3.結(jié)冰的路面撒鹽的原因是什么？

[提問]1.高山上煮雞蛋為什么不熟？2.夏天腌黃瓜為什么“出湯”？1（沸點(diǎn)）（滲透壓）（凝固點(diǎn)下降）[提問]1.高山上煮雞蛋為什么不熟？2.夏天腌黃瓜為什么“出第二章稀溶液的依數(shù)性

ColligativePropertiesofDilutedSolution2第二章稀溶液的依數(shù)性

ColligativeProp溶液的一般概念3溶解是一個物理化學(xué)過程溶質(zhì)的物理分散，吸熱過程溶質(zhì)分子溶劑化，放熱過程溶液的一般概念3溶質(zhì)的物理分散，吸熱過程溶質(zhì)分子溶劑化，放熱

引起溶液的性質(zhì)不同的因素溶質(zhì)的本性溶液的顏色、導(dǎo)電性、表面張力等。溶液的濃度溶液的蒸氣壓、沸點(diǎn)、凝固點(diǎn)、滲透壓等。

—溶液的依數(shù)性（稀溶液的通性）4引起溶液的性質(zhì)不同的因素45為什么要學(xué)習(xí)稀溶液的依數(shù)性？人體內(nèi)包含大量的、形形色色的溶液體系。正常的生理功能依賴于內(nèi)環(huán)境（主要是液體環(huán)境）的穩(wěn)定。當(dāng)溶液組成改變時，溶液的某些性質(zhì)將依從稀溶液的依數(shù)性規(guī)律而發(fā)生改變。稀溶液的依數(shù)性，對細(xì)胞內(nèi)外物質(zhì)交換與運(yùn)輸、臨床輸液、水及電解質(zhì)代謝等問題，具有一定的理論指導(dǎo)意義。5為什么要學(xué)習(xí)稀溶液的依數(shù)性？人體內(nèi)包含大量的、形形色色的溶難揮發(fā)非電解質(zhì)稀溶液的依數(shù)性：蒸氣壓下降沸點(diǎn)升高凝固點(diǎn)下降滲透壓6難揮發(fā)非電解質(zhì)稀溶液的依數(shù)性：蒸氣壓下降67注意稀溶液的依數(shù)性只適用于難揮發(fā)的非電解質(zhì)稀溶液（0.2mol·kg-1以下），對電解質(zhì)溶液或濃度較大的非電解質(zhì)溶液，由于溶質(zhì)的溶劑化及溶質(zhì)微粒間存在著不可忽視的作用力，溶液的依數(shù)性規(guī)律將發(fā)生偏差。77注意78本章學(xué)習(xí)要求及重點(diǎn)理解稀溶液依數(shù)性的概念。掌握稀溶液的蒸氣壓降低、凝固點(diǎn)降低、沸點(diǎn)升高、滲透壓產(chǎn)生的原因及變化規(guī)律。能夠熟練應(yīng)用稀溶液依數(shù)性的相關(guān)公式進(jìn)行計算。了解稀溶液依數(shù)性在醫(yī)學(xué)上的意義。88本章學(xué)習(xí)要求及重點(diǎn)理解稀溶液依數(shù)性的概念。81.蒸發(fā)(evaporation)

液相→氣相氣相→液相2.凝結(jié)(condensation)一、液體的蒸氣壓§2.1溶液的蒸氣壓下降91.蒸發(fā)(evaporation)液相→氣相氣相→液相2.

在一定溫度下，當(dāng)液相蒸發(fā)的速率與氣相凝結(jié)的速率相等時，液相和氣相達(dá)到平衡，此時，蒸汽所具有的壓力稱為該溫度下的飽和蒸汽壓，簡稱蒸汽壓。

3.飽和蒸汽壓(簡稱蒸汽壓)（vaporpressure）H2O(l)H2O(g)

符號：p

單位：帕斯卡（Pa或kPa)10在一定溫度下，當(dāng)液相蒸發(fā)的速率與氣相凝結(jié)的速率相等時幾種液體蒸氣壓與溫度的關(guān)系☆對于某一物質(zhì)，一定溫度下，其蒸汽壓是個定值。☆同一液體，溫度越高，蒸汽壓越大；蒸汽壓越大，越易揮發(fā)11幾種液體蒸氣壓與溫度的關(guān)系☆對于某一物質(zhì)，一定溫度下，其蒸汽二、溶液的蒸汽壓下降實(shí)驗(yàn)結(jié)果：在相同溫度下，P水>P葡萄糖。結(jié)論：含有難揮發(fā)性溶質(zhì)溶液蒸氣壓總是低于同溫度純?nèi)軇┑恼魵鈮鹤笏?，右葡萄?2二、溶液的蒸汽壓下降實(shí)驗(yàn)結(jié)果：在相同溫度下，P水>P葡萄糖13p

