4.2 稀溶液的依数性（课件）-《无机化学》同步教学（北京出版社）

第四章 溶液 Atomic Structure Chapter 1 内容提要 溶液 稀溶液的依数性 胶体溶液 本章主要介绍溶液浓度的表示方法以及表示方法间的换算、稀溶液的依数性、胶体溶液的基本概念、溶胶的稳定性和聚沉、高分子化合物溶液和凝胶的基本性质。 熟练掌握溶液的配制方法和浓度计算；熟练利用溶胶稳定性和聚沉的基本知识在实验和生活中的应用。 学习目的和能力要求 1.掌握溶液浓度的表示方法以及表示方法间的换算、渗透压的基本概念、溶胶和高分子化合物溶液的组成。 2.熟悉溶胶的形成及胶粒带电的原因、溶胶的稳定性和聚沉、高分子化合物溶液和凝胶的基本性质。 3.了解稀溶液的依数性的基本内容及其计算。 知识要求 溶液和胶体溶液——— 自然界中常见的一类分散体系。 一种物质或几种物质分散在另一种物质中所形成的体系称为分散体系，简称分散系。 其中被分散的物质称为分散相或分散质；而容纳分散相的连续介质称为分散介质或分散剂。 分散系类型 分散相组成 分散相 粒子直径 特征 分子和离子 分散系 真溶液 低分子或离子 <1nm 均相、透明、均匀 稳定、不沉降 胶体分散系 溶胶 分子、离子或 原子的聚集体 1nm~100nm 非均相、不均匀、有相对稳定性、不易沉降 高分子 溶液 单个高分子 1nm~100nm 均相、透明、均匀、 稳定、不沉降 粗分散系 悬浊液 固体颗粒 >100nm 非均相、不透明、 不均匀 乳浊液 液体小滴 >100nm 不稳定、能自动分层 分散系类型及其特征 第二节 稀溶液的依数性 一般地说，溶液的性质既与溶质的本性有 关，也与溶质的浓度有关。 某些溶液的性质只与溶质的本性有关。 还有一类溶液的性质只与溶质的浓度有关。 蒸气压下降 沸点升高 凝固点下降 渗透压 溶液的这类性质仅由其中所含溶质分子的数目决定，而与溶质的本性无关，称作稀溶液的依数性。本节主要讨论难挥发的非电解质稀溶液的依数性。 液体蒸气压示意图 一、蒸气压下降 （一）蒸气压 （一）蒸气压 在一定温度下，当液相蒸发速率与气相凝结速率相等时，液相和气相达到平衡，此时蒸气所具有的压力称为该温度下液体的饱和蒸气压，简称蒸气压。 一、蒸气压下降 1.蒸汽压与液体的本性有关。不同物质蒸气压同。 2.蒸汽压与温度有关。温度不同，同一液体的蒸气压亦不相同。温度升高时，液体的蒸气压增大。 3.固体物质也具有一定的蒸气压。但一般较小。 （一）蒸气压 一、蒸气压下降 T/K p/kPa T/K p/kPa 273 278 283 293 303 313 323 0.610 6 0.871 9 1.227 9 2.338 5 4.242 3 7.375 4 12.333 6 333 343 353 363 373 423 19.918 3 35.157 4 47.342 6 70.100 1 101.324 7 476.026 2 不同温度下水的蒸汽压 T/K p/kPa T/K p/kPa 248 253 258 263 0.063 5 0.103 5 0.165 3 0.260 0 268 272 273 0.401 3 0.562 6 0.610 6 不同温度下冰的蒸汽压 不同温度下 液体的蒸汽压 （二）溶液的蒸气压下降 在一定的温度下，纯水的蒸气压是一个定值。若在纯水中溶入少量难挥发非电解质（如蔗糖、甘油等）后，则发现在同一温度下，稀溶液的蒸气压总是低于纯水的蒸气压。 实验结论： 溶液的蒸气压比纯溶剂低，溶液浓度越大，蒸气压下降越多。 一、蒸气压下降 说明溶液的蒸气压小于纯溶剂的蒸气压。 为什么蒸气压会下降? 难挥发非电解质稀溶液在一定温度下达到平衡时，液面上方溶剂分子的数目比纯溶剂液面上方的少，因此难挥发非电解质的蒸气压要比纯溶剂的低，这种现象就称为溶液的蒸气压下降 。 1887 年，法国化学家 Raoult 指出： 在稀溶液中 由以上两式，得 p = poxA p = po(1-xB) = po-poxB Δp = po-p = poxB Δp = poMAbB = KbB 拉乌尔定律 对由溶剂A和难挥发非电解质B组成的稀溶液： 在一定温度下，难挥发非电解质稀溶液的 蒸气压下降与溶质的摩尔分数或质量摩尔浓度 成正比，即只取决于一定量溶剂所含溶质的质 点数，而与溶