溶液的浓度和溶解度

因此，难挥发非电解质稀溶液的沸点 因此，难挥发非电解质稀溶液的沸点 非电解质稀溶液 上升和凝固点下降与溶液的质量摩尔浓度 上升和凝固点下降与溶液的质量摩尔浓度 成正比，与溶质的本性无关。 成正比，与溶质的本性无关。
应用: 应用
计算溶液的沸点（ 和凝固点（ ① 计算溶液的沸点（Tb）和凝固点（Tf）。 ② 测 MA ③ 日常生活中的应用 植物为什么表现出一定的抗旱性和耐寒性？ 如：植物为什么表现出一定的抗旱性和耐寒性？ 又如：冬天在汽车水箱里加少量甘油或乙二醇， 又如：冬天在汽车水箱里加少量甘油或乙二醇，防止水箱 里的水结冰。 里的水结冰。
2.溶液的蒸气压
pB*
p
纯水 < p * p A
糖水
溶液的蒸气压下降值p为 溶液的蒸气压下降值 为 p = pB*－p －
溶液的蒸气压降低的原因： 溶液的蒸气压降低的原因：
溶质是难挥发非电解质 溶质是 难挥发非电解质， 因此溶液的蒸气压实际 难挥发非电解质， 上是溶液中溶剂的蒸气压。 上是溶液中溶剂的蒸气压。
尿素[CO(NH2)2]溶于 溶于100.0g水中 计 水中,计 例:将2.6g尿素 将 尿素 溶于 水中 算此溶液在标准压力下的沸点和凝固点? 算此溶液在标准压力下的沸点和凝固点
(M CO(NH2)2=60.0gmol-1) 解 (1)Tb = K b m
2.6 g 60 g mol 1 Tb Tb = 0.512 K Kg mol 1 × = Tb 373.15K 3 100.0 g ×10 ∴Tb = 373.37 K (2)T f = K f m 2.6 g 60 g mol 1 1 T f T f = 1.86 K Kg mol × = 273.15 T f 3 100.0 g ×10 ∴T f = 272.34 K
渗透作用的应用： 渗透作用的应用： 测定大分子的M ① 测定大分子的 A； 动植物生理功能； ② 动植物生理功能； 海水淡化，污水处理（反渗技术） ③ 海水淡化，污水处理（反渗技术）。 思考题： 思考题： 1.参天的大树，如何从土壤中吸收水分？ 参天的大树，如何从土壤中吸收水分？ 参天的大树 2.施肥过多，植物会烧死吗？ 施肥过多，植物会烧死吗？ 施肥过多 3.淡水鱼游到海水中能活吗？ 淡水鱼游到海水中能活吗？ 淡水鱼游到海水中能活吗
难挥发非电解质稀溶液的依数性
一、溶液的蒸气压下降 1.纯溶剂的蒸气压 一定温度下 在一定温度下,某溶剂的饱和蒸气所产生的压力称 为该温度下溶剂的饱和蒸气压,简称蒸气压。 为该温度下溶剂的饱和蒸气压,简称蒸气压。 蒸气压
pB*
蒸气压大 蒸气压大的物质称为 挥发性物质; 易挥发性物质 蒸气压小 蒸气压小的物质称为 挥发性物质。 难挥发性物质。
左图：3条曲线： 左图： 条曲线： 条曲线 AB （ 水 的 蒸 气 压 曲 线 ） ， AˊBˊ （ 溶 液 的蒸气压曲线）， AˊA (冰的蒸气压曲 冰的蒸气压曲 线）
沸点上升和凝固点下降
由该图可以看出， 溶液的蒸气压下降， 由该图可以看出 ， 溶液的蒸气压下降 ， 导致溶 液的沸点上升、凝固点下降。 液的沸点上升、凝固点下降。 定量关系: 定量关系
血红素溶于水中,配制成 例:20℃时，将1.00g血红素溶于水中 配制成 ℃ 血红素溶于水中 配制成100mL溶 溶 液,测得其渗透压为 测得其渗透压为0.366Kpa，求血红素的摩尔质量. ，求血红素的摩尔质量 测得其渗透压为 解:
n mART Π = cRT = RT = V MAV 1.00g ×8.314Kpa L mol K ×293K = 3 MA ×100mL×10 = 0.366Kpa ∴MA = 6.66×10 g mol
8章 第8章
水溶液
8-1 溶液的浓度和溶解度 8-2 非电解质稀溶液通性 8-3 电解质溶液 习题
§8-1 溶液的浓度和溶解度
一、溶液的浓度 物质的量浓度 质量摩尔浓度 质量分数 摩尔分数
