關(guān)于稀溶液的依數(shù)性1第1頁，共45頁，2023年，2月20日，星期五2溶液中溶劑的蒸氣壓下降(△P)溶液的沸點升高(△Tb)溶液的凝固點降低(△Tf)溶液的滲透壓()稀溶液的依數(shù)性第2頁，共45頁，2023年，2月20日，星期五3H2O(l)H2O(g)蒸發(fā)凝結(jié)25℃H2OP0一、溶液的蒸氣壓下降當v蒸發(fā)=v凝結(jié)時，水面上的蒸氣壓不變，此時的蒸氣壓稱為該溫度下的飽和水蒸氣壓，簡稱蒸氣壓(P)，單位為kPa。溫度升高，水的蒸發(fā)速度增大，飽和水蒸氣壓也相應(yīng)增大！仔細閱讀P9：表2-2，可得出什么結(jié)論？？第3頁，共45頁，2023年，2月20日，星期五4在一定溫度下，向純水中加入少量的難揮發(fā)的非電解質(zhì)，測定發(fā)現(xiàn)溶液的蒸氣壓下降了。(a)溶劑分子溶質(zhì)分子(b)溶質(zhì)的加入一方面束縛了部分高能的水分子逸出，另一方面又占據(jù)了部分水的表面，減少單位面積上的水分子數(shù)，因此達到平衡時溶液的蒸氣壓必然比純水的蒸氣壓下降。第4頁，共45頁，2023年，2月20日，星期五5拉烏爾定律：

(1887年，法國物理學(xué)家)p—難揮發(fā)性非電解稀溶液的蒸氣壓下降值；

K—

比例常數(shù)；bB—溶液的質(zhì)量摩爾濃度在一定溫度下，難揮發(fā)的非電解質(zhì)稀溶液的蒸氣壓下降與溶液的質(zhì)量摩爾濃度成正比，而與溶質(zhì)的種類和本性無關(guān)。如：相同質(zhì)量摩爾濃度的尿素溶液、葡萄糖溶液、蔗糖溶液，其蒸氣壓降低值相等。(2-14)第5頁，共45頁，2023年，2月20日，星期五6二、溶液的沸點升高液體的蒸氣壓隨溫度的升高而增大，當液體的蒸氣壓等于外界壓力時的溫度稱為該溶液的沸點。因此沸點與外界壓力有關(guān)。高山地區(qū)由于空氣稀薄，外界壓力較低，故水的沸點低于100℃[人們在海拔8000多米的珠穆朗瑪峰上煮雞蛋時開水最高只有80℃]。生產(chǎn)中常用該原理，如在減壓的條件下進行蒸餾、濃縮液體或干燥。第6頁，共45頁，2023年，2月20日，星期五7【減壓濃縮罐】【減壓蒸餾裝置】【減壓干燥箱】【高溫滅菌鍋】第7頁，共45頁，2023年，2月20日，星期五8

當溶液中加入難揮發(fā)的非電解質(zhì)時，由于蒸氣壓的下降，要使溶液的蒸氣壓和外界壓力相等，就必須升高溫度。因此，溶液的蒸氣壓和外界壓力相等時的溫度比純?nèi)軇┑恼魵鈮汉屯饨鐗毫ο嗟葧r的溫度要高，即溶液的沸點比純?nèi)軇┑姆悬c高。如：海水的沸點比純水的沸點高。溶液沸點升高的根本原因是溶液的蒸氣壓下降，而蒸氣壓下降的程度僅與溶液的濃度有關(guān)，因此沸點升高程度也只取決于溶液的濃度，而與溶質(zhì)的本性無關(guān)。第8頁，共45頁，2023年，2月20日，星期五9難揮發(fā)非電解質(zhì)稀溶液的沸點升高和溶液的質(zhì)量摩爾濃度成正比：Tb—沸點升高值；

