无机及分析化学——第一章 气体和溶液.ppt

2. 光学性质——丁铎尔效应 3. 电学性质——电泳 蔗 糖 溶 液 水 蔗 糖 溶 液 水 由于 p0 p，此时水并未与蒸气达到平衡，水将继续蒸发，致使蒸气压大于 p。 于是水蒸气分子开始凝聚到糖水中。 这又使得蒸气压不能达到 p0 ? ? ? ? ? ? 于是， H2O 分子从水中蒸出而凝聚入糖水。 6) 溶液的蒸气压下降多少？ ——拉乌尔定律（Raoult’s Law) (1887年提出，拉乌尔——法国物理学家) 在一定温度下，稀溶液的饱和蒸气压等于纯溶剂的饱和蒸气压与溶剂的摩尔分数之积。 p = p0?x剂 用?p 表示稀溶液饱和蒸气压下降值，则有 ? p = p0 － p = p0 － p0?x剂 故有 ? p = p0? x质 Δp: 纯溶剂蒸气压与稀溶液蒸气压之差 对于稀溶液： n质 n剂, 所以 n质+n剂 ? n剂 ?p ? p0b/55.6mol kg-1 ? Kb ? p = p0? x质 结论：在一定温度下，难挥发非电解质稀溶液 的蒸气压下降(?p)与溶质的质量摩尔浓 度(b)成正比，而与溶质的本性无关。 液体的沸点(boiling point) 沸点: 液体的蒸气压等于外界压力时的温度。 正常沸点：外压为101.3kPa时的沸点。 溶液的沸点升高(boiling point elevation) 沸点升高：溶液的沸点(Tb)总是高于 相应纯溶剂的沸点(Tbo)。 2. 溶液的沸点升高和凝固点下降 1) 溶液的沸点升高 溶液的沸点升高 T po p B B’ C A 固态纯溶剂 A’ 纯溶剂 溶液 Tbo Tb 原因：溶液的蒸气压下降。 根据Raoult定律： Kb：溶剂沸点升高常数，只与溶剂的本性有关。 溶液的沸点升高与蒸气压下降成正比， K’－比例常数 结论： 难挥发非电解质稀溶液的沸点升高(?Tb) 只与溶质的质量摩尔浓度(b)成正比， 而与溶质的本性无关。 纯溶剂的沸点是恒定的，但溶液的沸点却 在不断变化。 应用——测定溶质的摩尔质量。 说明 例1 已知苯的沸点是353.2K，将2.67g某难挥发性物质溶于100g苯中，测得该溶液的沸点升高了0.531K，求该物质的摩尔质量。 解：设所求物质的摩尔质量为M 查得苯的摩尔沸点升高常数 Kb = 2.53K·kg·mol-1 根据 ?Tb = Kbb 0.531K = 2.53 K·kg·mol-1? 得 M = 2.53K·kg·mol-1? 2.67g/(0.531K ? 0.1kg) = 128g·mol-1 凝固点(freezing point) 凝固点: 物质的固态和它的液态平衡共存时 的温度。 在此温度，液态的蒸气压与固态的蒸气压相等。 2) 溶液的凝固点下降 凝固点降低(freezing point depression) 凝固点降低： 溶液的凝固点(Tf)总是低于相应纯溶剂的凝固点(Tfo)。 po p T(K) B B’ A A’ C Tb Tbo Tf Tfo 水 冰 蔗糖 101.3 (kPa) 273 373 溶液的沸点升高和凝固点降低 原因：溶液的蒸气压下降。 即： Kf ：溶剂凝固点降低常数， 决定于溶剂的本性。 难挥发性非电解质稀溶液凝固点降低 (?Tf)与溶液的质量摩尔浓度(bB)成正比， 而与溶质的本性无关。 ? 利用溶液的凝固点降低也可以测定溶质的摩尔质量。 ——准确度优于蒸气压法和沸点法 ? 应该注意的是，这里所说的溶液的沸点和凝固点，是指在一定压力下，一定浓度的溶液刚开始沸腾的温度和刚开始出现少量溶剂结晶的温度。 ? 应用——制作防冻剂和制冷剂。 制冷剂： 冰盐混合物在实