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第三章非电解质稀溶液的依数性第一节稀溶液的依数性一、溶液的蒸气压下降1.液体的蒸气压蒸发H2O (l) H2O (g)凝结当蒸发与凝结速率相等，气相和液相达到动态平衡，蒸汽的含量和压力保持一定。
定义：在一定温度下与液相处于平衡时蒸汽所具有的压力p( 简称蒸气压)。
单位：Pa, kPa蒸气压p的特点：（1）p与液体的本性有关；（2）温度升高，p增大；（3）固体物质的蒸汽压一般很小；（4）易挥发性物质的p大，难挥发性物质的p小。
2.溶液的蒸汽压下降 —— Raoult定律Raoult定律：在一定温度下, 难挥发非电解质稀溶液的蒸气压等于纯溶剂的蒸气压与溶剂物质的量分数的乘积。
p = p o x Ap o:纯溶剂的蒸气压,P:溶液的蒸气压。
溶液的蒸汽压下降x A+ x B =1p= p o x A = p o(1- x B)= p o - p o x Bp o- p = p o x B Δp = p o- pΔp = p o x BΔp表示溶液的蒸汽压下降，Δp≥0。
•溶液的蒸汽压下降公式： 由于 n A >> n B ， 若取1000g 溶剂，有则Δp = K b B •注意：该公式适用于难挥发的非电解质稀溶液。
ABB A B Bn n n n n x ≈+=A A M g n 1000=BAB b M p x p p 1000°=°=∆例 已知293K 时水的饱和蒸气压为2.338 kPa ，将6.840 g 蔗糖(C12H22O11)溶于100.0 g 水中，计算 蔗糖溶液的质量摩尔浓度和蒸气压 。
1--11-B kg mol 0200.0g 100.0kg g 1000molg 342.0g 840.6⋅=⋅×⋅=b 解4996.0)mol00200.049.55(mol49.55 molg 0.342g/840.6mol g g/18.020.100molg g/18.020.10011--1A =+=⋅+⋅⋅=−x p = p 0x A = 2.338 kPa ×0.996 4 = 2.330 kPa二、溶液的沸点升高1.纯液体的沸点液体的沸点是液体的蒸汽压等于外界压强时的温度。
稀溶液的依数性难挥发性非电解质稀溶液的四种依数性，它们均与溶液的质量摩尔浓度成正比，与溶质的本性无关。
∆p = Kb B ∆T f = K f b B （难点） ∆T b = K b b B ᴨ = RTb B （重点）根据依数性，可求出溶质的相对分子量，已知一种依数性，可推算其他几种依数性。
非电解质：渗透浓度 = 物质的量浓度电解质 ：渗透浓度 = i ×物质的量浓度混合溶液的渗透浓度 = 非电解质渗透浓度 + 电解质渗透浓度稀溶液 bB ≈ cB临床上规定渗透浓度在280~320 mmol ·L-1的溶液为等渗溶液。
渗透现象产生的条件：有半透膜及膜两侧有渗透浓度差存在。
测定小分子溶质的相对分子质量多用（凝固点降低法）测定蛋白质等大分子化合物的摩尔质量常用（渗透压法）常见等渗溶液: 50 g ·L-1 葡萄糖溶液, 9.0 g ·L -1 NaCl 溶液, 12.5 g ·L -1 NaHCO 3溶液等。
渗透浓度cos(mmol ·L-1)：渗透活性物质（溶液中能够产生渗透效应的溶质粒子）的物质的量浓度。
电解质溶液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=21Σb i z i 2 298K 时 I 与γ±的关系：lg γ± = –0.509 |z + z –|(适用于I < 0.01mol •kg–1 的极稀水溶液)c活度与理论浓度的关系 a = γ•c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：H3PO4H2PO4-的共轭碱：HPO42-[Fe(H2O)6]3+的共轭碱：[Fe(OH)(H2O)5]2+酸解离常数K a、碱解离常数K b的影响因素：本性、温度。
