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第二章1节—2010.11.15
化学离不开溶液,人们的生活,现代生产过程及生物体内的运动过程等更与溶液紧密相连。;第
2
章;;溶液的性质与溶质
的性质紧密相关
如:酸、碱性
氧化-还原性
颜色,密度等;2.1 溶液的通性 ---稀溶液的依数性 可以定量的讨论; ;例如:水的蒸气压; 物质的蒸气压—— 温度关系图; * 相同温度下,不同物质蒸气压不同;;溶剂的蒸气压为p*,溶液的蒸气压为p。;溶液的蒸气压下降: 相同温度下,纯溶剂的蒸气压和溶液的蒸气压之差叫做溶液蒸气压下降。
?p=p*- p
式中 ? p---溶液的蒸气压下降值;
p*--- 纯溶剂的蒸气压;
p --- 溶液的蒸气压。;;拉乌尔定律I:在一定温度下,难挥发的非电解质稀溶液的蒸气压下降值与溶质的摩尔分数成正比,而与溶质的本性无关。这条规律称为拉乌尔定律。;拉乌尔定律的数学表达式:
?p = pA
式中: ?p — 溶液蒸气压下降, Pa
nB — 溶质的物质的量, mol
nA — 溶剂的物质的量 , mol
pA— 纯溶剂的蒸气压, Pa 。 ;练习:
1.相同质量的葡萄糖(C6H12O6)和蔗糖(C12H22O11)
分别溶于一定量的水中,则蒸气压的大小为:
P蔗糖P葡萄糖
2.在100g水中,溶解3g尿素(CO(NH2)2)后,变成尿素溶液,求此溶液在100oC时的蒸气压。
nB=0.05mol
nA=5.55mol
△P=101.3-P溶液= 0.05 x101.3
5.55+0.05
P溶液=100.4KPa
;2.1.2 溶液的沸点上升与凝固点下降;沸点: 当液体的蒸气压等于外界压力时,液体会沸腾。此时的温度称为液体的沸点.;;数学表达式:
式中: ?Tb —溶液的沸点上升, K
Kb—溶剂的沸点上升系数, K·kg·mol-1
b —溶液的质量摩尔浓度(即 1kg
溶剂中所含溶质的物质的量), mol · kg-1 ; ;; 数学表达式:
式中: ?Tf—溶液的凝固点下降, K
Kf—溶剂凝固点下降系数, K·kg·mol-1
b—溶质的质量摩尔浓度, mol · kg-1
;溶液的沸点上升和凝固点下降是其蒸气压下降的必然结果,所以必然与??液的浓度有关。;溶液的蒸汽压总是低于溶剂;练习:
1.若两种水溶液A, B(均为非电解质稀溶液)的凝固点为TATB,则其沸点顺序为——,蒸气压顺序为——。
2.某糖水溶液的凝固点为-0.186 oC, 则该溶液的沸点为
——(已知水的Kf=1.86K·Kg ·mol-1, Kb=0.51K·Kg ·mol-1
0.186=1.86 x b
Tb-100=0.51 x b
Tb=100.051 oC;半透膜:只允许溶剂分子通过,不允许溶质分子通过的薄膜。(如动植物细胞膜);渗透现象:用一半透膜将溶剂与溶液(或不同浓度的溶液)隔开,溶剂分子通过半透膜进入溶液的现象(或进入较浓的溶液一侧)称为渗透现象。;渗透压:阻止溶剂分子通过半透膜进入溶液所施加于溶液上方的额外压力,称为渗透压。
范托夫(vant Hoff 荷兰物理学家)根据实验结果指出:稀溶液的渗透压与溶液的浓度和热力学温度成正比,即
式中
— 溶液的渗透压, kPa
— 溶液的浓度, mol·dm-3
— 8.314 J·mol-1·K-1
— 热力学温度,K
;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 ; 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。;反渗透:如果在溶液上方施加的压力大于渗透压,则溶液中的溶剂分子会通过半透膜进入纯溶剂中,这个过程叫反渗透。; ;对电
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