电解质溶液的依数性

溶液依数性的应用一、溶液依数性的特点：稀溶液、难挥发、非电解质难点分析：为什么在讨论稀溶液的依数性时，要把溶质限定为难挥发非电解质?公式由ΔP = k·m 推出，在推导时，有条件：溶质不挥发，且n质<< n剂，即为稀溶液。

溶质若为易挥发的物质或电解质，则对依数性的影响比较复杂。

例如，在水中加入一定量的乙醇，由于乙醇的挥发性大于水，在一定温度下，乙醇溶液的蒸气压就会大于该温度下纯水的蒸气压。

所以溶液的蒸气压不是降低而是升高了。

由于溶液的蒸气压升高了，该溶液的沸点就降低了。

但溶液的凝固点是溶剂的固相蒸气压与溶液中溶剂的蒸气分压达到平衡时的温度。

不管易挥发还是难挥发的溶质，都会降低溶液中溶剂的蒸气分压，所以凝固点都会下降。

溶质是电解质，在水中能解离成离子。

带电离子在溶液中强烈的相互作用使其有效浓度即活度与计量浓度相差较大，而且随离子电荷增加和浓度增大，这个差距会变得越来越大。

故在讨论溶液依数性时，为了使依数性与溶液浓度之间的关系简单化，能用简单公式把他们定量的联系起来，所以把溶质限定为难挥发非电解质。

二、溶液依数性的应用1、测定分子量例题：将 1.09g 葡萄糖溶于 20g 水中，所得溶液的沸点升高了 0.156K，求葡萄糖的分子量。

解: 先求出m。

和实际分子量 180 相近，利用凝固点法，测分子量更准确。

因为 k f比 k b要大，温度差要更明显一些。

就测定方法本身来讲，凝固点的测定比沸点测定精确度高。

2、水和溶液的步冷曲线稀溶液的依数性除了如例题所示，可以用来测定分子量，还可以解释一些现象和应用于实际中。

在冷却过程中，物质的温度随时间而变化的曲线，叫做步冷曲线。

在步冷曲线中，纵坐标为温度，横坐标为时间。

曲线(1)是H2O 的步冷曲线，AB段是H2O，液相，温度不断下降；B点开始结冰；BC段温度不变； C点全部结冰；CD段冰的温度不断下降。

曲线(2)是溶液的步冷曲线，A’B’是溶液，液相；B’是溶液的冰点，低于273K，由于有冰析出，溶液的浓度增加，冰点更低，温度下降，故 B’C’段温度不恒定；从C’点开始一同析出冰盐混合物，且二者具有固定的比例，即和此时溶液的比例相同。

药理学中关与解离度的计算
解离度的计算公式:α=（已离解的弱电解质的浓度/弱电解质的起始浓度）*100%。

解离度的单位为1，习惯上也可以百分率来表示。

解离度可通过测定电解质溶液的依数性求得。

弱电解质在水溶液中只部分电离，绝大部分以分子形式存在，因此在弱电解质溶液中，弱电解质解离和生成始终在进行，并最终达到平衡，这种平衡称为离解平衡。

电解质达到解离平衡时，已解离的分子数和原有分子数之比。

用希腊字母α来表示。

解离度相当于化学平衡中的转化率，其大小反映了弱电解质解离的程度，α越小，解离的程度越小，电解质越弱。

其大小主要取决于电解质的本身，除此之外还受溶液起始浓度、温度和其它电解质存在等因素的影响。

解离度由pKa及所在环境的pH决定，在弱电解质溶液中，只有已解离的部分才能承担传递电荷量的任务，电解质溶液的浓度c越小,弱电解质的解离度α越大。

在无限稀释的电解质溶液中，可认为弱电解质是完全电离的。

对于弱酸性药物：10pH-pKa=[离子型]/[非离子型]
对于弱碱性药物：10pKa-pH=[离子型]/[非离子型]
108.4-7.4=[离子型]/[非离子型]
即101=[离子型]/[非离子型]=10
解离度是指[离子型]/[离子型]+[非离子
型]=10/10+1=10/11=0.909约等于90%。

医用化学常见公式总结(实用5篇)医用化学常见公式总结第1篇计算电解质溶液依数性的校正因子 i 与解离度的关系: α = i -1 (适用于1-1AB型) 离子强度是溶液中所有离子产生的电场强度的量度: I= Σbi z i2298K时 I 与γ±的关系：lg γ± = – |z+ z–|(适用于I < • kg–1 的极稀水溶液)活度与理论浓度的关系a = γ•酸碱质子理论：酸碱的定义、共轭关系、反应实质、酸碱的强度。

