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第二章 稀溶液的依数性

第二章 稀溶液的依数性. 溶液的性质有两类：. 1. 与溶质的性质、数量均有关。如：溶液的导电性、颜色、 pH 值等. 2. 与溶质的性质无关、与溶质的数量有关。如：溶液的蒸气压、凝固点、沸点、渗透压。. 依数性：与溶质的性质无关、与溶质的数量有关的性质。. 第一节 溶液的蒸气压下降. 一、蒸气压（ vaper pressure ). H 2 O(l)====H 2 O(g) v( 蒸发 ) >v( 凝结 )  v( 蒸发 ) <v( 凝结 )  v( 蒸发 ) =v( 凝结 ) ====.

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第二章 稀溶液的依数性

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  1. 第二章 稀溶液的依数性 溶液的性质有两类： 1.与溶质的性质、数量均有关。如：溶液的导电性、颜色、pH值等 2.与溶质的性质无关、与溶质的数量有关。如：溶液的蒸气压、凝固点、沸点、渗透压。 依数性：与溶质的性质无关、与溶质的数量有关的性质。

  2. 第一节 溶液的蒸气压下降 一、蒸气压（vaper pressure) H2O(l)====H2O(g) v(蒸发)>v(凝结)  v(蒸发)<v(凝结)  v(蒸发)=v(凝结) ==== v(凝结)： 1.液体的本性有关 2.与温度有关 v(蒸发)： 1.液体的本性有关 2.与温度有关 3.与蒸发面积有关 蒸发：晾衣 凝结：黄梅天回潮

  3. 蒸气压

  4. 与液相处于平衡时的蒸气所具有的压力（压强）称为该温度下的饱和蒸气压，简称蒸气压，用p表示，单位为Pa或kPa。P9与液相处于平衡时的蒸气所具有的压力（压强）称为该温度下的饱和蒸气压，简称蒸气压，用p表示，单位为Pa或kPa。P9 液体的蒸气压p与：1.液体的本性有关 2.与温度有关 固体也有蒸气压，如：冰、樟脑、碘等

  5. 二、溶液的蒸气压下降 （Vaper pressure lowering） 当溶液中溶解了难挥发性物质后，溶液的蒸气压会比纯溶剂低。 见P10图2-2

  6. ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ 溶液 纯溶剂 原因：溶液表面溶剂接触空气的面积减小，溶剂分子不易逸出，v蒸减小，v凝>v蒸，平衡向凝结的方向移动，达到新的平衡时，p下降，故蒸气压降低。p=po-p与浓度有关。

  7. 1887年法国化学家Raoult FM通过实验得出： p=poxA ∵xA+xB=1 p=po(1-xB)=po-poxB xB=nB/(nA+nB)nB/nA =nBMA/mA=MAbB p= poxB=poMAbB=KbB 稀溶液依数性：p= KbB 或：p= KcB

  8. 注意点： 1.溶质：难挥发性非电解质 电解质： p= iKbB 对于NaCl i=2 对于CaCl2 i=3 2.稀溶液：bB0.1molkg-1 K≠ bB=1.0mol kg-1时的p 3.K只与溶剂有关，与溶质无关

  9. 是非题： 0.1mol L-1葡萄糖水溶液与0.1mol L-1蔗糖水溶液的蒸气压相同 (+) 0.1mol L-1葡萄糖水溶液与0.1mol L-1NaCl水溶液的蒸气压相同 (-) P11例2-1

  10. 第二节 溶液的沸点升高和凝固点降低 一、溶液的沸点升高 一、液体的沸点Tb（boiling point） 定义：液体的蒸气压=外压时的温度 P12 一般外压在100kpa（标准状态）时，称为正常沸点。 为何在高原地区煮不熟饭？ 减压蒸馏 高压消毒

  11. C’ O O P （二）液体的沸点升高 (boiling point elevation) 溶剂中加入难挥发性非电解质后，溶剂蒸气压下降，沸点上升。见图2-3。且溶液越浓，沸点升高得越多 A’B’O ∽ A’C’P ∴Tb∝p∝bB ∴ Tb=KbbB

  12. Kb的物理意义：lim(Tb/bB)=Kb bB0 bB= 1molkg-1时，Tb =Kb （-） 注意： 1.溶质：难挥发性非电解质 电解质： Tb=iKbbB 2.稀溶液：bB0.1molkg-1 3.Kb只与溶剂有关，与溶质无关

  13. 二、溶液的凝固点降低 （一）纯液体的凝固点Tf (freezing point) 定义：固液相平衡共存时的温度 即：液相蒸气压=固相蒸气压时的温度

  14. O” P” P （二）溶液的凝固点降低 (freezing point depression) 溶剂中加入难挥发性非电解质后，溶剂蒸气压下降，凝固点下降。见图2-3。且溶液越浓，凝固点降低得越多。 同样：ABO” ∽ ACP” ∴Tf∝p∝bB ∴ Tf=KfbB

  15. Kf的物理意义：lim(Tf/bB)=Kf bB0 bB= 1molkg-1时，Tf =Kf （-） 注意： 1.溶质：难挥发性非电解质 电解质： Tf=iKfbB 2.稀溶液：bB0.1molkg-1 3.Kf只与溶剂有关，与溶质无关

  16. 要求：同学们记住 水的Kf=1.86K kg  mol-1 应用：汽车水箱防裂 H2O+乙二醇或甘油，可使水的冰点降低至-30o。 冰盐混合物作为冷冻剂。

