稀溶液的依數(shù)性

稀溶液的依數(shù)性第1頁，共34頁，2023年，2月20日，星期六主要內(nèi)容第一節(jié)溶液的蒸氣壓下降第二節(jié)溶液的沸點(diǎn)升高和凝固點(diǎn)下降第三節(jié)溶液的滲透壓力第2頁，共34頁，2023年，2月20日，星期六目的要求了解稀溶液的蒸氣壓下降、沸點(diǎn)升高、凝固點(diǎn)降低的原因。熟悉稀溶液的蒸氣壓下降、沸點(diǎn)升高、凝固點(diǎn)降低概念及計(jì)算。掌握溶液滲透壓力的概念及滲透濃度的計(jì)算，熟悉滲透壓力的醫(yī)學(xué)應(yīng)用。第3頁，共34頁，2023年，2月20日，星期六主要內(nèi)容第一節(jié)溶液的蒸氣壓下降*第二節(jié)溶液的沸點(diǎn)升高和凝固點(diǎn)下降*第三節(jié)溶液的滲透壓力*本章小結(jié)*參考文獻(xiàn)*第4頁，共34頁，2023年，2月20日，星期六第一節(jié)溶液的蒸氣壓下降一.蒸氣壓（VaporPressure)

蒸發(fā)evaporationH2O(l)H2O(g)

凝結(jié)condensation

當(dāng)蒸發(fā)速率與凝結(jié)速率相等時(shí)，氣相和液相達(dá)到平衡，該平衡是一動(dòng)態(tài)平衡。純?nèi)軇┑臍?、液平衡系統(tǒng)第5頁，共34頁，2023年，2月20日，星期六第一節(jié)溶液的蒸氣壓下降飽和蒸氣壓P:(VaporPressure)定義：在一定溫度下與液相處于平衡時(shí)的蒸氣所具有的壓力(簡(jiǎn)稱蒸氣壓)。單位：Pa,kPa說明：①P與液體的本性有關(guān);②同一液體，溫度升高，P

增大;③固體物質(zhì)也有蒸氣壓，但P一般很小;④同溫度下，P大者為易揮發(fā)性物質(zhì)，P

小者為難揮發(fā)性物質(zhì)；第6頁，共34頁，2023年，2月20日，星期六第一節(jié)溶液的蒸氣壓下降幾種液體蒸氣壓與溫度的關(guān)系第7頁，共34頁，2023年，2月20日，星期六第一節(jié)溶液的蒸氣壓下降二、溶液蒸氣壓下降(RaoultLaw)1.溶液蒸氣壓下降Δp(VaporPressureLowing)實(shí)驗(yàn)結(jié)果：在相同溫度下，

P水>P葡萄糖。結(jié)論：含有難揮發(fā)性溶質(zhì)溶液蒸氣壓總是低于同溫度純?nèi)軇┑恼魵鈮旱?頁，共34頁，2023年，2月20日，星期六第一節(jié)溶液的蒸氣壓下降2.RaoultLaw難揮發(fā)的非電解質(zhì)的稀溶液的蒸氣壓P與溶劑摩爾分?jǐn)?shù)XA成正比:p=pAo.XA∵XA+XB=l.∴p=pAo(1-XB)=pAo-pAo

XB∵Δp=pAo–p=pAo

XBΔp

＝

KbB結(jié)論:T一定，難揮發(fā)性非電解質(zhì)稀溶液的蒸氣壓下降（Δp）與溶質(zhì)的質(zhì)量摩爾濃度bB成正比，與溶質(zhì)本性無關(guān)第9頁，共34頁，2023年，2月20日，星期六第二節(jié)溶液的沸點(diǎn)升高和凝固點(diǎn)降低一、溶液的沸點(diǎn)升高1.液體的沸點(diǎn)Tbo(boilingpoint)

液體的蒸氣壓等于外壓時(shí)的溫度。液體的正常沸點(diǎn)

(normalboilingpoint)

外壓為101.3kPa(1atm)時(shí)的沸點(diǎn)。第10頁，共34頁，2023年，2月20日，星期六第二節(jié)溶液的沸點(diǎn)升高和凝固點(diǎn)降低2.溶液的沸點(diǎn)升高

(boilingpointelevation)難揮發(fā)性的非電解質(zhì)稀溶液的沸點(diǎn)升高（ΔTb）只與溶質(zhì)的質(zhì)量摩爾濃度bB有關(guān)，而與溶質(zhì)的本性無關(guān)。

ΔTb=Tb-Tb0

=Kb

bB第11頁，共34頁，2023年，2月20日，星期六第二節(jié)溶液的沸點(diǎn)升高和凝固點(diǎn)降低二、溶液的凝固點(diǎn)降低1.純液體的凝固點(diǎn)Tfo(freezingpoint)