质子酸、质子碱、两性物质的判断；共轭酸碱对。

H2PO4--的共轭酸：H3PO4 H2PO4-的共轭碱：HPO42-[Fe(H2O)6]3+的共轭碱：[Fe(OH)(H2O)5]2+酸解离常数Ka、碱解离常数Kb的影响因素：本性、温度。

影响酸碱平衡的因素：浓度（稀释定律）、同离子效应和盐效应。

弱酸、弱碱的解离平衡：部分解离；分步电离，以第一步为主。

解离度α的影响因素：本性、温度、浓度。

同离子效应的定性判断、定量计算。

有关离子浓度的计算（重点）一元酸碱: 近似式、最简式及使用条件。

多元酸碱: 按一元酸碱计算。

两性物质二元弱酸的酸根阴离子浓度近似等于Ka2难溶电解质的沉淀溶解平衡（重点）溶度积与溶解度的关系和换算溶度积规则沉淀溶解平衡的移动。

Ip = Ksp 饱和溶液平衡状态Ip < Ksp 不饱和溶液沉淀溶解Ip > Ksp 过饱和溶液沉淀析出开始沉淀： Ip = Ksp沉淀完全：剩余离子浓度c ≤×10-5 mol·L-1Ksp的表达式以及Ksp与溶解度的相互换算；有同离子效应存在时溶解度的计算.掌握AB型、A2B或AB2型和A3B或AB3型的计算公式。

医用化学常见公式总结第2篇适用于微量及痕量组分的测定。

标准曲线法：配制一个溶液作吸收曲线获得λmax；配制一系列溶液作标准工作曲线；测定未知溶液Ax获得Cx 。

吸收光谱（吸收曲线）：以波长λ为横坐标，吸光度A为纵坐标所得的曲线。

《应用物理化学》习题及部分思考题解答刘志明孙清瑞吴也平编解黑龙江八一农垦大学齐齐哈尔大学河南科技大学2009年7月31日第一章 热力学定律思考题1. 设有一电炉丝浸入水槽中(见下图)，接上电源，通以电流一段时间。

分别按下列几种情况作为体系，试问ΔU 、Q 、W 为正、为负，还是为零？①以水和电阻丝为体系； ②以水为体系； ③以电阻丝为体系； ④以电池为体系；⑤以电池、电阻丝为体系； ⑥以电池、电阻丝和水为体系。

答：该题答案列表如下。

2. 任一气体从同一始态出发分别经绝热可逆膨胀和绝热不可逆膨胀达到体积相同的终态，终态压力相同吗?答：不同。

膨胀到相同体积时，绝热可逆与绝热不可逆的终态温度和压力不同。

3. 熵是量度体系无序程度大小的物理量。

下列情况哪一种物质的摩尔熵值更大？(1)室温下纯铁与碳钢； (2)100℃的液态水与100℃的水蒸气； (3)同一温度下结晶完整的金属与有缺陷的金属；(4)1000℃的铁块与1600℃铁水。

答：温度相同的同一种物质，气、液、固态相比（例如水蒸气、液态水和冰相比），气态的微观状态数最大，固态的微观状态数最小，液态居中，因此，摩尔熵气态最大，液态次之，固态最小；同类物质，例如，氟、氯、溴、碘，分子量越大摩尔熵越大；分子结构越复杂熵越大；分子构象越丰富熵越大；同素异形体或同分异构体的摩尔熵也不相同。

（1）、（2）、（3）和（4）均是后者摩尔熵值大。

4. 小分子电解质的渗透压与非电解质的渗透压哪个大？为什么？电解质的稀溶液是否有依数性？其渗透压公式是怎样的？答：非电解质的渗透压大。

因为非电解质不能电离，通过半透膜的几率就小，这样就造成膜两侧的浓差增大，使渗透压增大。

小分子电解质的稀溶液有依数性，但不显著。

稀溶液以浓度代替活度，()RT RT 2c 21c 2c1c 1c 2c ++=∆=π，若c 1>>c 2，RT 1c 2=π；若c 2>>c 1，RT 1c =π，c 1、c 2分别为溶液一侧和溶剂一侧的浓度。

第三章 水化学重要概念1.稀溶液定律（依数性定律）：由难挥发的非电解质所形成的稀溶液的性质，溶液的蒸气压下降，沸点上升，凝固点下降和溶液渗透压与一定量溶剂中所溶剂溶质的数量（物质的量）成正比，而与溶质本身的性质无关，故称依数性。

