《大学课件普通化学-第二章(第二节)稀溶液的依数性.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《大学课件普通化学-第二章(第二节)稀溶液的依数性.ppt(14页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、第二节:稀溶液的依数性 (Colligative properties of dilute solutions) 一、什么是“稀溶液的依数性 ”? 与溶解有关的性质分为两类: 溶液的颜色、比重、导电性等性质,与溶质的本性有关;溶液的蒸气压、沸点、凝固点等性质,与溶质的本性无关。 只与溶质的数量(摩尔分数)有关,而与溶质的本性无关的性质,称为“依数性”。 只有溶质的浓度低,即所谓“稀溶液”才具有依数性 依数性来源于分散微粒间距离远,作用力小,1、蒸气压下降(The lowering of the vapor pressure) 2、沸点上升 (The elevation of the boili
2、ng point) 3、凝固点降低 (The depression of the freezing point) 4、渗透压 (The phenomenon of osmotic pressure),通常所说的“依数性”,包括四个方面:, 什么是物质的饱和蒸气压? 什么是溶液的饱和蒸气压? “溶液的蒸气压下降”这句话是什么意思? 为什么溶液的蒸气压会下降? 下降多少,由什么决定?,二、溶液的蒸气压下降,1、什么是物质的饱和蒸气压?,气化(蒸发):液体表面能量较大的分子,克服分子间的引力,逸出液体表面进入液体上面的空间。 凝结:气相中的分子,可能与液体表面发生碰撞,并被周围的液体分子所吸引,重新
3、回到液相。 饱和蒸气压:当:气化 = 蒸发 达到平衡,此时蒸气压为一定值。称为饱和蒸气压。,注意要点 除液体外,固体也有饱和蒸气压。如干冰、萘、碘等固体,蒸气压很大,可直接由固体变成气体(升华)。 饱和蒸气压与物质的种类有关。有些物质的蒸气压很大,如乙醚、汽油等,有些物质的蒸气压很小,如甘油、硫酸等。蒸气压的大小,与液体分子间的吸引力有关,吸引力越大,蒸气压越小。 极性分子的吸引力强,蒸气压小。非极性分子的吸引力小,蒸气压大。 分子量越大,分子间的作用力越强,蒸气压越小。 饱和蒸气压与温度密切相关蒸气压温度曲线,温度升高,蒸气压增大,2、什么是溶液的饱和蒸气压? 指的是溶液中,作为溶剂的那种物
4、质,所具有的饱和蒸气压(分压力)。 溶液的饱和蒸气压同样与温度密切相关:,3、 “溶液的蒸气压下降”这句话是什么意思? 同一温度下,溶液的蒸气压比纯溶剂的蒸气压要小,它们之间的差值,叫“溶液的蒸气压下降”。,4、为什么溶液的蒸气压会下降?,当溶质分散于溶剂之中,溶液表面的部分位置,被溶质分子所占据,使得单位表面所能逸出的溶剂的分子个数减少,因此溶液蒸气压较之纯溶剂有所降底。,5、溶液的蒸气压下降多少? 拉乌尔定律(Raoults Law),p =,nA+nB,nA,p0 或: p = xA p0,溶液的蒸气压下降,等于纯溶剂的蒸气压,乘溶质的摩尔分数,而与溶质的本性无关。 对于稀溶液:nA n
5、B, 所以 nA+nB nB p ,nA nB,p0,三、溶液的沸点上升、凝固点下降,1、什么是沸点和凝固点? 沸点:液体沸腾时的温度。此时液体的饱和蒸气压等于外界大气的压力。 凝固点:物质由液态变为固态时的温度,或固态变为掖态时的温度。,2、从蒸气压曲线理解:什么是纯液体的沸点和凝固点 3、从蒸气压曲线理解:什么是溶液的沸点和凝固点 4、为什么溶液的沸点上升、凝固点下降?,5、溶液的沸点上升、凝固点下降,变化值有多大? 拉乌尔定律( Raoults Law) Tb = kb . m Tf = kf . m Tb Tf 表示溶液沸点上升、凝固点下降的度数 kb kf 称为溶剂的沸点上升常数、凝
6、固点下降常数,是溶剂的本性,与溶剂的种类有关。但与溶质种类无关,只与溶质浓度有关(依数性)。 m为溶质的质量摩尔浓度,即:1 kg溶剂中所溶解的溶质的摩尔数。 用拉乌尔定律,通过测量溶液的沸点上升、凝固点下降的方法,测定溶质的分子量或摩尔质量。 p68 习题 14、16等。 沸点上升、凝固点下降应用:撒盐除积雪、冰盐浴做低温冷冻剂、低温防冻剂(乙二醇等),四、溶液的渗透压,糖水的蒸气压低于纯水的蒸气压 空气中只有水分子能通过,纯水,糖水,放置一段时间后!,胡罗卜,糖水,液柱产生的静压力阻止了水继续向管中渗透 阻止渗透所需要的外界静压力,叫渗透压,记作。,渗透压大小的计算范特荷甫方程(vant Hoff equation) 1886年,荷兰物理化学家J.H.vant Hoff发现非电解质稀溶液的渗透压的大小,可以用与理想气体状态方程(pV = nRT)形式相似的方程式计算: V = nRT 式中: 渗透压 Vm3 ( 体积) R8.314 (Pa m3 mol-1 K-1),溶液的渗透压与溶质的本性无关,只与溶质的浓度有关依数性。 *渗透压的应用、计算举例 (p60 例 2-1) 电解质对生命体的重要性 反渗透法制备纯净水 植物水份的吸收,