NAN UMMERSTY OF NAHTLCTUO NO TLONOLOOY 法国物理学家拉乌尔据实验得出以下定量关系:在 一定温度下,难挥发的非电解质稀溶液的蒸气压下降Ap 与溶质的摩尔分数成正比,而与溶质的本性无关。即 Ap PAx 其中x2是溶质B在溶液中的摩尔分数,pA是纯溶剂的蒸 汽压。若溶液的质量摩尔浓度为m,则 Dp=PA、?x3pA、谆B na+ nB (P4)当=km 式中,为只与溶剂性质有关的常数。 制作张思敬等 理学院化学系6
制作:张思敬等 理学院化学系 6 法国物理学家拉乌尔据实验得出以下定量关系:在 一定温度下,难挥发的非电解质稀溶液的蒸气压下降Δp 与溶质的摩尔分数成正比,而与溶质的本性无关。即: Δp = pA·xB 其中xB是溶质B在溶液中的摩尔分数, pA是纯溶剂的蒸 汽压。若溶液的质量摩尔浓度为mB,则 式中,k为只与溶剂性质有关的常数。 ( ) B B A B A A A B A B B A A A B A A A n n p p x p p n n n n n p p M k m w w M D = ? 谆 ? + = ? 鬃 = ?
NAN UMMERSTY OF NAHTLCTUO NO TLONOLOOY 2.溶液的沸点上升 沸点:液体蒸气压达到101.325kPa(lam)时的温度。 沸腾温度:液体蒸气压与外界压力相等时的温度。 固体表面的分子也能蒸发,具有一定的蒸气压。固体与其 蒸气在密闭容器中可达到平衡。 溶剂 难挥发物质的溶液的沸点 01.325kPa 溶液 总是高于纯溶剂的沸点, 者之差为 m p<101.325kPa 称为溶剂的摩尔沸点上 开常数,单位为 K kg mol-I 图5-1沸点上升示意图 制作张思敬等 理学院化学系7
制作:张思敬等 理学院化学系 7 2. 溶液的沸点上升 沸点:液体蒸气压达到101.325kPa(1atm)时的温度。 沸腾温度:液体蒸气压与外界压力相等时的温度。 固体表面的分子也能蒸发,具有一定的蒸气压。固体与其 蒸气在密闭容器中可达到平衡。 难挥发物质的溶液的沸点 总是高于纯溶剂的沸点, 二者之差为: △Tbp = Tbp – Tb = kbp•m kbp称为溶剂的摩尔沸点上 升常数,单位为K·kg·mol-1 。 p T 溶剂 101.325kPa 溶液 Tb Tbp p<101.325kPa 图5-1 沸点上升示意图
NAN UMMERSTY OF NAHTLCTUO NO TLONOLOOY 3.溶液的凝固点下降 凝固点(熔点):液相和固相蒸气压相等时的温度—固 相与液相共存时的温度。 溶液的凝固点总是低 于纯溶剂的凝固点,它 剂 之差为 溶液 k称为溶剂的摩尔凝固点 下降常数。 特点 溶剂的液-固平衡线 >Kpk只与溶剂种类有关 >同种溶剂:kn>kn 图5-2凝固点下降示意图 制作张思敬等 理学院化学系8
制作:张思敬等 理学院化学系 8 溶液的凝固点总是低 于纯溶剂的凝固点,它们 之差为: △Tfp = Tfp-Tf = kfp m kfp 称为溶剂的摩尔凝固点 下降常数。 特点 ➢Kfp, kbp只与溶剂种类有关 ➢同种溶剂:kfp>kbp 凝固点(熔点):液相和固相蒸气压相等时的温度——固 相与液相共存时的温度。 p T 溶剂 溶液 溶剂的液-固平衡线 T Tf fp 图5-2 凝固点下降示意图 3. 溶液的凝固点下降
NAN UMMERSTY OF NAHTLCTUO NO TLONOLOOY 沸点和凝固点测定的应用 测定分子的相对分子质量 以凝固点下降应用较多。因为k1>kn,△7h>△m 所以实验误差较小,且凝固时有结晶析出,易于观察。 当溶质的相对摩尔质量M很大时,由于△7大小,准 确性差,因此只适用于M较大的情况。 >防冻剂工作原理 冬天为防止汽车水箱结冰,可加入甘油、乙二醇等 以降低水的凝固点,避免因结冰,体积膨胀而使水箱破 裂 制作张思敬等 理学院化学系9
制作:张思敬等 理学院化学系 9 沸点和凝固点测定的应用 ➢ 测定分子的相对分子质量 以凝固点下降应用较多。因为kfp>kbp,ΔTfp >ΔTbp, 所以实验误差较小,且凝固时有结晶析出,易于观察。 当溶质的相对摩尔质量MB很大时,由于ΔTf太小,准 确性差, 因此只适用于MB较大的情况。 ➢ 防冻剂工作原理 冬天为防止汽车水箱结冰,可加入甘油、乙二醇等 以降低水的凝固点,避免因结冰,体积膨胀而使水箱破 裂
NAN UMMERSTY OF NAHTLCTUO NO TLONOLOOY 4.溶液的渗透压 渗透现象——溶剂通过 半透膜进入溶液或溶剂 从稀溶液通过半透膜进 入浓溶液的现象(单向 扩散) 渗透压—阻止渗透进 行所施加的最小外压,用 Ⅰ表示。在数值上, Ⅰ=nRT或 N=-RTE CRT 图5-3溶液渗透压示意图 制作张思敬等 理学院化学系10
制作:张思敬等 理学院化学系 10 4. 溶液的渗透压 渗透现象——溶剂通过 半透膜进入溶液或溶剂 从稀溶液通过半透膜进 入浓溶液的现象(单向 扩散) π 渗透压——阻止渗透进 行所施加的最小外压,用 П表示。在数值上, ΠV nRT n Π RT cRT V = = = 或 图5-3 溶液渗透压示意图