2.蒸气压：在一定条件下，液体内部那些能量较大的分子会克服液体分子间的引力从液体表面逸出，成为蒸气分子，这个过程称为蒸发或者气化，此过程吸热。

相反蒸发出来的蒸气分子也可能撞到液面，为液体分子所吸引，而重新进入液体中，此过程称为液化，此过程放热。

随着蒸发的进行，蒸气浓度逐渐增大，凝聚的速度也就随之增大，当凝聚的速度和蒸发的速度达到相等时，液体和它的蒸气就达到了平衡状态。

此时蒸气所具有的压力叫做该温度下液体的饱和蒸气压。

3.蒸气压下降：向溶剂（如水）中加入难挥发的溶质，使它溶解成为溶液时，可以测得溶剂的蒸气压下降。

同一温度下，纯溶剂蒸气压与溶液蒸气压之差叫做溶液的蒸气压下降。

4.在一定的温度下，难挥发的非电解质稀溶液中溶剂的蒸气压下降（p ∆）与溶质的摩尔分数成正比：A B A B p x p nn p =⨯=∆ 。

5.溶液的沸点上升和凝固点下降：当某一液体的蒸气压等于外界压力时（无特殊说明外界压力均指101.325kPa ），液体就会沸腾，此时温度称为液体的沸点。

表示为bp T 。

6.凝固点：该物质的液相蒸气压和固相蒸气压相等时的温度。

表示为fp T 。

7.一般由于溶质的加入会使溶剂的凝固点下降，溶液的沸点上升，而且溶液越浓，凝固点和沸点改变越大。

8.难挥发的非电解质稀溶液的沸点上升和凝固点下降与溶液的质量摩尔浓度成正比（所谓的质量摩尔浓度指1kg 溶剂中所含溶质的物质的量）。

用公式表示为：m K mk fp fp bp =∆=∆T T bp 式中fp bp K K 和分别称为溶剂的摩尔沸点上升常数，和溶剂的摩尔凝固点下降常数，单位为1mol kg K -⋅⋅。

9.渗透压：是维持被半透膜所隔开的溶液与纯溶剂之间的渗透平衡而需要的额外压力。

第1章思考题与习题参考答案一、选择题1．等压下加热5％的下列水溶液，最先沸腾的是（）A. 蔗糖（C12H22O11）溶液B. 葡萄糖（C6H12O6）溶液C. 丙三醇（C 3H8O3）溶液D. 尿素（(NH2)2 CO）溶液解：选D。

在等压下，最先沸腾就是指溶液的蒸气压最低。

根据难挥发非电解质稀溶液的依数性变化规律，溶液质量摩尔浓度增大，溶液的蒸气压下降。

这里，相同质量分数下，溶质的摩尔质量越小，质量摩尔浓度越大。

选项D中非电解质尿素的摩尔质量最小，尿素溶液的质量摩尔浓度最大，蒸气压最低，在等压下最先沸腾。

2．0.1mol·kg－1下列水溶液中凝固点最低的是（）A. NaCl溶液B. C12H22O11溶液C. HAc溶液D. H2SO4溶液解：选D。

电解质溶液的依数性虽然不能用拉乌尔定律进行统一的定量计算，但仍然可以参照难挥发非电解质稀溶液的依数性进行定性描述。

即溶质的粒子数目增大，会引起溶液的蒸气压降低，沸点升高，凝固点下降和溶液的渗透压增大。

此题中，在相同质量摩尔浓度下，溶液中的粒子数目估算出来是H2SO4溶液最多，所以其凝固点最低。

3．胶体溶液中，决定溶胶电性的物质是（）A. 胶团B. 电位离子C. 反离子D. 胶粒解：选D。

根据胶团结构，胶核和吸附层的整体称为胶粒，胶粒中反离子数比电位离子数少，故胶粒所带电荷与电位离子符号相同。

即胶粒带电，溶胶电性由胶粒决定。

4．溶胶具有聚结不稳定性，但经纯化后的Fe(OH)3溶胶可以存放数年而不聚沉，其原因是（）A. 胶体的布朗运动B. 胶体的丁铎尔效应C. 胶团有溶剂化膜D. 胶粒带电和胶团有溶剂化膜解：选D。

溶胶具有动力学稳定性和聚结稳定性，而聚结稳定性是溶胶稳定的根本原因，它包含两个方面，胶粒带有相同电性的电荷，当靠近时会产生静电排斥，阻止胶粒聚结合并；而电位离子和反离子形成的溶剂化膜，也会阻隔胶粒的聚结合并。

由于纯化的Fe(OH)3溶胶具有这种聚结稳定性，从而可以存放数年而不聚沉。