第七章 水溶液中的离子平衡
1 第七章 水溶液中的离子平衡
§7.1稀溶液的依数性 稀溶液:溶质浓度很低,可略溶质一溶质间的相互 作用,溶质的外围被溶剂包围 依数性:体系某些性质只与溶质的数量有关,而与 溶质的本性无关。 前提:溶质是不挥发的,气相仅为溶剂,不生成固溶体。 依数性质:①蒸气压降低 ②沸点升高 ③凝固点降低 ④渗透压
2 §7.1 稀溶液的依数性 稀溶液：溶质浓度很低，可略溶质—溶质间的相互 作用，溶质的外围被溶剂包围。 依数性：体系某些性质只与溶质的数量有关，而与 溶质的本性无关。 前提：溶质是不挥发的，气相仅为溶剂，不生成固溶体。 依数性质：①蒸气压降低 ② 沸点升高 ③ 凝固点降低 ④ 渗透压
蒸气压降低 蒸发 TH2O()台H2O(g)P蒸气压 凝聚 P蒸气压随着温度的升高而增加 蒸气压P=外界压力(101325kPa) T 沸点
3 蒸气压降低 H O (l) H O (g) 2 2 T P 蒸气压 P 蒸气压随着温度的升高而增加 蒸气压P = 外界压力（101.325kPa） T 沸点 蒸发 凝聚
溶质 纯溶剂 溶液 蒸气压P國 溶剂pA=P4·xA 拉乌尔( Raoult)定律 在一定温度下,稀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摩尔分数。 p= PA- PA=p 等温等压条件下蒸气压降低,只与溶质的数量有关, 而与溶质的性质无关
4 纯溶剂 溶液 溶质 蒸气压P A A A p = p x * 溶剂 ( ) A A A A A B p = p − p = p − x = p x * * * 1 等温等压条件下蒸气压降低，只与溶质的数量有关， 而与溶质的性质无关。 拉乌尔（Raoult）定律 在一定温度下，稀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摩尔分数
711沸点升高 沸点Tbn( boiling point) P br 沸点升高:加入少量非挥发物质成稀溶液 纯溶剂D △Tbn=Kp:mB K 沸点升高常数K. kg. mol1 B 溶液沸点上升示意图 质量摩尔浓度mo1.kg1
5 7.1.1 沸点升高 沸点 Tbp（boiling point） 沸点升高：加入少量非挥发物质成稀溶液, Tbp Tbp Kbp mB = Kbp mB 沸点升高常数K.kg.mol-1 质量摩尔浓度 mol.kg-1 * Tbp −Tbp
712凝固点降低 纯液体与其固相平衡共存时的温度称为该液 体的凝固点T( freezing point)。 液相蒸气压等于固相蒸气压 fp fp 凝固点降低:加入少量非挥发物质成稀溶液,T威 △T=K fp f K。凝固点降低常数K. kg. mol1 f ma质量摩尔浓度mol.kgl 溶液的冰点下隆示查图
6 7.1.2 凝固点降低 纯液体与其固相平衡共存时的温度称为该液 体的凝固点Tfp（freezing point）。 凝固点降低：加入少量非挥发物质成稀溶液, Tfp Tfp Kfp mB = Kfp mB 凝固点降低常数K.kg.mol-1 质量摩尔浓度 mol.kg-1 液相蒸气压等于固相蒸气压 fp * Tfp −T
△T=K p p B △T f B 设在W克溶剂中溶解溶质WB,M为溶质B的 摩尔质量, WB1000 M w B 设50.0gCCl4中溶入0.5126g禁(MB=12816),则得溶 液得沸点较纯溶剂升高0402K,若在同量的溶剂(CCl )中溶入0.6216g的未知物,测得沸点升高约0647K。求 该未知物的分子量 0.402=K/0.51261000 △Tb=KbmB=K WB1000 50.00128.16 0.62161000 0647=K6 50.00MB丿7
7 Tbp Kbp mB = Tfp Kfp mB = 设在 WA 克溶剂中溶解溶质 WB ，MB为溶质B的 摩尔质量， B A B B 1000 M W W m = 设50.0gCCl4中溶入0.5126g萘（MB ＝128.16），则得溶 液得沸点较纯溶剂升高0.402K，若在同量的溶剂（CCl4 ）中溶入0.6216g的未知物，测得沸点升高约0.647K。求 该未知物的分子量。 = = B A B b b B b 1000 M W W T K m K = 128.16 1000 50.00 0.5126 0.402 Kb = B b 1000 50.00 0.6216 0.647 M K
7.1,3渗透压 半透膜:溶剂通过,溶质分子不能通过 试验现象: P=P+I 瀚‖藩液‖溜‖ 半透膜′(a) 半透膜(b)
8 7.1.3 渗透压 试验现象： 半透膜：溶剂通过，溶质分子不能通过
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 =p2- P溶液>P2反渗透 应用:海水淡化 丌=nRT RT=C(B).RT 也叫范德霍夫方程式 C(B)为溶质的体积摩尔浓度 适用于稀溶液 π只与溶质的浓度成正比,而与溶质的性质无关
9 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 = p2 − p p 溶液 p2 反渗透 应用：海水淡化 V = nRT RT c(B) RT V n = = π只与溶质的浓度成正比，而与溶质的性质无关 适用于稀溶液 C（B）为溶质的体积摩尔浓度 也叫范德霍夫方程式
△T=K △T=K f 丌=nRT 适用于难挥发的非电 解质稀溶液 对同浓度的溶液,其沸点高低或渗透压大小的 顺序为: A2B或AB2型强电解质溶液>AB型强电解质溶 液>弱电解质溶液>非电解质溶液 蒸气压或凝固电的顺序则相反
10 Tbp Kbp mB = Tfp Kfp mB = V = nRT 适用于难挥发的非电 解质稀溶液 对同浓度的溶液，其沸点高低或渗透压大小的 顺序为： A2B或AB2型强电解质溶液 > AB型强电解质溶 液 > 弱电解质溶液 > 非电解质溶液 蒸气压或凝固电的顺序则相反