Tb—溶液的沸點；Tb0

—純?nèi)軇┑姆悬c；

m—溶液的質(zhì)量摩爾濃度；

Kb—溶劑的摩爾沸點升高常數(shù)，即1mol溶質(zhì)溶于1kg該溶劑中所引起的沸點升高的度數(shù)。不同溶劑的摩爾沸點升高常數(shù)Kb值不同，見表2-3(P11)。(2-15)第9頁，共45頁，2023年，2月20日，星期五10三、溶液的凝固點降低溶劑的凝固點是指液態(tài)溶劑和固態(tài)溶劑平衡共存時的溫度，例如：水的凝固點為0℃，此時水的蒸氣壓和冰的蒸氣壓相等。溶液和固態(tài)溶劑平衡共存時的溫度稱為溶液的凝固點。溶液的凝固點要比純?nèi)軇┑哪厅c低，溶液的濃度越大，凝固點越低。第10頁，共45頁，2023年，2月20日，星期五11溶液的凝固點下降是溶液蒸氣壓下降的結(jié)果，因此溶液的凝固點下降程度只與溶液濃度有關(guān)，而與溶質(zhì)本性無關(guān)。難揮發(fā)非電解質(zhì)稀溶液的凝固點下降與溶液的質(zhì)量摩爾濃度成正比：Tf—凝固點降低值；

Tf—溶液的凝固點；

Tf0

—純?nèi)軇┑哪厅c；

Kf—溶劑的摩爾凝固點降低常數(shù)，即1mol溶質(zhì)溶于1kg該溶劑中所引起的凝固點降低值；

m—溶液的質(zhì)量摩爾濃度；(2-16)第11頁，共45頁，2023年，2月20日，星期五12溶液的凝固點降低的性質(zhì)有許多實際應(yīng)用。如：冰鹽混合可作制冷劑[例如：采用NaCl和冰，溫度可以降到–22℃，用CaCl2·2H2O和冰，溫度可以降到–55℃。]；汽車水箱加入乙二醇或甘油可防止水箱在寒冷氣候下凍裂；利用溶液凝固點降低的性質(zhì)測定某未知物的相對分子質(zhì)量等。第12頁，共45頁，2023年，2月20日，星期五13工業(yè)鹽緊急化雪當食鹽和冰放在一起時，冰因吸收環(huán)境中的熱量而稍有熔化，表面上有液態(tài)水存在，食鹽溶于水中，變成NaCl溶液，降低了凝固點（熔點），所以冰就會迅速融化。第13頁，共45頁，2023年，2月20日，星期五14【例2-7】200g水中溶解2.76g甘油，測得溶液凝固點下降值Tf=0.279K，已知水的Kf=1.86K·kg·mol-1，求甘油的摩爾質(zhì)量。解根據(jù)公式(2-11)和(2-16)得將數(shù)據(jù)帶入：答：甘油的摩爾質(zhì)量為92g/mol第14頁，共45頁，2023年，2月20日，星期五15四、溶液的滲透壓藍墨水滴進一杯水中，有何現(xiàn)象？在很濃的蔗糖溶液的液面上加一層清水，則蔗糖分子從下層進入上層，同時水分子從上層進入下層，直到均勻混合濃度一致為止。這個過程稱為擴散。擴散的方向：濃到稀純水向糖水溶液中滲透1.滲透現(xiàn)象和滲透壓第15頁，共45頁，2023年，2月20日，星期五16(a)半透膜:只讓溶劑分子通過，而溶質(zhì)分子不能通過的膜。如：動物的膀胱膜、細胞膜、人造羊皮紙及火棉膠膜等。特點：選擇性通透，只允許一定分子大小的分子、離子通過。水蔗糖溶液溶劑的凈轉(zhuǎn)移(b)Δh當膜兩側(cè)液面差達到一定高度時，水分子向兩個方向擴散的速度相等，滲透作用達動態(tài)平衡，膜兩側(cè)液面高度不再變化。第16頁，共45頁，2023年，2月20日，星期五17這種溶劑分子通過半透膜進入溶液的自發(fā)過程稱為滲透現(xiàn)象。產(chǎn)生滲透現(xiàn)象的必要條件：有半透膜存在；半透膜兩側(cè)單位體積內(nèi)的溶劑分子數(shù)目不相等。滲透方向：趨于自發(fā)縮小膜兩側(cè)溶液的濃度差，即溶劑分子的滲透方向總是從純?nèi)軇┮粋?cè)進入溶液一側(cè)或是從稀溶液一側(cè)進入濃溶液一側(cè)。第17頁，共45頁，2023年，2月20日，星期五18為了阻止?jié)B透的進行，即保持膜兩側(cè)液面相平，必須在膜內(nèi)溶液一側(cè)施加一額外壓力。為維持溶液與溶劑之間的滲透平衡而需要的超額壓力稱為滲透壓。用符號Π表示，單位是Pa或kPa如在溶液一側(cè)增加更大的壓力，溶劑分子的滲透方向會從溶液一側(cè)進入純?nèi)軇┮粋?cè)。此操作稱為反滲透。依此可實現(xiàn)溶液的濃縮和海水的淡化。第18頁，共45頁，2023年，2月20日，星期五19【回顧舌尖】手把羊肉經(jīng)近兩個小時文火燉煮后，在裝盤前才會放鹽，可以保持羊肉豐盈鮮美的口感……食材放入的順序，也在一定程度上決定了菜肴的口感。【專家解讀】手把羊肉最后放鹽的目的在于，鹽作為強電解質(zhì)，過早放入，會破壞羊肉的細胞膜，使肉質(zhì)中的水分滲出，失去彈性，從而影響口感。在烹調(diào)中，一般提倡晚放鹽，這不但因為要達到同樣的咸味，晚放鹽比早放鹽用鹽量要少，還因為晚放鹽還能讓肉較嫩，菜更脆。如果炒蔬菜時鹽放得太早，鹽與菜共同翻炒時會造成鍋內(nèi)菜的滲透壓升高，蔬菜失水，使得炒出來的菜外觀“干萎”。第19頁，共45頁，2023年，2月20日，星期五20秋季本就易上火吃8種食物當心火上澆油

