天津工业大学：《生物无机化学》课程教学资源（PPT课件）第5章 溶液 5.1 稀溶液的依数性

@ 严谨严格 求实求是 第5章溶液 天津工案大学

第5章 溶液

@ 本拿主要内容 谨严格 5.1稀溶液的依数性 5.2酸碱理论 求实求是 5.3弱电解质溶液 5.4难溶电解质溶液 5.5配合物溶液 天津工常大学

本章主要内容 5.2 酸碱理论 5.3 弱电解质溶液 5.4 难溶电解质溶液 5.5 配合物溶液 5.1 稀溶液的依数性

5.1稀溶液的依数性 谨严 溶液： 电解质溶液 格 按溶质类型 非电解质溶液 求 稀溶液 按溶质相对含量 浓溶液 求 : 各类非电解质稀溶液具有的共同性质 是 蒸气压下降、沸点升高、凝固点下降及渗透压 这些性质只与溶液的浓度（粒子数）有关，而 与溶质的本性无关， 这类性质称为稀溶液的依数性。 天津常大学

5.1 稀溶液的依数性 这些性质只与溶液的浓度（粒子数）有关，而 与溶质的本性无关， 各类非电解质稀溶液具有的共同性质： 溶液： 非电解质溶液 电解质溶液 按溶质类型 按溶质相对含量 稀溶液 浓溶液 蒸气压下降、沸点升高、凝固点下降及渗透压 这类性质称为稀溶液的依数性

5.1.1溶液的蒸汽压下降 1.饱和蒸气压 严 蒸发与凝聚是互为可逆的两个过程 格 液体 蒸发 凝聚 气体 求 T一定， U蒸发U凝聚 可逆过程达到平衡 求 相平衡状态为饱和状态 (相平衡) 是 此状态下的蒸气为饱和蒸气 饱和蒸气所具有的压力称为该物质的饱和蒸气压 大小取决于物质的本性和温度 饱和蒸汽压越大，物质越容易挥发 天津常大学

5.1.1 溶液的蒸汽压下降 1. 饱和蒸气压 蒸发与凝聚是互为可逆的两个过程 大小取决于物质的本性和温度 液体 气体 蒸发 凝聚 饱和蒸气所具有的压力称为该物质的饱和蒸气压 T一定， u蒸发= u凝聚 可逆过程达到平衡 (相平衡) 相平衡状态为饱和状态 此状态下的蒸气为饱和蒸气 饱和蒸汽压越大，物质越容易挥发

2. 稀溶液的蒸气压下降 严 严 一定温度下： 格 p-p8 xB 拉乌尔定律数学表达式) 若溶液仅有一种溶质，溶质的摩尔分数为xA,则 求实求是 p=p唱(1-xA) p=p8-p=p8·xA T一定，稀溶液的蒸气压下降和溶质的摩尔分数 成正比一 拉乌尔定律的另一种表述 天津掌大学

2. 稀溶液的蒸气压下降 一定温度下： (拉乌尔定律数学表达式) 若溶液仅有一种溶质，溶质的摩尔分数为xA ，则 T一定，稀溶液的蒸气压下降和溶质的摩尔分数 成正比 p=pB · xB p=pB (1-xA) p =pB–p = pB · xA —— 拉乌尔定律的另一种表述

对于稀溶液，n>nAXA= nA nA ≈ 严 na+nB ns 严 nA= nA m 对于1000g溶剂水，则有x.≈ ne 1000 55.6 18 求 △p=p唱x=层m 令K= p 求 55.6 55.6 是 △p=K·m K是比例常数 对于不同溶剂，飞值不同 难挥发性的非电解质稀溶液，蒸气压下降数值 只取决于溶剂的本性()及溶液的m。 天津掌大学

B A 对于稀溶液， n n  A A A A B B n n x n n n =  + 对于 1000g 溶剂水, 则有 55.6 18 1000 A B A B n m n n x  = = p = pB·xA= pB m 55.6 令K = pB 55.6  =  p K m K 是比例常数， 对于不同溶剂，K 值不同 难挥发性的非电解质稀溶液，蒸气压下降数值 只取决于溶剂的本性(K)及溶液的m

严 例题5-1已知293.15K时水的饱和蒸汽压为2.33 谨 kPa。将17.1g蔗糖（C12H22011)与3.00g尿素 严 [C0NH2)2]分别溶于100g水中。计算形成溶 格 液的蒸汽压。 求 解：已知蔗糖[C12H22O1摩尔质量M1为342gmo1， 实求 [CONH2)2的摩尔质量M为60.0gmo1。 是 17.11000 m1= 342 100 =0.500(mol.kg1) 3.001000 m2= 60.0 100 =0.500(mokg1） 天津工案大曾

例题5-1 已知293.15 K时水的饱和蒸汽压为2.33 kPa。将17.1g蔗糖（C12H22O11）与3.00g尿素 [CO(NH2 )2 ]分别溶于100g 水中。计算形成溶 液的蒸汽压。 已知蔗糖[C12H22O11]摩尔质量M1为342g·mol-1 ， [CO(NH2 )2 ]的摩尔质量M2为60.0g·mol-1 。 解： m1 = 17.1 342 1000 100 × = 0.500（mol·kg-1） m2 = 3.00 60.0 1000 100 × = 0.500（mol·kg-1）

严 两种溶液中水的摩尔分数相同： 55.6 严 XH2O 21 =0.991 5.6+0.500 所以两种溶液的蒸汽压均为： 求 实 p=p°xl,0=2.33×0.991=2.31kPa 求 只要溶液的质量摩尔分数相同，其蒸汽压也相同 天津工常大

两种溶液中水的摩尔分数相同： 所以两种溶液的蒸汽压均为： = 2.33×0.991 = 2.31 kPa 只要溶液的质量摩尔分数相同，其蒸汽压也相同 H O2 55.6 0.991 55.6 0.500 x = = + p = p ·x H2O

5.1.2溶液的沸点升高和凝固点降低 谨严格 P/kPa 100 根本原因： 溶液的蒸气压下降 B 求实求是 0.611 B 下降程度： 与溶液的浓度成正比 T2273.15 373.15 冰、水、 水溶液的饱和蒸气压图 溶液沸点升高和凝固点降低与溶液的浓度成正比 天津工常大学

5.1.2 溶液的沸点升高和凝固点降低 冰、水、水溶液的饱和蒸气压图 溶液沸点升高和凝固点降低与溶液的浓度成正比 根本原因： 溶液的蒸气压下降 下降程度： 与溶液的浓度成正比

溶液的沸点升高： △Tb=Kbm 谨严 溶液的凝固点降低：△T=Krm 格 K是溶剂的沸点升高常数， 求 K是凝固点降低常数 求 m是溶液的质量摩尔浓度。 : 拉乌尔定律的另一种表述 溶液的沸点升高和凝固点降低与溶液的质量 摩尔浓度成正比，而和溶质的本性无关。 天津常大学

溶液的沸点升高：  = T K m b b 溶液的凝固点降低： Tf = Kf m Kb是溶剂的沸点升高常数， Kf 是凝固点降低常数， m是溶液的质量摩尔浓度。 溶液的沸点升高和凝固点降低与溶液的质量 摩尔浓度成正比，而和溶质的本性无关。 拉乌尔定律的另一种表述：