物質(zhì)的固相純?nèi)軇┑恼魵鈮号c它的液相蒸氣壓相等時(shí)的溫度。第12頁，共34頁，2023年，2月20日，星期六第二節(jié)溶液的沸點(diǎn)升高和凝固點(diǎn)降低2.溶液的凝固點(diǎn)降低(freezing-pointdepression)難揮發(fā)性的非電解質(zhì)稀溶液的凝固點(diǎn)降低（ΔTf）只與溶質(zhì)的質(zhì)量摩爾濃度bB

有關(guān)，而與溶質(zhì)的本性無關(guān)。

ΔTf=Tfo-Tf=Kf

bB第13頁，共34頁，2023年，2月20日，星期六第二節(jié)溶液的沸點(diǎn)升高和凝固點(diǎn)降低三、應(yīng)用測(cè)定溶質(zhì)的相對(duì)分子質(zhì)量（特別是小分子），凝固點(diǎn)降低法更常用。

(kg·mol-1)

第14頁，共34頁，2023年，2月20日，星期六第二節(jié)溶液的沸點(diǎn)升高和凝固點(diǎn)降低比較沸點(diǎn)凝固點(diǎn)條件P(液)=P(外)P(l)=P(s)原因純?nèi)軇篜0=P(外)→Tb0溶液：P<P0

P<P(外)要使P=P(外)則Tb必↑純?nèi)軇?P(l)=P(s)→Tf0溶液：P<P(l),要使P<P(s),冰將融化,則Tf必↓本質(zhì)溶液的蒸氣壓下降定量關(guān)系ΔTb=Tb-Tb0

=Kb

bB（適用稀溶液）ΔTf=Tfo-Tf=Kf

bB（常用來測(cè)分子量）第15頁，共34頁，2023年，2月20日，星期六第二節(jié)溶液的沸點(diǎn)升高和凝固點(diǎn)降低例1模擬海水樣品1L中溶有主要物種的物質(zhì)的量（以mol表示）如下所示，試計(jì)算此模擬樣品的凝固點(diǎn)。

Na+:0.458Mg2+:0.052Ca2+:0.01K+:0.01Cl-:0.583HCO3-:0.002SO42-:0.028Br-:0.001解：c總

=b總

=0.458+0.052+0.01+0.01+0.583+0.002+0.028+0.001+0.001=1.144ΔTf=Tfo-Tf=Kf

bB=2.13第16頁，共34頁，2023年，2月20日，星期六第二節(jié)溶液的沸點(diǎn)升高和凝固點(diǎn)降低例2將0.638g尿素溶于250g水中，測(cè)得此溶液的凝固點(diǎn)降低值為0.079K，試求尿素的相對(duì)分子質(zhì)量。解：第17頁，共34頁，2023年，2月20日，星期六第二節(jié)溶液的沸點(diǎn)升高和凝固點(diǎn)降低例3一種水溶液的凝固點(diǎn)是-1.00℃，求其沸點(diǎn)及20℃時(shí)此溶液的蒸氣壓（已知：Kf=1.86K·kg·mol-1，Kb=0.512K·kg·mol-1，20℃時(shí)水的蒸氣壓為2.34kPa）解：ΔTf=Tfo-Tf=Kf

bB

bB=△Tf/

Kf=1/1.86=0.538

△Tb=Tb-Tb0=Kb

bB=0.512×0.538=0.275

沸點(diǎn)為100.275第18頁，共34頁，2023年，2月20日，星期六第三節(jié)溶液的滲透壓力一、滲透現(xiàn)象和滲透壓1.滲透現(xiàn)象紅細(xì)胞放在:(a)生理鹽水:保持原形保持原形(b)濃鹽水:萎縮(c)稀鹽水:腫脹，溶血第19頁，共34頁，2023年，2月20日，星期六第三節(jié)溶液的滲透壓力滲透:溶劑透過半透膜進(jìn)入溶液而使溶液一側(cè)的液面升高和濃度稀釋的自發(fā)過程.滲透條件：①半透膜②膜兩側(cè)溶液濃度不等滲透方向:溶劑分子從純?nèi)軇芤?，或是從稀溶液→濃溶液。?0頁，共34頁，2023年，2月20日，星期六第三節(jié)溶液的滲透壓力2.滲透壓力（osmoticpressure）Π定義：為維持只允許溶劑通過的膜所隔開的溶液與溶劑之間的滲透平衡而需要的超額壓力單位:Pa或kPa。滲透壓第21頁，共34頁，2023年，2月20日，星期六第三節(jié)溶液的滲透壓力注意:若半透膜隔開的濃度不等的兩個(gè)非電解質(zhì)溶液，為了防止?jié)B透現(xiàn)象發(fā)生，必須在濃溶液液面上施加一超額壓力，此壓力是兩溶液滲透壓力之差。ConcentratedsolutionDilutesolutionSemipermeablemembrane第22頁，共34頁，2023年，2月20日，星期六第三節(jié)溶液的滲透壓力3.溶液的滲透壓力與濃度、溫度的關(guān)系