<p0純?nèi)軇┖腿芤赫舭l(fā)－凝結(jié)示意圖純?nèi)軇┤軇┓肿託庀嘁合鄍0溶液溶質(zhì)分子p13p<p0純?nèi)軇┖腿芤赫舭l(fā)－凝結(jié)示意圖純?nèi)軇┤軇?4蒸氣壓下降關(guān)閉開關(guān)14蒸氣壓下降關(guān)閉開關(guān)15蒸氣壓下降打開開關(guān)15蒸氣壓下降打開開關(guān)16

溶劑中加入難揮發(fā)性溶質(zhì)后，液相中溶劑的摩爾分?jǐn)?shù)下降，液相與氣相間的平衡向液相一邊移動，導(dǎo)致溶劑的蒸氣壓下降。

溶液中難揮發(fā)性溶質(zhì)濃度愈大，溶劑的摩爾分?jǐn)?shù)愈小（溶質(zhì)的摩爾分?jǐn)?shù)愈大），蒸氣壓下降愈多。16溶劑中加入難揮發(fā)性溶質(zhì)后，液相中溶劑的摩爾分?jǐn)?shù)圖2-3純?nèi)軇┡c溶液蒸汽壓曲線溶液中難揮發(fā)性溶質(zhì)濃度愈大，溶劑的摩爾分?jǐn)?shù)愈小，蒸汽壓下降愈多。100℃101.3kPa17圖2-3純?nèi)軇┡c溶液蒸汽壓曲線溶液中難揮發(fā)性溶質(zhì)濃度愈18

一定溫度下，難揮發(fā)性的非電解質(zhì)稀溶液的蒸氣壓等于純?nèi)軇┑娘柡驼魵鈮号c溶液中溶劑的摩爾分?jǐn)?shù)的乘積。1887年法國化學(xué)家RaoultF.M.根據(jù)大量實(shí)驗(yàn)結(jié)果，對于難揮發(fā)性的非電解質(zhì)稀溶液，得出如下規(guī)律：

式中，

p為溶液的蒸氣壓，

pA*

為純?nèi)軇┑恼魵鈮海瑇A為溶液中溶劑的摩爾分?jǐn)?shù)。p=pA*

xA用公式表示為：18一定溫度下，難揮發(fā)性的非電解質(zhì)稀溶液的19

對于只有一種溶質(zhì)的稀溶液，設(shè)xB為溶質(zhì)的摩爾分?jǐn)?shù)，則

xA＋xB=1。p=pA*-pA*

xBpA*-p=pA*

xBpA*

>ppA*－p=Δp=pA*

xBΔp表示溶液的蒸氣壓下降。（2-2）p=pA*

(1-xB)p=pA*

xA式可改寫作：19對于只有一種溶質(zhì)的稀溶液，設(shè)xB為溶質(zhì)的摩爾在稀溶液中nA＞＞nB，因而：

在一定溫度下，難揮發(fā)性非電解質(zhì)稀溶液蒸氣壓的下降與溶液的質(zhì)量摩爾濃度成正比，而與溶質(zhì)的種類和性質(zhì)無關(guān)。Δp=KbB（2-3）20適用條件：難揮發(fā)非電解質(zhì)的稀溶液在稀溶液中nA＞＞nB，因而：在一定溫度下溶液的蒸氣壓下降溫度壓強(qiáng)純?nèi)軇〤2p2p0t21溶液的蒸氣壓下降溫度壓強(qiáng)純?nèi)軇〤2p2p0t21§2.2溶液的沸點(diǎn)升高沸點(diǎn)(boilingpoint)：當(dāng)液體的蒸氣壓等于外界壓力時，液體開始沸騰，此時的溫度就是該液體的沸點(diǎn)。溶液沸點(diǎn)的升高：Tb0Tb1Tb2ΔTb2bB1bB2bB1＜

