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2第一章 第二节 稀溶液的依数性


稀溶液的依数性 溶质溶解于溶剂形成溶液的过程中,溶质与溶剂的性质会发生改变,如蒸汽压,沸点, 凝固点等,当溶液较稀时,这些性质的改变值与溶质的本性无关,而仅仅取决与溶液中溶 质的质点数,我们称其为稀溶液的"依数性" .依数性包括以下:

一.溶液的蒸汽压下降: 溶液的蒸汽压下降 ⑴.蒸汽压:在一定温度下,最终达到蒸发速率等于凝结速率的平衡状态,此时蒸汽所具 有的压力称为该温度下液体的饱和蒸气压(p) ,简称蒸汽压. ①固体, 液体具有蒸气压, 但固体的蒸气压一般很小, 蒸气压的大小与物质的本性有关. ②温度升高,p会随之而增大,在一定的温度下是恒定值. ③易挥发性物质的 p大,难挥发物质的 p小 ⑵.蒸气压下降:溶液的蒸气压低于纯溶剂的蒸气压,这种现象称溶液的蒸气压下降.溶 液的浓度越大,单位体积溶液中溶质的粒子数越多,溶液的蒸气压就越低,溶液的蒸 气压下降得就越多. ⑶.拉乌尔定律:在一定温度下,难挥发非电解质稀溶液蒸汽压的下降与溶液中溶质的摩 尔分数成正比,而与溶质的本性无关.

△p=p-p=pXB p=p p=p XB

△p-溶液的蒸气压下降 pa, P-纯溶剂的蒸气压 pa P-溶液的蒸气压 pa , XB-溶质的摩尔分数

对于稀溶液,设取溶剂 1000g 则:XB=bBMA/1000,即:△p=pMA/1000bB 在一定温度下,pMA/1000 为一个常数,用 K 表示,即:△p=KbB p=K bB
(在一定的温度下,难挥发非电解质稀溶液的蒸气压下降△p 与溶液的质量摩尔浓度正比,常熟 K 取决与 纯溶剂的蒸气压和摩尔质量)

二.溶液的沸点升高 ⑴.沸点:溶液的蒸气压随温度的升高而增大,当温度升高至使液体的蒸气压等于外界的 压力时, 液体就开始沸腾, 这是的温度就是液体的沸点 (Tb) 沸点随外压的增大增高. . ⑵.溶液的沸点升高:溶剂形成溶液后,由于其蒸汽压低于纯溶剂的蒸汽压,在达到纯溶 剂的沸点时溶液的蒸气压小于外界压力,只有温度继续升高,溶液的蒸气压等于外压是, 溶液才会沸腾,所以溶液的沸点高与纯溶剂的沸点,这一现象称为溶液的沸点升高.溶液 沸点的升高起因与溶液蒸气压的下降,故沸点的升高值与蒸气压的下降值成正比.即:

△Tb=Tb-Tb=K1△p 又△p=KbB 得: K1 bB=Kb △Tb= K1KbB=KbbB △Tb-溶液的沸点升高值,
bB-质量摩尔浓度,mol/kg

Kb-溶剂的摩尔沸点升高常数 Kkg/mol

三.溶液的凝固点降低 ,纯溶剂的液相与固相具有相同的 ⑴.凝固点:在一定的外界压力(一般为 101.325kpa) 蒸气压,可以平衡共存时温度,称为该溶剂的凝固点(Tf) ⑵.溶液的凝固点降低:纯溶剂形成溶液后,由于蒸气压的下降,所以当达到纯溶剂的凝 固点时,溶液并没有达到凝固点.如果使温度降低,由于溶液的蒸气压的下降率比纯溶剂 大,当温度降到某一定值 Tf 时,就会达到溶液的凝固点.显然,溶液的凝固点低于纯溶剂 的凝固点,这一个现象称为溶液的凝固点降低. 溶液凝固点的降低起因于溶液蒸气压的下降,故难挥非电解质的稀溶液的凝固点降低值与 ) 溶液值与溶液的质量摩尔浓度称正比.即:(溶剂的凝固点降低常数(Kf)只决定于溶剂的本性. △Tf=Tf-Tf=K△P 又△p=KbB 得: Tf=Kf △Tf-溶液的凝固点降低值 k bB-质量摩尔浓度 mol/kg △Tf=KfbB Kf-溶剂的摩尔凝固点降低常数 Kkg/mol

四.溶液的渗透压 渗透压的单位是 Pa(帕斯卡) ,医学上常用 kPa(千帕) . 稀溶液的渗透压与溶液的浓度,温度之间的关系为: =CB Л-溶液的渗透压 kPa CB-溶质质点的物质的量浓度 mol/L Л=CBRT
R-摩尔气体常数,8.31kPaL/mol/K T-热力学温度 K

对于稀溶液,其物质的量浓度近似地等于质量摩尔浓度,故渗透压的共识可以表达为: =bB Л=bBRT (在一定条件下,非电解质稀溶液的渗透压只取决于溶质的浓度(CB 或 bB),而与溶质
的本性无关.


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