水溶液中的反应.ppt

*水溶液中的反应第1页，共25页，星期日，2025年，2月5日第五章水溶液中的反应水污染大学化学第2页，共25页，星期日，2025年，2月5日5.1溶液的通性水溶液的性质主要与溶质的性质有关，不同的溶液具有不同的性质。但时，溶液也具有一些共性，如，与纯溶剂相比溶液的蒸气压下降、沸点升高、凝固点下降等。5.1.1非电解质稀溶液1.蒸气压下降一定温度下，液体的蒸气和液体建立平衡时的蒸气压，叫该温度下液体的饱和蒸气压，简称蒸气压。第3页，共25页，星期日，2025年，2月5日5.1.1非电解质稀溶液1887年，拉乌尔提出：在一定温度下，稀薄溶液中溶剂的蒸气压等于纯溶剂的蒸气压乘以溶液中溶剂的物质的量分数，此结论称为Raoult定律。如果溶液中只有A，B两个组分，则PA：溶液中溶剂的蒸汽压P*A：纯溶剂的蒸汽压XA：溶液中溶剂A的摩尔分数拉乌尔定律也可表示为：表示在溶剂中加入溶质后引起的溶剂蒸气压的改变等于纯溶剂的蒸气压乘以溶质的摩尔分数。Raoult定律的适应范围时溶质为难挥发的非电解质稀溶液。第4页，共25页，星期日，2025年，2月5日使用拉乌尔定律必须注意：1.使用拉乌尔定律计算溶剂的蒸气压时，溶剂的摩尔质量应采用其呈气态时的摩尔质量，而不考虑分子的缔合等因素。2.拉乌尔定律虽然最初是由非挥发性溶质的溶液总结出来的，但后来人们发现，对于挥发性溶质的溶液也是正确的，此时公式中pA是溶液上方溶剂的蒸气分压，因此，Raoult定律适用于任何稀薄溶液。由于溶剂中一旦加入非挥发性溶质，在溶液的单位表面上溶剂的分子数就有所减小，使得在单位时间内从溶液表面逸出的溶剂分子数也将相应减少，因此溶液的平衡蒸气压也将降低。这就是Raoult定律的微观本质。3.拉乌尔定律一般只使用于非电解质溶液，电解质溶液中的组分因存在电离现象，故拉乌尔定律不再适用。5.1.1非电解质稀溶液第5页，共25页，星期日，2025年，2月5日2.沸点上升和凝固点下降沸点：液体的蒸气压随着温度的升高而增加。当达到某一温度时液体的蒸气压等于外界压力，此时液体沸腾，该温度称为这种液体的沸点，常以b.p.表示。凝固点：固体也有蒸气压。固体的蒸气压随温度的增加而增加。物质的液相的蒸气压和固相的蒸气压相等时的温度，称为该物质的凝固点，以f.p.表示。若固相的蒸气压大于液相的蒸气压时，固相向液相转化。5.1.1非电解质稀溶液第6页，共25页，星期日，2025年，2月5日纯水冷气到0oC时结冰，此时，冰的蒸气压等于水的蒸气压。如果在水中加入难挥发的溶质，由于溶液的蒸气压下降，在0oC时溶液的蒸气压小于冰的蒸气压，溶液不能结冰。当温度低于0oC时冰和溶液的蒸气压都在下降，但冰的蒸气压下降的快，最终达到二者相等的点。此为溶液的凝固点。凝固点下降附合?Tf=Kfm?Tf：凝固点变化量；Kf：摩尔凝固点下降常数；m＝n/W5.1.1非电解质稀溶液第7页，共25页，星期日，2025年，2月5日沸点升高p=p*xAp*(T)TpTbp0pT?Tb溶质为非挥发性物质：黑线：纯溶剂蒸汽压曲线；红线：溶液的蒸汽压曲线。纯A的正常沸点为Tb,蒸汽压为p0,溶液在Tb时的蒸汽压为p,低于p0,溶液不能沸腾.欲使溶液在此压力下沸腾,须增加体系的温度,当体系温度增至T时,溶液的蒸汽压达到p0,体系又达到气液两相平衡.T与Tb之差即为稀溶液溶剂的沸点升高值,?Tb=KbmB.第8页，共25页，星期日，2025年，2月5日3.溶液的渗透压溶剂溶液pp半透膜开始: 右边溶液中溶剂A；左边纯溶剂A。两边单位体积内溶剂分子数不等，所以会发生渗透现象。溶剂边的水分子向溶液中扩散的速度大于右边水分子向左边扩散的速度。当达平衡时，右边液面高于左边。若在体系的右边向溶液施加额外的压力,溶液的化学势将随之增加,溶剂A的化学势也会增加,当压力增加到一定程度时,溶液中A的化学势将等于左边纯溶剂A的化学势,于是容器两边A的化学势相同,A不再向右边渗透,此额外附加的压力称为渗透压,记为?.?第9页，共25页，星期日，2025年，2月5日5.1.1非电解质稀溶液渗透压：为使稀溶液的化学势与纯溶剂化学势相等，所施加的压力与纯溶剂受的压力差。上式为渗透压公式。a.适用于稀溶液b.CB为溶质的体积摩尔浓度c.π只与溶质的浓度成正比，而与溶质的性质无关第10页，共25页，星期日，2025年，2月5日反渗析:若向溶液施加足够大的压力,使溶液中