bB2ΔTb1ΔTb=Kb·bB

Kb---溶劑的沸點(diǎn)升高常數(shù)，它只與溶劑的性質(zhì)有關(guān)（p12表2-2）

22§2.2溶液的沸點(diǎn)升高沸點(diǎn)(boilingpoint23

難揮發(fā)性非電解質(zhì)稀溶液的沸點(diǎn)升高的原因是溶液的蒸氣壓低于純?nèi)軇┑恼魵鈮骸?/p>

溶液沸點(diǎn)升高的原因？

溶劑中加入難揮發(fā)性溶質(zhì)后，溶液的蒸氣壓下降,要使溶液蒸氣壓等于外壓，必須提高溫度。23難揮發(fā)性非電解質(zhì)稀溶液的沸點(diǎn)升高的原因是溶24圖2-3稀溶液的沸點(diǎn)升高和凝固點(diǎn)下降△Tb24圖2-3稀溶液的沸點(diǎn)升高和凝固點(diǎn)下降△T25

由Raoult定律：在一定溫度下，難揮發(fā)性非電解質(zhì)稀溶液的蒸氣壓下降與溶質(zhì)的質(zhì)量摩爾濃度（bB）成正比。因此可以得到：溶液的沸點(diǎn)上升也與溶液中所含溶質(zhì)的顆粒數(shù)有關(guān)，而于溶質(zhì)的本性無關(guān)。25由Raoult定律：在一定溫度下，難揮發(fā)性非電解質(zhì)26溶液沸點(diǎn)上升的定量關(guān)系為：△Tb=Tb－Tb0=Kb·bB（2-4）△Tb為溶液的沸點(diǎn)升高；Tb為溶液的沸點(diǎn)；Tb0為純?nèi)軇┓悬c(diǎn)；Kb為溶劑沸點(diǎn)升高常數(shù)，只與溶劑本性有關(guān)26溶液沸點(diǎn)上升的定量關(guān)系為：△Tb=Tb－Tb0=271.純?nèi)軇┑姆悬c(diǎn)恒定，溶液的沸點(diǎn)不恒定。2.溶液的沸點(diǎn)是指溶液剛開始沸騰時的溫度。3.溶劑的沸點(diǎn)升高常數(shù)Kb只與溶劑的本性有關(guān)，其值可通過實(shí)驗(yàn)確定。式（2-4）的意義在于：溶有難揮發(fā)的非電解質(zhì)的稀溶液的沸點(diǎn)升高與溶液的質(zhì)量摩爾濃度成正比。溶液濃度越大，其蒸氣壓下降越多，則沸點(diǎn)升高值越大。注意：271.純?nèi)軇┑姆悬c(diǎn)恒定，溶液的沸點(diǎn)不恒定。2.溶液的沸28

凝固點(diǎn)(freezingpoint)是物質(zhì)的固、液兩相蒸氣壓相等時的溫度。此溫度下固相與液相平衡共存。一、液態(tài)純物質(zhì)的凝固點(diǎn)

純水的凝固點(diǎn)(273.15K)又稱為冰點(diǎn)，即在此溫度水和冰的蒸氣壓相等。§2.3溶液的凝固點(diǎn)降低28凝固點(diǎn)(freezingpoint)是物質(zhì)的固29二、溶液的凝固點(diǎn)降低

溶液的凝固點(diǎn)是指剛有溶劑固體析出時的溫度。注意：溶液的凝固,開始析出的是溶劑的固體(不含溶質(zhì)，水為溶劑時析出的是冰)。

難揮發(fā)非電解質(zhì)稀溶液的凝固點(diǎn)總是比純?nèi)軇┠厅c(diǎn)低，這一現(xiàn)象稱為溶液的凝固點(diǎn)降低(freezingpointdepression)29二、溶液的凝固點(diǎn)降低溶液的凝固點(diǎn)是指剛有溶劑固體析30

溶液凝固點(diǎn)降低的原因？圖2-4稀溶液的沸點(diǎn)升高和凝固點(diǎn)下降——

溶液的蒸氣壓下降3030溶液凝固點(diǎn)降低的原因？圖2-4稀溶液的沸點(diǎn)升高31

和沸點(diǎn)升高一樣，對于難揮發(fā)性的非電解質(zhì)溶液，凝固點(diǎn)降低亦正比于溶液的質(zhì)量摩爾濃度，而與溶質(zhì)的本性無關(guān)?！鱐f為溶液的凝固點(diǎn)降低值；Tf0為溶劑的凝固點(diǎn)；Tf為溶液的凝固點(diǎn)；Kf

