第二章 稀溶液的依數(shù)性

第二章稀溶液的依數(shù)性本章內(nèi)容1.非電解質(zhì)稀溶液的四個依數(shù)性之——蒸汽壓下降、沸點(diǎn)升高、凝固點(diǎn)降低。2.非電解質(zhì)稀溶液的第四個依數(shù)——滲透壓，及其在醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用。3.強(qiáng)電解質(zhì)稀溶液的依數(shù)性行為。本章重點(diǎn)溶液的沸點(diǎn)升高，凝固點(diǎn)降低，以及滲透壓的相關(guān)計算。本章難點(diǎn)四個依數(shù)性之間相互轉(zhuǎn)化的計算。溶液的性質(zhì)有兩類：一類：由溶質(zhì)的本性決定，如：密度，顏色，導(dǎo)電性，酸堿性。另一類：由溶質(zhì)粒子數(shù)目的多少決定。如：溶液的蒸氣壓下降，沸點(diǎn)升高，凝固點(diǎn)降低，溶液的滲透壓，該性質(zhì)稱為依數(shù)性。第一節(jié)溶液的蒸氣壓下降

一、蒸氣壓液相單位時間內(nèi)蒸發(fā)出的氣體分子數(shù)和由氣相返回到液相內(nèi)的分子數(shù)相等，氣液兩相處于平衡狀態(tài)時的氣相所具有的壓力叫該溶液的蒸汽壓。蒸汽壓用符號p表示,單位(Pa)或千帕(kPa)。幾點(diǎn)說明：（1）不同的物質(zhì)有不同的蒸氣壓，同一物質(zhì)的蒸氣壓隨溫度升高而增大。（2）固體也具有一定的蒸汽壓,但大多數(shù)固體蒸汽壓都很小。如0℃時，冰的蒸汽壓為0.61kPa。（3）根據(jù)蒸汽壓大小，區(qū)分難揮發(fā)性物質(zhì)及易揮發(fā)性物質(zhì)。二、溶液的蒸氣壓下降（1）實(shí)驗：實(shí)驗表明：含有難揮發(fā)性溶質(zhì)的溶液（如葡萄糖水溶液）的蒸氣壓低于純水的蒸氣壓。這種現(xiàn)象稱為溶液的蒸氣壓下降。（2）原因： 水的部分表面被難揮發(fā)性溶質(zhì)占據(jù)，因此單位時間逸出液面的水分子數(shù)相應(yīng)減少純?nèi)軇?/p>

多溶液少（3）規(guī)律：對于難揮發(fā)性非電解質(zhì)稀溶液，蒸氣壓下降符合Raoult定律。

對于只含一種溶質(zhì)的稀溶液：Δp=p0-p≈kbB說明：一定溫度下，難揮發(fā)性非電解質(zhì)稀溶液的蒸氣壓下降與溶質(zhì)的質(zhì)量摩爾濃度成正比，而與溶質(zhì)的本性無關(guān)。溶劑的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)溶液的蒸氣壓純?nèi)軇┑恼魵鈮簆=p0xA質(zhì)量摩爾濃度第二節(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（一）溶液的沸點(diǎn)一定溫度下，當(dāng)溶液的蒸氣壓等于外壓(通常指一個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓)時，溶液沸騰，這時的溫度稱為沸點(diǎn)。（二）溶液的沸點(diǎn)升高（1）實(shí)驗表明，溶液的沸點(diǎn)要高于純水的沸點(diǎn)。這一現(xiàn)象稱為溶液的沸點(diǎn)升高（2）對難揮發(fā)性非電解質(zhì)稀溶液而言，沸點(diǎn)升高與溶質(zhì)的質(zhì)量摩爾濃度成正比，而與溶質(zhì)的本性無關(guān)。ΔTb與bB的關(guān)系：ΔTb

=Kb·bB

式中Kb為溶劑的沸點(diǎn)升高常數(shù)，它只與溶劑的本性有關(guān),水的Kb=1.86K·kg·mol-1

二、溶液的凝固點(diǎn)降低（一）凝固點(diǎn)：物質(zhì)的固相的蒸氣壓與它的液相蒸氣壓相等時的溫度。（例如水開始結(jié)冰的溫度）

（二）凝固點(diǎn)下降(1)難揮發(fā)性非電解質(zhì)稀溶液的凝固點(diǎn)Tf總比純?nèi)軇┑哪厅c(diǎn)低。(2)對難揮發(fā)性非電解質(zhì)稀溶液而言，凝固點(diǎn)降低正比于溶質(zhì)的質(zhì)量摩爾濃度，而與溶質(zhì)的本性無關(guān)。ΔTf=KfbB（Kf

為溶劑的凝固點(diǎn)降低常數(shù)，水的Kf=1.86K·kg·mol-1

）

溶液的沸點(diǎn)升高和凝固點(diǎn)降低的性質(zhì)還有許多實(shí)際應(yīng)用，汽車散熱器的冷卻水中常加入適量乙二醇或甘油，既可以防止冬天水結(jié)冰，又可以防止夏天水沸騰。

利用溶液的沸點(diǎn)升高和凝固點(diǎn)降低都可測定溶質(zhì)的相對分子質(zhì)量，相比教而言，凝固點(diǎn)降低法的應(yīng)用更廣泛。例、將0.900g某物質(zhì)溶于60.0g水中,使溶液的凝固點(diǎn)降低了0.150℃,求該物質(zhì)的相對分子質(zhì)量(水的Kf=1.86K·kg·mol-1)三、難揮發(fā)性強(qiáng)電解質(zhì)稀溶液的依數(shù)性（1）強(qiáng)電解質(zhì)稀溶液的依數(shù)性比理論計算值大。原因：強(qiáng)電解質(zhì)在水溶液中自發(fā)地電離成帶電荷的粒子，使其含有的粒子數(shù)比同濃度非電解質(zhì)多。（2）計算強(qiáng)電解質(zhì)稀溶液的依數(shù)性時，必須引入一個校正因子。

ΔTb=iKbbBΔTf=iKfbBΠ=icBRT≈ibBRT校正因子i是一“分子”電解質(zhì)解離出的粒子個數(shù)第三節(jié)溶液的滲透壓力滲透現(xiàn)象在日常生活中極其常見，如在鮮嫩的蔬菜上撒上鹽，立即會滲出水來，蔬菜因失水而發(fā)蔫。臨床給病人輸液，對藥物濃度要求非常嚴(yán)格，如0.9%的生理鹽水，濃度大于或小于0.9%都會造成嚴(yán)重后果甚至死亡。此即臨床上的等滲，低滲，高滲問題。一、滲透現(xiàn)象和滲透壓力1、滲透現(xiàn)象〔實(shí)驗〕將葡萄糖溶液與純水用半透膜隔開，不久可見葡萄糖的液面不斷上升，說明水分子不斷透過半透膜進(jìn)入葡萄糖水熱溶液中。

我們把溶劑水分子透過半透膜進(jìn)入溶液的自發(fā)過程稱為滲透。不同濃度的兩溶液用半透膜隔開時，都有滲透現(xiàn)象發(fā)生。2、滲透現(xiàn)象產(chǎn)生的原因由于葡萄糖分子不能透過