第二章溶液

Solutions§2.1溶液組成的表示方法1、物質的量（1）幾點說明物質的量:表示物質數(shù)量的基本物理量，單位mol。物質B的基本單元數(shù)目與阿伏加德羅常數(shù)相等就是1mol。使用mol時必須同時指明基本單元。對于具體物質，應將基本單元表示在括號內(nèi)，如n(Na2CO3)=0.5mol基本單元可以是粒子或它們的特定組合表示。如H、H2、H2O、1/2H2O、1/2SO42-、(2H2+O2)等§2.1溶液組成的表示方法（2）摩爾質量(molarmass)物質B的摩爾質量MB定義為B的質量mB除以B的物質的量nB，即：常用單位為kg·mol-1。以g·mol-1為單位，原子MB的數(shù)值等于其Ar，分子MB的數(shù)值等于其Mr?！?.1溶液組成的表示方法2、物質的量濃度溶液的物質的量濃度(amount-of-substanceconcentration)定義為溶質B的物質的量nB除以溶液的體積V，即：常用單位為mol·L-1，濃度很小時可用mmol·L-1。cB可簡稱為濃度(concentration)。使用cB時必須指明基本單元。對于具體物質，應將基本單元表示在括號內(nèi)，如c(1/2Ca2+)=4mmol·L-1§2.1溶液組成的表示方法3、質量濃度未知相對分子質量的物質B可用質量濃度ρB表示，單位為kg·L-1，定義為溶質B的質量除以溶液的體積§2.1溶液組成的表示方法4、質量摩爾濃度物質B的質量摩爾濃度用符號bB表示，定義為溶質B的物質的量nB除以溶劑A的質量mA(單位為kg)。即質量摩爾濃度的SI單位是mol·㎏-1，使用時應注明基本單元。用質量摩爾濃度表示溶液組成標度的特點是它與溶液的體積無關，因而不受溫度變化的影響。§2.1溶液組成的表示方法2.體積分數(shù)物質B的體積分數(shù)用符號表示，定義為物質B的體積VB除以混合物的體積。即§2.2稀溶液的依數(shù)性1、溶液的蒸汽壓下降（1）純?nèi)軇┑牡恼羝麎赫舭l(fā)H2O(l)H2O(g)凝結當蒸發(fā)與凝結速率相等，氣相和液相達到動態(tài)平衡

，蒸汽的密度和壓力保持一定。飽和蒸汽壓：在一定溫度下與液相處于平衡時蒸汽所具有的壓力p(簡稱蒸汽壓)，單位：Pa,kPa§2.2稀溶液的依數(shù)性

p與液體的本性有關。易揮發(fā)性物質的p大，難揮發(fā)性物質的p

小。對于給定物質，溫度升高，p增大§2.2稀溶液的依數(shù)性不同溫度下水的蒸汽壓T/Kp/kPaT/Kp/kPa2732782832933033133230.61060.87191.22792.33854.24237.375412.333633334335336337342319.918335.157447.342670.1001101.3247476.0262§2.2稀溶液的依數(shù)性（2）溶液的蒸汽壓下降——Raoult定律§2.2稀溶液的依數(shù)性在一定溫度下,難揮發(fā)非電解質稀溶液的蒸汽壓等于純?nèi)軇┑恼羝麎号c溶劑摩爾分數(shù)的乘積。

p=po

xA

po:純?nèi)軇┑恼羝麎篜:溶液的蒸汽壓。§2.2稀溶液的依數(shù)性溶液的蒸汽壓下降公式：Δp=po-p

Δp=K

bB式中，△p為難揮發(fā)性非電解質稀溶液的蒸氣壓下降值，bB為溶液的質量摩爾濃度，K為比例常數(shù)。幾點說明依數(shù)性：K是溶劑的特性常數(shù)。蒸汽壓下降與物質（溶質）的本性無關只對稀溶液有效電解質溶液需修正：Δp=iK

bBNaCl：i=2Na2HPO4：i=3§2.2稀溶液的依數(shù)性2、溶液的沸點升高和凝固點降低（1）液體的沸點升高1）液體的沸點：液體的蒸汽壓等于外界壓強時的溫度。液體的正常沸點

是指外壓為101.3kPa時的沸點。§2.2稀溶液的依數(shù)性溶液的沸點升高溶液的沸點總是高于純?nèi)軇┑姆悬c。溶液沸點升高是由溶液的蒸汽壓下降引起。

ΔTb=Tb-Tb0

=Kb

bB§2.2稀溶液的依數(shù)性§2.2稀溶液的依數(shù)性常見溶劑的T0b和Kb值溶劑Tb0/℃Kb/(K·kg·mol-1)溶劑Tb0/℃Kb/(K·kg·mol-1)水1000.512四氯化碳76.75.03乙酸1182.93乙醚34.72.02苯802.53萘2185.80乙醇78.41.22§2.2稀溶液的依數(shù)性（2）溶液的凝固點降低凝固點：是指物質的固、液兩相蒸汽壓相等時的溫度。純水的凝固點（273K）又稱為冰點，在此溫度水和冰的蒸汽壓相等?！?.2稀溶液的依數(shù)性2）溶液的凝固點降低：由溶液的蒸汽壓下降引起。ΔTf=Tf0-Tf

