质的量成正比。即与溶质的粒子数成正比。

按此定律可以计算相对分子质量；可以计算稀溶液的Tb、Tf；可以近似判断一般溶液的p、Tb、Tf、Π的相对高低。稀溶液定律电解质稀溶液依数性的近似计算Π=i

cBRT

ΔTb=i

Kb·bBΔTf=i

Kf·bBi:校正因子NaCl:i≈2Na2SO4:i≈3弱电解质i介于1—n

之间非电解质i=1适用范围：难挥发、电解质、稀溶液例题例题3

计算临床常用注射液5%C6H12O6溶液和0.9%NaCl溶液的渗透浓度，并计算这两种溶液在

37℃时的渗透压。说明它们是否为等渗溶液。

C6H12O6的摩尔质量为180g·mol−1，解：

根据题意，5%葡萄糖的质量浓度为50.0g·dm−3,c(C6H12O6)=

=0.278mol•dm-3（略低于280mol•dm-3，但临床上认为是等渗溶液）其在37℃时的渗透压为:Π

=cBRT=0.278×10-3mol•m-3×8.314

Pa·m3·K-1·mol-1

×(273+37)

例题Π

=7.16×105Pa=716kPa

NaCl的摩尔质量为58.5g·mol−1，根据题意，0.9%氯化钠的质量浓度为9.0g·dm−3,则