這種烤的食物往往太干太咸，一方面過于粗糙劃傷口腔黏膜，另一方面形成局部高滲透壓脫水造成炎癥。吃此類食物時應(yīng)盡量選原味的，最好不要直接用口嗑，并控制每次吃的量。吃瓜子，嘴里起水泡。第20頁，共45頁，2023年，2月20日，星期五21水0.1mol/L葡萄糖H2O水0.2mol/L葡萄糖H2O(A)(B):AB例：第21頁，共45頁，2023年，2月20日，星期五220.1mol/L葡萄糖溶液0.2mol/L蔗糖溶液（A）（B）練習(xí)0.2mol/L葡萄糖溶液0.2mol/L蔗糖溶液2、1、滲透平衡判斷滲透方向第22頁，共45頁，2023年，2月20日，星期五231886年,Van’tHoff（荷蘭，范特霍夫）提出：V=nRT或=cRT在一定溫度下，稀溶液的只決定于單位體積溶液中所含溶質(zhì)粒子數(shù)，與溶質(zhì)本性無關(guān)！2.滲透壓與濃度、溫度的關(guān)系V—溶液的體積，m3；n—

溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量，mol；R

—摩爾氣體常數(shù)，其值為8.31J/(mol·K)；T

—

熱力學(xué)溫度，K；c

—溶液的物質(zhì)的量濃度，mol/L；

第23頁，共45頁，2023年，2月20日，星期五24對于稀溶液，其物質(zhì)的量濃度近似等于質(zhì)量摩爾濃度，因此范特霍甫公式可改寫成：對于電解質(zhì)溶液，在計算滲透壓時應(yīng)考慮電解質(zhì)的電離，因此滲透壓公式引進了校正系數(shù)i：對強電解質(zhì)稀溶液，i可近似看成1mol電解質(zhì)能夠解離出離子的物質(zhì)的量。如：NaCl，i≈2；CaCl2，i≈3等。對難揮發(fā)性強電解質(zhì)稀溶液的其他三個依數(shù)性，也應(yīng)校正為：第24頁，共45頁，2023年，2月20日，星期五25【例2-8】人的血漿在272.44K結(jié)冰，求在體溫310K時血漿的滲透壓。解：因水的凝固點為273K，故血漿的凝固點下降Tf為：根據(jù)公式：故Tf=273–272.44=0.56(K)得將數(shù)據(jù)帶入公式答：體溫310K時血漿的滲透壓為776.0kPa。第25頁，共45頁，2023年，2月20日，星期五26例4-7在276.15K時，測得血紅蛋白水溶液的滲透壓為344.3Pa，其濃度為10.0g·L-1，求血紅蛋白的相對分子量。解：根據(jù)公式將數(shù)據(jù)帶入：得：答：血紅蛋白的相對分子量為6.67×104g/mol。第26頁，共45頁，2023年，2月20日，星期五273.滲透壓在醫(yī)學(xué)上的意義滲透濃度：滲透活性物質(zhì)的物質(zhì)的量除以溶液的體積，即溶液中能產(chǎn)生滲透效應(yīng)的所有溶質(zhì)粒子的總濃度，用符號COS表示，常用單位為mmol/L。