  17. 沸点上升法和凝固点降低法可用来测定溶质的分子量, 其公式为： 但常用凝固点法，因为： 1.Kf>Kb，可减少测量误差。 2.Tf<<Tb，生物样品、有机物不易被破坏。 3.测Tb因挥发而引起浓度变化，不能重复测定。

  18. 上述方法用来M不太精确 1.公式近似 2.bB0.1molkg-1，Tf 0.186oC，测量误差大 P14 例2-2

  19. 扩散： 渗透： 第三节 溶液的渗透压力 一、渗透现象和渗透压力 （osmotic pressure） 半透膜（细胞壁、肠衣、 毛细血管壁）

  20. 产生渗透现象的两个必要条件： 1.半透膜的存在 2.膜两侧单位体积内溶剂分子数不相等 （即渗透浓度ic不同） 渗透方向：溶剂溶液 稀溶液浓溶液

  21. 渗透压力 为维持半透膜所隔开的溶液与溶剂之间的渗透平衡而需要的超额压力 符号：Π 单位：Pa或kPa P= Π 渗透平衡 P= Π P< Π 正向渗透 P> Π 反向渗透 制净水、污水治理

  22. 二、 Π与cB及T的关系 1866年，荷兰化学家van′t Hoff ΠV = nRT Π = cBRT cB：mol·L-1 R：8.314kPa · mol -1 ·L ·K-1 T：K Π：kPa

  23. 注意： 1.适用于稀溶液 2.对于电解质 Π = icBRT P10 例2-3

  24. 渗透压力法测溶质的相对分子量 P10 2-4

  25. 凝固点降低法测小分子的分子量 渗透压力法测大分子的分子量

  26. 三、渗透压力在医学上的意义 (一) 电解质溶液的依数性 非电解质 强(非、弱）电解质 p= KbB Tb=KbbB Tf=KfbB Π = RTcB p= iKbB Tb=iKbbB Tf=iKfbB Π = iRTcB 稀水溶液：bB≈cB

  27. 补充题一：在1L水中需加入多少克NaCl才能防止水在-2℃时结冰，加入NaCl后该溶液在25 ℃时的渗透压力为多少？ 解：

  28. (二)渗透浓度osmolarity 渗透活性物质的物质的量除以溶液的体积。 符号：cos 单位：mol·L-1或mmol·L-1 计算： cos=icB 表2-5 例2-6 例2-7

  29. (四)等渗、高渗和低渗溶液 isotonic 、hypertonic and hypotonic solution 血浆的渗透浓度：303.7mmol·L-1 组织间液的渗透浓度：302.2mmol·L-1 细胞内液的渗透浓度：302.2mmol·L-1

  30. 临床上规定： 渗透浓度：280 ~ 320 mmol·L-1 等渗溶液 9g·L-1NaCl cos=2×9×103/58.5=306 mmol·L-1 50g·L-1葡萄糖 cos=50×103/180=278 mmol·L-1 12.5g·L-1NaHCO3 cos=2×12.5×103/84=298mmol·L-1 渗透浓度：< 280 mmol·L-1 低渗溶液 渗透浓度：> 320 mmol·L-1 高渗溶液

  31. 红细胞在不同浓度的NaCl溶液中的形态 (a)在9g·L-1NaCl溶液中 形态基本不变 (b)在15g·L-1NaCl溶液中 皱缩直至栓塞 (c)在3g·L-1NaCl溶液中 胀大破裂溶血

  32. 临床应用： 静脉注射：等渗溶液，药水应溶入生理盐水或50g·L-1葡萄糖内 肌肉注射：快扎慢推

  33. 补充题：临床上用CaCl2·2H2O(M=147.0)针剂，其质量浓度为100g·L-1，该针剂的近似凝固点及在37℃时的渗透压力，该针剂是等渗、低渗还是高渗溶液。细胞在该溶液中会出现什么情况？补充题：临床上用CaCl2·2H2O(M=147.0)针剂，其质量浓度为100g·L-1，该针剂的近似凝固点及在37℃时的渗透压力，该针剂是等渗、低渗还是高渗溶液。细胞在该溶液中会出现什么情况？ M(CaCl2)=111.0

  34. (五)晶体渗透压力和胶体渗透压力 晶体渗透压力：小分子物质（晶体物质）产 生的渗透压力 ρ=7.5 g·L-1 Π=770kPa 半透膜：细胞壁 胶体渗透压力：大分子物质（胶体物质）产 生的渗透压力 ρ=70 g·L-1 Π=2.9 ~ 4.0kPa 半透膜：毛细血管壁

  35. 毛细血管壁 组织间液 血浆 胶体渗透压力作用： 1.从组织间液中吸收水份及电解质 2.维持血管静压 失血过多：补充血浆或右旋糖酐等代血浆

  36. 细胞壁 细胞内液 细胞间液 晶体渗透压力作用： 细胞从细胞间液吸收水分 大量失水：补充盐水

  37. 本 章 小 结 1.依数性： 强(非、弱）电解质 p= iKbB Tb=iKbbB Tf=iKfbB（熟悉） Π = iRTcB(掌握） 稀水溶液：bB≈cB<0.1

  38. 2.依数性测分子量 凝固点：小分子 渗透压：高分子 3.渗透浓度cos=icB 等渗、低渗、高渗溶液 细胞在等渗、低渗、高渗溶液的情况

  39. 作业：P21 4, 6, 10, 11, 12 英语补充题： What would be the freezing point and boiling point of a solution containing 6.5g of ethylene glycol (C2H6O2) commonly used as an automotive anti freezing in 200g water ?

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