二、溶解度 一定温度和压力下溶质在一定量溶剂 一定量溶剂中形成 一定温度和压力下溶质在一定量溶剂中形成 饱和溶液时，被溶解的溶质的量 溶质的量称为该溶质的 饱和溶液时，被溶解的溶质的量称为该溶质的 溶解度。 溶解度。 温度对固体溶质的溶解度有明显的影响 溶质的溶解度有明显的影响。 温度对固体溶质的溶解度有明显的影响。压 力则几乎没有影响。因此， 力则几乎没有影响。因此，讨论固体溶质的溶 解度大必须标明温度。 解度大必须标明温度。绝大多数固体的溶解度 随温度升高而增大，但个别也有减小的。 随温度升高而增大，但个别也有减小的。 过饱和溶液:溶液中固体溶质的量超过它的溶 过饱和溶液 溶液中固体溶质的量超过它的溶 解度，这种溶液称为过饱和溶液。 解度，这种溶液称为过饱和溶液。过饱和溶液 一般是较高温度的饱和溶液冷却形成的。 一般是较高温度的饱和溶液冷却形成的。
蔗糖溶液100℃时的饱和蒸 例：计算0.05mol/L蔗糖溶液 计算 蔗糖溶液 ℃ 气压？ 气压？ 解: nA nA p = pB × = pB × nB mB / M B 0.05mol = 101.325 Kpa × = 0.0913Kpa 1 1000 g / 18 g mol
∴ p = pB p = 101.325 Kpa 0.0913Kpa = 101.234 Kpa
T b = k b m
ΔT f = k f m
kb－摩尔沸点上升常数 ; kf －摩尔凝固点下降常数 kb 、 kf只与溶剂的性质有关，单位：Kkgmol-1。 只与溶剂的性质有关，单位： 溶剂的性质有关 （见p302表8-4，表8-6 ） 表 ，
沸点上升值： 沸点上升值：Tb = T b – T b* 凝固点下降值： 凝固点下降值：T f =T f * － T f
某氨基酸溶于50.0g水中，测得其 水中， 例：取0.749g某氨基酸溶于 某氨基酸溶于 水中 凝固点为-0.188℃，试求该氨基酸的摩尔质 凝固点为 ℃ 量． 解：
T f = K f m 0.749 g MA 1 0°C (0.188°C ) = 1.86 K Kg mol × 50.0 g ×10 3 1.86 K Kg mol 1 × 0.749 g ∴M A = = 148.2 g mol 1 0.188 K × 50.0 g ×10 3
渗透压π
半透膜
蔗糖溶液
纯水百度文库
渗透压 π
范特霍夫定律
半透膜
蔗糖溶液
纯水
难挥发非电解质稀溶液的渗透压∏与溶液物质的 难挥发非电解质稀溶液的渗透压 与溶液物质的 成正比,而与溶质的本性无关。 量浓度c和温度T成正比,而与溶质的本性无关。 即: Π = cRT （R=8.314kPaLK-1mol-1）
产生渗透压的条件： 存在半透膜②半透膜两侧溶液浓度不同。 产生渗透压的条件：①存在半透膜②半透膜两侧溶液浓度不同。
pB*
p
水
糖水
溶液的蒸气压与溶液的浓度有没有定量规律？ 溶液的蒸气压与溶液的浓度有没有定量规律？ 定量规律 1887年，法国著名物理学家拉乌尔根据大量的实验 年 结果，总结出一个经验定律，这就是拉乌尔定律 拉乌尔定律。 结果，总结出一个经验定律，这就是拉乌尔定律。
3.拉乌尔(Raoult)定律 拉乌尔(Raoult)定律 (Raoult) 在一定温度下, 难挥发非电解质稀溶液的蒸气 在一定温度下 , 压 (p) 等于纯溶剂的蒸气压(pB*) 乘以溶剂 在溶液 ) 等于纯溶剂的蒸气压 ( 乘以 溶剂在溶液 溶剂 中的摩尔分数(x 中的摩尔分数(xB)。即： p = pB * xB ∵ xA + xB = 1 ∴ p = pB*（1－xA） （ － 溶液的蒸气压下降值p为 溶液的蒸气压下降值 为 p = pB*－p － = pB*－pB*（1－xA） － （ － p = pB*xA 因此拉乌尔定律也可以这样说： 因此拉乌尔定律也可以这样说：
当溶液很稀时， 当溶液很稀时，nB>nA ,nB + nA ≈ nB，
因此