习 题1. 什么叫稀溶液的依数性？难挥发性非电解质稀溶液的四种依数性之间有什么联系？ 答 溶液的蒸气压下降、沸点升高、凝固点降低和渗透压力等性质只与溶质、溶剂微粒数的比值有关，而与溶质的本性无关，因为这类性质的变化规律只适用于稀溶液，所以统称为稀溶液的依数性。
难挥发性非电解质稀溶液的四种依数性之间关系密切，知道一种依数性则可以求出另一种依数性：b f B b f T T p Πb K K K RT∆∆∆==== 2．已知293.15K 时水的饱和蒸气压为2.338kPa ，若将5.00g 尿素[CO （NH 2）2]溶于100g 水中，试问该溶液的蒸气压为多少？解 尿素的摩尔质量M = 60g ·mol -1，溶液中H 2O 的摩尔分数为()-12-1-1100g18g mol H O 0.9855.00g 100g 60g mol 18g mol x ⋅==+⋅⋅ 尿素溶液的蒸气压为p = p 0 x (H 2O) = 2.338 kPa ×0.985= 2.303 kPa3. 将19.0g 某生物碱溶于100g 水中，测得此溶液的凝固点降低值△T f 为0.220K ，试求该生物碱的相对分子质量。
解 水的K f =1.86K ·kg ·mol -1，则-13-119.0g []=1.86K kg mol 1. 6110g mol 0.220K 0.100kgM ⋅⋅⨯=⨯⋅⨯生物碱 由计算结果可知，该生物碱的相对分子质量为1.61×103。
4. 什么叫渗透？渗透压力的定义是什么？渗透现象产生的条件是什么？答 溶剂分子通过半透膜进入溶液的自发过程称为渗透作用，简称渗透。
渗透压力：为维持只允许溶剂分子通过的半透膜所隔开的溶液与溶剂之间的渗透平衡而需要在溶液液面上施加的超额压力等于渗透压力。
产生渗透现象的条件：（1）必须有半透膜存在；（2）半透膜两侧相同体积的液体中溶剂分子数目不相等。
第三章稀溶液的依数性
§本章摘要§
1. 溶液的饱和蒸气压下降
问题的提出饱和蒸气压拉乌尔定律
2. 沸点升高和凝固点下降
沸点和凝固点饱和蒸气压图公式应用
3. 渗透压
渗透现象渗透压渗透压公式
§1 溶液的饱和蒸气压下降
一问题的提出
水自动转移到糖水中去, 为什么?
这种转移, 只能通过蒸气来进行. 因此, 要研究蒸气的行为, 才能弄清楚问题的实质.
二饱和蒸气压
1. 纯溶剂的饱和蒸气压 (P0)
液体气体
在密闭容器中, 在纯溶剂的单位表面上, 单位时间里, 有N0个分子蒸发到上方空间中。
随着上方空间里溶剂分子个数的增加, 密度的增加, 分子凝聚, 回到液相的机会增加. 当密度达到一定数值时, 凝聚的分子的个数也达到N0个。
这时起, 上方空间的蒸气密度不再改变, 保持恒定。
此时, 蒸气的压强也不再改变, 称为该温度下的饱和蒸汽压, 用P0表示。
达到平衡. 当蒸气压小于P0时, 平衡右移, 继续气化; 若蒸气压大于P0时, 平衡左移, 气体液化. 譬如, 改变上方的空间体积, 即可使平衡发生移动。
2.溶液的饱和蒸气压 (P)
当溶液中溶有难挥发的溶质时, 则有部分溶液表面被这种溶质分子所占据, 如图示:
于是, 在溶液中, 单位表面在单位时间内蒸发的溶剂分子的数目N要小于N0。
凝聚分子的个数当然与蒸气密度有关. 当凝聚的分子数目达到N, 实现平衡时, 蒸气压已不会改变. 这时, 平衡状态下的饱和蒸气压为:P < P0对溶液来讲, 蒸气压大于P, 液化；蒸气压小于P, 气化。
3. 解释实验现象
过程开始时, H2O 和糖水均以蒸发为主; 当蒸气压等于P 时, 糖水与上方蒸气达到平衡, 而P0> P, 即H2O 并未平衡, 继续蒸发, 以致于蒸气压大于P. H2O 分子开始凝聚到糖水中, 使得蒸气压不能达到P0. 于是, H2O 分子从H2O 中蒸出而凝聚入糖水. 出现了本节开始提出的实验现象.
变化的根本原因是溶液的饱和蒸气压下降。
三拉乌尔定律 (Laoult, 法国)
1. 溶液的浓度
每溶液中含溶质的摩尔数, 为摩尔浓度. 这种浓度使用方便, 唯一不足, 是和温度有关。
若用每Kg 溶剂中含溶质的摩尔数, 则称为质量摩尔浓度, 经常用m 表示。
摩尔分数:
对于稀溶液, 由于n质<< n剂, 故有:
对于稀的水溶液, 则有:
对于1000g 溶剂水, 则有:
这时, n质的意义是1000g 水中含的溶质的摩尔数, 即质量摩尔浓度m, 故:。