滲透活性物質(zhì)：溶液中能產(chǎn)生滲透效應(yīng)的各種溶質(zhì)粒子(分子或離子)。(1)滲透濃度第27頁，共45頁，2023年，2月20日，星期五28【例2-11】計算補液用的50.0g/L葡萄糖溶液和9.00g/LNaCl溶液（生理鹽水）的滲透濃度。解

M葡萄糖=180g/mol50.0g/L180g/mol×1000=278(mmol/L)對于強電解質(zhì)NaCl：9.00g/L58.5g/mol×2×1000=308(mmol/L)COS(葡萄糖)=COS(NaCl)=答：50.0g/L葡萄糖溶液滲透濃度為278mmol/L，9.00g/LNaCl溶液滲透濃度為308mmol/L。第28頁，共45頁，2023年，2月20日，星期五29(2)等滲、低滲和高滲溶液

滲透壓相等的兩種溶液稱為等滲溶液。滲透壓不同的兩種溶液，把滲透壓相對高的溶液叫做高滲溶液，把滲透壓相對低溶液叫做低滲溶液。對同一類型的溶質(zhì)來說，濃溶液的滲透壓比較大，稀溶液的滲透壓比較小。在發(fā)生滲透作用時，水會從低滲溶液（即稀溶液）進入高滲溶液（即濃溶液），直至兩溶液滲透壓平衡為止第29頁，共45頁，2023年，2月20日，星期五30

在臨床上，所謂等滲、低滲或高滲溶液均是以血漿總滲透壓作為判斷標準。由于正常人血漿總滲透壓的正常范圍相當于280～320mmol/L，在此范圍內(nèi)的溶液稱為生理等滲溶液。高于320mmol/L為高滲溶液，低于280mmol/L為低滲溶液。臨床常用的生理鹽水（9.0g/LNaCl溶液）和50g/L葡萄糖溶液都是等滲溶液。低滲等滲高滲<280mmol/L>320mmol/L第30頁，共45頁，2023年，2月20日，星期五31等滲溶液在醫(yī)學(xué)上具有重要意義：給病人換藥時，通常用與組織細胞液等滲的生理鹽水沖洗傷口；眼組織對滲透壓變化較敏感，為防止刺激或損傷眼組織，配制的眼藥水也必須與眼粘膜細胞的滲透壓力相同；

在臨床上，病人需要大量輸液時必須使用等滲溶液，否則將產(chǎn)生嚴重后果，甚至危及生命。第31頁，共45頁，2023年，2月20日，星期五32紅細胞在等滲、高滲和低滲溶液中的形態(tài)變化中紅細胞逐漸皺縮，皺縮的紅細胞互相聚結(jié)成團。這是因為紅細胞內(nèi)的水向外滲透引起。紅細胞的形態(tài)沒有改變，因為細胞內(nèi)外液處于滲透平衡狀態(tài)。紅細胞逐漸脹大，最后破裂，釋放出紅細胞內(nèi)的血紅蛋白使溶液染成紅色，即溶血。這是因為細胞外的水向細胞內(nèi)滲透引起。9g/LNaCl15g/LNaCl5g/LNaCl正常皺縮溶血第32頁，共45頁，2023年，2月20日，星期五33

