文档介绍：第二章稀溶液的依数性
溶液是由溶质以分子或离子的形式均匀分散在溶剂中而形成的系统。溶解是一个复杂的物理化学过程。溶解作用的结果不仅使溶质的性质发生了变化,也使溶剂的一些性质发生改变,如蒸气压下降、沸点升高、凝固点降低以及渗透现象等。这些性质只与溶质、溶剂微粒数的比值有关,而与溶质的本性无关。物理化学之父—德国的Ostwald F W把这些性质称为依数性(colligative properties)。稀溶液的依数性有明显的规律。稀溶液的依数性,尤其是溶液的渗透压力对生命科学极为重要。本章主要介绍难挥发的非电解质稀溶液的依数性,电解质溶液的依数性以及渗透压力在医学上的意义。
第二章稀溶液的依数性
目的和要求:
1、了解稀溶液的蒸气压下降、沸点升高、凝固点降低的原因。
2、熟悉稀溶液的蒸气压下降、沸点升高、凝固点降低概念及计算。
3、掌握溶液渗透压力的概念及渗透浓度的计算,熟悉渗透压力的医学应用。
重点:
1. 稀溶液的蒸气压下降、沸点升高、凝固点降低概念及计算
2. 溶液渗透压力的概念及渗透浓度的计算
3.  稀溶液渗透压力的医学应用
难点:
1. 稀溶液的依数性的原因分析
2. 晶体与胶体渗透压的生理功能
第一节溶液的蒸气压下降
一、蒸气压
二、溶液的蒸气压下降
第二节溶液的沸点升高和凝固点降低
一、溶液的沸点升高
1. 纯液体的沸点及其与外压的关系
2. 溶液的沸点升高
二、溶液的凝固点降低
1. 纯液体的凝固点
2. 溶液的凝固点降低
第三节溶液的渗透压力
一、渗透现象和渗透压力
二、溶液的渗透压力与浓度及温度的关系
三、渗透压力在医学上的意义
、高渗和低渗溶液
本章小结
第一节  溶液的蒸汽压的下降
一、蒸气压
在密闭容器中注入纯水,在一定温度下,一部分动能较高的水分子将自水面逸出,扩散到水面上部的空间,形成气相(研究系统中物理性质和化学性质都相同的组成部分成为一相),这一过程称为蒸发(evaporation)。同时,气相的水分子也会接触到水面并被吸引到液相中,这一过程称为凝结(condensation)。开始阶段,蒸发过程占优势,但随着水蒸气密度的增加,凝结的速率增大,最后蒸发速率与凝结速率相等,气相和液相达到平衡:
()
式中l代表液相(liquid phase), g代表气相(gas phase)。这时水蒸气的密度不再改变,它具有的压力也不再改变。我们将与液相处于平衡时的蒸气所具有的压力称为该温度下的饱和蒸气压,简称蒸气压(vapor pressure),用符号p表示,单位是Pa(帕)或kPa(千帕)。
蒸气压与液体的本性有关,不同的物质有不同的蒸气压。如在20℃, kPa, kPa。
蒸气压随温度的变化而改变。
蒸气压将随温度升高而增大。
固体也能直接蒸发为气体,称为升华(sublimation),因而固体也具有一定的蒸气压。大多数固体的蒸气压都很小,但冰、碘、樟脑、萘等均有较显著的蒸气压。固体的蒸气压也随温度升高而增大。
无论是固体或是液体,蒸气压大的称为易挥发性物质,蒸气压小的称为难挥发性物质。
二、溶液的蒸气压下降
达到平衡时,溶液的蒸汽压必然低于纯溶剂的蒸汽压,这叫溶液的蒸汽压下降。
原因分析:由于溶质是难挥发性的,因此溶液的蒸气压是指溶液中溶剂的蒸气压。溶液中,溶质分子要占据部分液面,使单位时间内逸出液面的溶剂分子数相应地要比纯溶剂时少,其结果是溶液中溶剂的蒸发速率比全为溶剂时小。根据平衡移动原理,溶剂中加入难挥发性溶质后,液相中溶剂的摩尔分数下降,式()表示的液相与气相间的平衡向左移动,导致溶剂的蒸气压下降。
根据试验结果,对难挥发的非电解质稀溶液。蒸汽压下降与浓度的关系经验式:p=p0χA      () 式中p为溶液的蒸汽压,χA为溶剂的摩尔分数。设χB为溶质的摩尔分数, ∵χA+χB=1 ∴p= p0(1-χB) p0-p= p0χB Δp= p0χB      ()