nA nA = xA = n A + nB nB nA nA p = pB x A = pB = pB nB mB / M B
∴ p = pB M B m = K m
在一定温度下，难挥发非电解质稀溶液的蒸气 在一定温度下，难挥发非电解质稀溶液的蒸气 压下降，近似地与溶液的质量摩尔浓度成正比， 压下降，近似地与溶液的质量摩尔浓度成正比，而与 溶质的种类无关。这是拉乌尔定律的另一种表达形式。 拉乌尔定律的另一种表达形式 溶质的种类无关。这是拉乌尔定律的另一种表达形式。
气体的溶解度一般用单位体积的溶液中气体 气体的溶解度一般用单位体积的溶液中气体 溶解的质量或物质的量表示。 溶解的质量或物质的量表示。 早在200年前的 年前的1801年，英国人亨利就揭示 早在 年前的 年 了这些事实中蕴涵着的规律， 亨利定律： 了这些事实中蕴涵着的规律，即亨利定律：气 体的溶解度与气体的分压呈正比。可表示为： 体的溶解度与气体的分压呈正比。可表示为： p=Kx（或p=K’c、p=K”m） （ 、 ） 式中的比例常数K称为亨利系数。 式中的比例常数 称为亨利系数。 称为亨利系数
三、相似相溶原理 由于溶质与溶剂的品种繁多，性质千差万别， 由于溶质与溶剂的品种繁多，性质千差万别， 导致溶质与溶剂相互关系的多样性，因此， 导致溶质与溶剂相互关系的多样性，因此，想 得到溶解度的普遍规律是很困难的。 溶解度的普遍规律是很困难的 得到溶解度的普遍规律是很困难的。但笼统地 溶解过程的一般规律是相似相溶 相似相溶。 讲，溶解过程的一般规律是相似相溶。具体地 说： 溶质分子与溶剂分子的结构越相似 结构越相似， 溶质分子与溶剂分子的结构越相似，相互溶 解越容易。 解越容易。 溶质分子的分子间力与溶剂分子的分子间力 溶质分子的分子间力与溶剂分子的分子间力 越相似，越易互溶。 越相似，越易互溶。
二、 溶液的沸点上升和凝固点下降
沸点：液体蒸气压等于外界大气压力时的温度 沸点：液体蒸气压等于外界大气压力时的温度Tb。 等于外界大气压力时的温度 凝固点：物质的液相蒸气压和固相蒸气压相等 液相蒸气压和固相蒸气压相等时的温 凝固点：物质的液相蒸气压和固相蒸气压相等时的温 度,即固相和液相平衡共存时的温度Tf。
拉乌尔(Raoult)定律: 拉乌尔(Raoult)定律: (Raoult)定律 在一定温度下, 在一定温度下 , 难挥发非电解质稀溶液的蒸 气压下降值（ 气压下降值 （ Δp） 与溶质的摩尔分数 (xA) 成正 ） 与溶质的摩尔分数(x 比,而与溶质的本性无关。 而与溶质的本性无关。 即 : Δ p = p B* x A
三、溶液的渗透压
渗透压π
半透膜
蔗糖溶液
纯水
产生渗透压示意图
渗透作用:溶剂分子通过半透膜 半透膜进入溶液使溶液变 渗透作用:溶剂分子通过半透膜进入溶液使溶液变 稀的现象称为渗透作用。 稀的现象称为渗透作用。 为了保持渗透平衡， 渗透压∏:为了保持渗透平衡，液柱所产生的静水 压称为该溶液的渗透压。单位：Pa或kPa。 压称为该溶液的渗透压。单位：Pa或kPa。
§8-2
非电解质稀溶液通性 非电解质稀溶液通性
溶质溶解在溶剂中形成溶液, 溶质溶解在溶剂中形成溶液 , 溶液的性质已不同 于原来的溶质和溶剂,这种性质上的变化可分为两类: 于原来的溶质和溶剂,这种性质上的变化可分为两类: 溶质本性不同所引起 第一类由溶质本性不同所引起。如酸碱性、 第一类由 溶质本性 不同所引起 。 如酸碱性 、 导电 颜色、味道等。 性、颜色、味道等。 第二类由溶质数量不同所引起。 蒸气压、 溶质数量不同所引起 第二类由 溶质数量 不同所引起 。 如 蒸气压 、 沸点 凝固点、渗透压等 、凝固点、渗透压等。 稀溶液的依数性(通性): 稀溶液的某些性质只与溶 稀溶液的依数性(通性): 稀溶液的某些性质只与溶 性质只与 质的粒子数目有关,而与溶质的本性无关, 质的粒子数目有关,而与溶质的本性无关,这一类性质 称为稀溶液的依数性 依数性。 称为稀溶液的依数性。