大量輸液時，應(yīng)用等滲原理是基本原則。但在某種治療上輸入少量的高滲溶液是允許的，因為當高滲溶液緩緩注入體內(nèi)時，可被大量體液稀釋成等滲溶液。需注意的是，用高滲溶液作靜脈注射時，用量不能太大，注射速度不可太快，否則易造成局部高滲引起紅細胞皺縮。第33頁，共45頁，2023年，2月20日，星期五34(3)晶體滲透壓力與膠體滲透壓力

血漿中既含有小分子物質(zhì)（如氯化鈉、葡萄糖和碳酸氫鈉等），又有高分子物質(zhì)（如蛋白質(zhì)）。血漿中的滲透壓是兩類物質(zhì)產(chǎn)生滲透壓的總和。小分子物質(zhì)產(chǎn)生的滲透壓叫做晶體滲透壓，高分子物質(zhì)產(chǎn)生的滲透壓叫做膠體滲透壓。由于小分子物質(zhì)的質(zhì)點數(shù)遠大于大分子物質(zhì)的質(zhì)點數(shù)，故晶體滲透壓力大于膠體滲透壓力。人體內(nèi)半透膜的通透性不同，晶體滲透壓和膠體滲透壓在維持體內(nèi)水鹽平衡功能上也不相同。第34頁，共45頁，2023年，2月20日，星期五35運動飲料真的適合訓(xùn)練飲用嗎？

訓(xùn)練后補充水分的重點，除了攝取的水量之外，還包括身體保留水量的能力。

因為訓(xùn)練后會使人體流失如納、鉀之類的電解質(zhì)，使得人體處于不平衡的狀態(tài)之下，這時候飲用補充的水分，常常會直接排出體外，而不能被良好的保存在身體里，供身體運用。由于電解質(zhì)流失，使得人體的晶體滲透壓失衡，這時候除了需要補充水分，更需要補充適當?shù)碾娊赓|(zhì)，以幫助人體體內(nèi)的壓力回復(fù)到平衡的狀態(tài)，使攝取的水分被保留在體中供人體運用。第35頁，共45頁，2023年，2月20日，星期五36細胞膜是體內(nèi)的一種半透膜，它將細胞內(nèi)液和細胞外液隔開，并只讓水分子自由通過膜內(nèi)外，而K+、Na+不易自由通過。因此，水在細胞內(nèi)外的流通，要受鹽所產(chǎn)生的晶體滲透壓的影響。晶體滲透壓對維持細胞內(nèi)外水分的相對平衡起重要作用。第36頁，共45頁，2023年，2月20日，星期五37毛細血管壁也是體內(nèi)的一種半透膜，它與細胞膜不同，它間隔著血漿和組織間液，可以讓小分子如水、葡萄糖、尿素、氨基酸及各種離子自由透過，而不允許高分子蛋白質(zhì)通過。所以，晶體滲透壓對維持血液與組織液之間的水鹽平衡不起作用。膠體滲透壓雖然很小，但在調(diào)節(jié)毛細血管內(nèi)外水鹽平衡、維持血容量方面起重要作用。如果由于某種原因造成血漿中蛋白質(zhì)減少時，血漿的膠體滲透壓就會降低，血漿中的水就通過毛細血管壁進入組織間液，致使血容量降低而組織液增多，這是形成水腫的重要原因之一。第37頁，共45頁，2023年，2月20日，星期五38腎是一個特殊的滲透器，它讓代謝產(chǎn)生的廢物經(jīng)滲透從尿排出體外，而將蛋白質(zhì)保留在腎小球內(nèi)，所以尿中出現(xiàn)蛋白質(zhì)是腎功能受損的標志。滲透原理被用來處理尿毒癥。在人工腎，病人的血液在玻璃軟管(用作半透膜)循環(huán)，血液里的小分子廢物向管外滲透，從而使血液得到凈化。第38頁，共45頁，2023年，2月20日，星期五39滲透現(xiàn)象在生活中的應(yīng)用：植物吸收水分和養(yǎng)料

濃肥燒死苗鹽堿地第39頁，共45頁，2023年，2月20日，星期五40總結(jié)1、難揮發(fā)稀溶液的蒸汽壓、沸點、凝固點、滲透