—Van’tHoff定律內(nèi)容：稀溶液滲透壓力的大小僅與單位體積溶液中溶質(zhì)質(zhì)點(diǎn)數(shù)的多少有關(guān)，而與溶質(zhì)的本性無關(guān)關(guān)系式：Π=cRT

其中cB—物質(zhì)的量濃度(mol·L-1)

R—常數(shù)8.314J·K-1·mol-1

T—絕對(duì)溫度

(273+℃)第23頁，共34頁，2023年，2月20日，星期六第三節(jié)溶液的滲透壓力說明:①適用范圍：稀溶液;②C-總的質(zhì)點(diǎn)數(shù)的濃度:

非電解質(zhì)：c=cB，電解質(zhì)：c=icB，（A-B型i=2,AB2或A2B型i=3）③公式其他兩種形式:

對(duì)稀水溶液來說cB≈bB

：Π≈RTbB

測(cè)分子量：MB=mBRT/(ΠV)第24頁，共34頁，2023年，2月20日，星期六第三節(jié)溶液的滲透壓力4.電解質(zhì)稀溶液的依數(shù)性蒸氣壓下降Δp=pAo–p=i

KbB沸點(diǎn)升高ΔTb=Tb-Tb0

=i

Kb

bB凝固點(diǎn)降低ΔTf=Tfo-Tf=i

Kf

bB滲透壓力Π=i

cB

RT

其中:i—校正因子，是指一“分子”電解質(zhì)解離出的粒子個(gè)數(shù)

AB型(如：KCl、CaSO4、NaHCO3等)i=2AB2或A2B型（如：MgCl2、Na2SO4等)i=3第25頁，共34頁，2023年，2月20日，星期六第三節(jié)溶液的滲透壓力例臨床上常用的生理鹽水是9.0g·L-1的

NaCl溶液，求溶液在37℃時(shí)的Π

。解NaCl:i≈2,摩爾質(zhì)量為58.5g·mol-1

由Π=icBRT有：

第26頁，共34頁，2023年，2月20日，星期六第三節(jié)溶液的滲透壓力小結(jié)性質(zhì)定義關(guān)系式蒸氣壓下降Δp=pAo-pAΔp=pAoxB沸點(diǎn)升高ΔTb=Tb-TboΔTb=KbbB凝固點(diǎn)降低ΔTf=Tfo-TfΔTf=KfbB滲透壓力Π=cRT=bRT注意:非電解質(zhì)：c=cB，電解質(zhì)：c=icB第27頁，共34頁，2023年，2月20日，星期六第三節(jié)溶液的滲透壓力二、滲透壓力在醫(yī)學(xué)上的意義1.滲透濃度cos(osmolarity)滲透活性物質(zhì)：溶液中產(chǎn)生滲透效應(yīng)的溶質(zhì)粒子(分子、離子)的統(tǒng)稱。定義：滲透活性物質(zhì)的物質(zhì)的量除以溶液的體積。(即滲透活性物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度)第28頁，共34頁，2023年，2月20日，星期六第三節(jié)溶液的滲透壓力單位：mol·L-1

或mmol·L-1注意:

①cos=c，代表總的質(zhì)點(diǎn)數(shù)的濃度(非電解質(zhì)：c=cB，電解質(zhì)：c=icB)②T一定，Π∝C，比較滲透壓的大小只需要比較cos的大小③常用：

Cos=C=ΔTb/Kb

=ΔTf/Kf

=Π/RT第29頁，共34頁，2023年，2月20日，星期六第三節(jié)溶液的滲透壓力2.等滲(isotonicsolution)、高滲(hypertonicsolution)和低滲(hypotonicsolution)溶液生理鹽水(等滲)(b)濃鹽(高滲)(c)稀鹽(低滲)

(9g·L-1NaCl)(15g·L-1NaCl)(5g·L-1NaCl)

保持原形萎縮腫脹，溶血第30頁，共34頁，2023年，2月20日，星期六第三節(jié)溶液的滲透壓力醫(yī)學(xué)上的等滲、高滲和低滲溶液是以血漿的滲透壓力為標(biāo)準(zhǔn)確定的。正常人血漿的滲透濃度：303.7mmol·L-1臨床上規(guī)定：等滲溶液：cos280~320mmol·L-1

高滲溶液：cos

＞320mmol·L-1

低滲溶液：cos

＜280mmol·L-1第31頁，共34頁，2023年，2月20日，星期六第三節(jié)溶液的滲透壓力3.晶體滲透壓力和膠體滲透壓力

晶體滲透壓膠體滲透壓概念由晶體物質(zhì)(電解質(zhì)和小