為溶劑凝固點(diǎn)降低常數(shù)，只與溶劑本性有關(guān)

式(2-5)的意義：難揮發(fā)非電解質(zhì)稀溶液的凝固點(diǎn)降低與溶液的質(zhì)量摩爾濃度成正比?！鱐f=Tf0－Tf=

Kf·bB（2-5）31和沸點(diǎn)升高一樣，對于難揮發(fā)性的非電解質(zhì)溶液，凝固點(diǎn)凝固點(diǎn)下降法測分子量ΔTf=Kf·bB

32凝固點(diǎn)下降法測分子量ΔTf=Kf·bB32溶液的沸點(diǎn)升高和凝固點(diǎn)降低比較沸點(diǎn)凝固點(diǎn)條件P(液)=P(外)P(l)=P(s)原因純?nèi)軇篜0=P(外)→Tb0溶液：P<P0

P<P(外)要使P=P(外)則Tb

必↑純?nèi)軇?P(l)=P(s)→Tf0溶液：P<P(l),要使P<P(s),冰將融化,則Tf

必↓本質(zhì)溶液的蒸氣壓下降定量關(guān)系

ΔTb=Tb-Tb0

=Kb

bB（適用稀溶液

）ΔTf=Tfo-Tf=Kf

bB（常用來測分子量

）3333溶液的沸點(diǎn)升高和凝固點(diǎn)降低比較沸點(diǎn)凝固點(diǎn)條件P(液)=34例1

取0.749g谷氨酸溶于50.0g水，測得凝固點(diǎn)為-0.188℃，試求谷氨酸的摩爾質(zhì)量。解：

ΔTf

=Kf

bB=Kf（mB/MB）/mA

MB=KfmB

/mAΔTf34例1取0.749g谷氨酸溶于50.0g水，測得凝固點(diǎn)為351.

擴(kuò)散：如蔗糖分子在水中的擴(kuò)散

——由分子本身的熱運(yùn)動引起2.

半透膜(semipermeablemembrane)

：

只允許某些物質(zhì)透過，而不允許另一些物質(zhì)透過的薄膜。

可作為半透膜的物質(zhì)：細(xì)胞膜、腸衣、火棉膠膜、玻璃紙、蘿卜皮等。§2.4溶液的滲透壓351.擴(kuò)散：如蔗糖分子在水中的擴(kuò)散2.半透膜(semi36半透膜示意圖滲透現(xiàn)象36半透膜示意圖滲透現(xiàn)象37滲透現(xiàn)象示意圖37滲透現(xiàn)象示意圖38

滲透(osmosis)：溶劑分子透過半透膜從純?nèi)軇┻M(jìn)入溶液(或從稀溶液向濃溶液)的凈遷移。

滲透的目標(biāo)：縮小溶液的濃度差。38滲透(osmosis)：溶劑分子透過半透膜從純?nèi)墚a(chǎn)生滲透現(xiàn)象兩個的必備條件：滲透方向：溶劑分子從純?nèi)軇┫蛉芤夯蚴菑南∪芤合驖馊芤簼B透。有半透膜存在；半透膜兩側(cè)存在濃度差。39產(chǎn)生滲透現(xiàn)象兩個的必備條件：滲透方向：有半透膜存在；39403.滲透壓滲透壓示意圖滲透壓—阻止?jié)B透作用所施加與溶液的額外壓力。滲透壓的符號為Π，單位為Pa或kPa。403.滲透壓滲透壓示意圖滲透壓—阻止?jié)B透作用所施加與溶液二

、溶液的滲透壓與濃度、溫度的關(guān)系稀溶液的滲透壓與濃度和溫度的關(guān)系同理想氣體方程式一致。Van’tHoff(范托夫)

ΠV=nRT或Π=cBRT

第二節(jié)稀溶液的依數(shù)性Π

：滲透壓；V：溶液體積；R：氣體常數(shù)；

n:

溶質(zhì)物質(zhì)的量；c：物質(zhì)的量濃度；

T：絕對溫度；

R=8.314kPa·L·mol-1·K-14141二、溶液的滲透壓與濃度、溫度的關(guān)系稀溶液的滲透壓與濃度和溫對非電解質(zhì)的稀溶液來說，滲透壓的大小可表示為：在溶液濃度很稀時：cB≈bB故在一定溫度下，稀溶液的滲透壓可看作近似地與溶液的質(zhì)量摩爾濃度bB成正比。ΠV＝nRTΠ＝cBRT＝bBRT42對非電解質(zhì)的稀溶液來說，滲透壓的大小可表示為：在溶液濃度很稀(1)0.2mol·L-1葡萄糖溶液與0.2mol·L-1蔗糖溶液對于電解質(zhì)溶液，范托夫定律應(yīng)寫成：