=Kf·bB§2.2稀溶液的依數(shù)性§2.2稀溶液的依數(shù)性常見溶劑的T0b、Kb和T0f、Kf值溶劑Tb0/℃Kb/(K·kg·mol-1)Tf0/℃Kf/(K·kg·mol-1)水1000.5120.01.86乙酸1182.9317.03.90苯802.535.55.10乙醇78.41.22-117.31.99四氯化碳76.75.03-22.932.0乙醚34.72.02-116.21.8萘2185.8080.06.9§2.2稀溶液的依數(shù)性溶液凝固點降低的應用：測定溶質的相對分子質量（特別是小分子）。雖然理論上沸點升高和凝固點降低兩種方法都可測量相對分子質量，但后者不起破壞作用、且Kf值較大，測定誤差較小，故更常用。其他應用：冷卻劑；冬天路面融雪?！?.2稀溶液的依數(shù)性例將0.638g尿素溶于250g水中，測得此溶液的凝固點降低值為0.079K，試求尿素的相對分子質量。解§2.2稀溶液的依數(shù)性（3）電解質稀溶液的依數(shù)性Δp=iK

bBΔTb

=iKbb

B

ΔTf=iKfb

B

如AB型電解質，i趨近于2。(如KCl)AB2或A2B型電解質,i趨近于3。(如MgCl2)§2.2稀溶液的依數(shù)性例計算0.100mol·kg-1的NaCl溶液的凝固點。解NaCl為AB型電解質，i=2ΔTf(NaCl)=iKfb

B=2×1.86K·kg·mol–1×

0.100mol·kg-1=0.372K

Tf(NaCl)=-0.372℃?！?.2稀溶液的依數(shù)性3、溶液的滲透壓力（1）滲透現(xiàn)象：溶劑分子通過半透膜進入到溶液中的過程,稱為滲透。用半透膜將溶液與水分開,可以看到蔗糖溶液面上升。§2.2稀溶液的依數(shù)性滲透起因：溶劑分子能通過半透膜，而溶質分子不能

。產(chǎn)生滲透的條件：①半透膜②膜兩側溶液濃度不等。方向：溶劑分子從純?nèi)軇芤?，或是從稀溶液→濃溶液。?.2稀溶液的依數(shù)性（2）滲透壓力定義：為維持只允許溶劑通過的膜所隔開的溶液與溶劑之間的滲透平衡而需要的超額壓力。單位:Pa或kPa。§2.2稀溶液的依數(shù)性（3）溶液的滲透壓力與濃度及溫度的關系

Π=cBRT其中Π—溶液滲透壓，kPa;cB—物質的量濃度，mol·L-1；R—常數(shù)，8.314J·K-1·mol-1；T—絕對溫度

，K。Π=cB

RT=mol·L-1×J·K-1·mol-1×K=[(dm)3]-1×N×m=103×N×m-2=kN·m-2=kPa一定溫度下，滲透壓與濃度（單位體積內(nèi)的質點數(shù)目）成正比，與溶質的本性無關。注意：若半透膜隔開的濃度不等的兩個非電解質溶液，為了防止?jié)B透現(xiàn)象發(fā)生，必須在濃溶液液面上施加一超額壓力，此壓力是兩溶液滲透壓力之差。§2.2稀溶液的依數(shù)性滲透壓力在醫(yī)學上的意義滲透與生理現(xiàn)象醫(yī)學上定義：滲透活性物質（溶液中產(chǎn)生滲透效應的溶質粒子）的物質的量濃度為滲透濃度cos

在相對濃溶液中在濃度接近溶液中在相對稀溶液中正常人各種滲透活性物質的滲透濃度/mmol·L-1滲透活性物質血漿中組織間液中細胞內(nèi)液中Na+1443710K+54.7141Ca2+2.52.4Mg2+1.51.431Cl-107112.74HCO3-2728.310HPO42-、H2PO4-2211SO42-0.50.51磷酸肌酸45肌肽14正常人各種滲透活性物質的滲透濃度/mmol·L-1滲透活性物質血漿中組織間液中細胞內(nèi)液中氨基酸228肌酸0.20.29乳酸鹽1.21.21.5三磷酸腺苷5一磷酸已糖3.7葡萄糖5.65.6SO42-0.50.51蛋白質1.20.24尿素444cos303.7302.2302.2§2.2稀溶液的依數(shù)性滲透壓力在醫(yī)學上的意義醫(yī)學上的等滲、高滲和低滲溶液是以血漿的滲透壓力為依據(jù)確定的。正常人血漿的滲透濃度：303.7mmol·L-1臨床上規(guī)定：

等滲溶液：cos280~320mmol·L-1

高滲溶液：cos

＞320mmol·L-1

低滲溶液：cos

＜280mmol·L-1§2.2稀溶液的依數(shù)性例計算補液用50.0g·L-1葡萄糖溶液和9.00g·L-1NaCl溶液(生理鹽水)的滲透濃度。解葡萄糖(C6H12O6)的摩爾質量為180g·mol-1，NaCl的摩爾質量為58.5g·mol-1，§2.2稀溶液的依數(shù)性滲透壓力在醫(yī)學上的意義晶體滲透壓力和膠體滲透壓力晶體滲透壓膠體滲透壓概念由晶體物質(電解質和小分子)產(chǎn)生的Π由膠體物質(高分子物質)產(chǎn)生的Π生理功能調節(jié)細胞間液和細