Π=icRT(2)0.2mol·L-1NaCl溶液與0.2mol·L-1葡萄糖溶液（提示：每個NaCl粒子可以離解成一個Na+和一個Cl-）請大家比較下列兩組物質(zhì)的滲透壓：43(1)0.2mol·L-1葡萄糖溶液與0.2mol·L-1蔗44例

將2.00g蔗糖(C12H22O11)溶于水，配成50.0mL溶液，求溶液在37℃時的滲透壓力。解:C12H22O11的摩爾質(zhì)量為342.0g·mol-1，則44例將2.00g蔗糖(C12H22O11)溶于水，配成45利用稀溶液的依數(shù)性可以測定溶質(zhì)的相對分子質(zhì)量：

測定大分子物質(zhì)的相對分子質(zhì)量一般用測滲透壓力的方法；

而測定小分子物質(zhì)的相對分子質(zhì)量一般用凝固點(diǎn)降低法。45利用稀溶液的依數(shù)性可以測定溶質(zhì)的相對分子質(zhì)量：測46三、滲透壓在醫(yī)學(xué)上的意義

滲透活性物質(zhì)：溶液中產(chǎn)生滲透效應(yīng)的溶質(zhì)粒子(分子/離子)統(tǒng)稱為滲透活性物質(zhì)。

根據(jù)Van’tHoff定律，在一定溫度下，對于任一稀溶液，Π與c成正比。1.滲透濃度(osmolarity）：

因此可以用滲透活性物質(zhì)的量濃度來衡量溶液的滲透壓大小。46三、滲透壓在醫(yī)學(xué)上的意義滲透活性物質(zhì)：溶47

滲透濃度(osmolarity）：

所謂滲透濃度就是滲透活性物質(zhì)的物質(zhì)的量除以溶液的體積。即滲透活性物質(zhì)的總濃度。符號：cos單位：mol·L-1或mmol·L-1

表2-4列出了正常人血漿、組織間液和細(xì)胞內(nèi)液中各種滲透活性物質(zhì)的滲透濃度。47滲透濃度(osmolarity）：482.

等滲、高滲和低滲溶液

等滲溶液：滲透壓相等的兩種溶液。

高滲溶液：滲透壓不等的兩種溶液，則滲透壓相對高的稱為高滲溶液。

低滲溶液：滲透壓相對低的稱為低滲溶液。

醫(yī)學(xué)上以血漿滲透壓作為標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定在280~320mmol·L-1的溶液為等滲溶液。高于此范圍者為高滲溶液。反之，為低滲溶液。

如：50.0g·L-1的葡萄糖溶液、生理鹽水(9.0g·L-1)、12.5g·L-1的NaHCO3溶液等是等滲溶液。482.等滲、高滲和低滲溶液等滲溶液：滲透壓相等的49

將紅細(xì)胞置于不同濃度的NaCl溶液中，在顯微鏡下觀察發(fā)現(xiàn)：a.在生理鹽水中b.在較濃的NaCl溶液中c.在較稀的NaCl溶液中紅細(xì)胞逐漸皺縮，皺縮的紅細(xì)胞互相聚結(jié)成團(tuán)。這是因?yàn)榧t細(xì)胞內(nèi)液的滲透壓力低于濃NaCl溶液，紅細(xì)胞內(nèi)的水向外滲透引起。紅細(xì)胞的形態(tài)沒有什么改變，因?yàn)樯睇}水與紅細(xì)胞內(nèi)液的滲透壓力相等，細(xì)胞內(nèi)外液處于滲透平衡狀態(tài)。紅細(xì)胞逐漸脹大，最后破裂，釋放出紅細(xì)胞內(nèi)的血紅蛋白使溶液染成紅色，即溶血。這是因?yàn)榧t細(xì)胞內(nèi)液的滲透壓力高于濃NaCl溶液，細(xì)胞外的水向細(xì)胞內(nèi)滲透引起。49將紅細(xì)胞置于不同濃度的NaCl溶液中，在顯50