无机化学宋天佑讲课化学基础知识课件.ppt

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1、第2章 化学基础知识 无机化学宋天佑讲课化学基础知识1 2-1 气体 2-2 液体和溶液 2-3 固体 无机化学宋天佑讲课化学基础知识2 气体、液体和固体 气体(g)液体(l)固体(s) 分子间间作用力弱居中强 体积积 形状 无 无 有 无 有 有 扩扩散性 可压缩压缩 性 流动动性 有 可压缩压缩 易流动动 扩扩散较较慢 不可压缩压缩 易流动动 无 刚刚性 不流动动 无机化学宋天佑讲课化学基础知识3 2-1 气体 2-1-1 理想气体的状态方程 2-1-2 实际气体的状态方程() 2-1-3 混合气体的分压定律 2-1-4 气体扩散定律() 2-1-5 气体分子的速率分布和能量分 布() 无

2、机化学宋天佑讲课化学基础知识4 2-1-1 理想气体的状态方程 理想气体:一种假想的气体模型。 要求: (1) 气体分子间没有作用力; (2) 分子本身不占有体积(质点)。 2-1 气体 无机化学宋天佑讲课化学基础知识5 实际气体在高温低压的情况 下可以近似为理想气体。 因为在此条件下,分子间距离大 大增加,彼此间的作用力趋向于零 ,分子所占的体积也可以忽略。 难液化的气体如H2、N2、O2等通 常可认为是理想气体。 无机化学宋天佑讲课化学基础知识6 理想气体的经验公式 Byele定律: n, T一定时,V 1/p; Gay-Lussac定律:n, p一定时,V T; Avogadro定律:

3、p, T一定时,V n. (为正比于) 无机化学宋天佑讲课化学基础知识7 理想气体状态方程:pV = nRT 式中: p (压强) Pa V(体积) m3 n(物质的量)mol T(温度) K R (气体常数) Jmol-1K-1 或 Pa m3 mol-1 K-1 R: 摩尔气体常数,简称气体常数 无机化学宋天佑讲课化学基础知识8 理想气体状态方程:pV = nRT R =? 气体的标准体积是指1mol理想 气体在273.15K、101.325kPa下 的体积, 数值为 22.414dm3。 Pa m3 mol-1 K-1 无机化学宋天佑讲课化学基础知识9 理想气体状态方程式的R值 pV的单

4、单位R值值R的单单位 Pam3 Pa dm3 atm dm3 mmHg cm3 8.314 8314 0.08206 62363 Pa m3 mol-1 K-1 或 J mol-1 K-1 Pa dm3 mol-1 K-1 atm dm3 mol-1 K-1 mmHg cm3 mol-1 K-1 无机化学宋天佑讲课化学基础知识10 例2-1 一个体积为40.0 dm3的氮气钢瓶,在 25 oC时,使用前压力为12.5 MPa,求钢瓶 压力降为10.0 MPa时用去的氮气质量。 解:使用前、后钢瓶中N2的物质的量: n1 =p1V/RT =(12.5106Pa40.0 10-3m3)/8.314

5、 J.mol-1.K-1 (273.15+25)K = 202 mol n2=p2V/RT =(10.0106Pa40.0 10-3m3)/8.314 J.mol-1.K-1 (273.15+25)K = 161 mol 无机化学宋天佑讲课化学基础知识11 所用的氮气质量为: m=(n1-n2)M= (202-161)mol28.0 g.mol-1 =1.1 103 g=1.1 kg 理想气体状态方程的另外表达式: 无机化学宋天佑讲课化学基础知识12 2-1-3 混合气体的分压定律 混合气体: 两种或两种以上的气体混 合在一起组成的体系。 组分气体:混合气体中的每一种气体 都称为该混合气体的组

6、分气体。 例如,空气是混合气体, 其中的 O2, N2, CO2 等, 均为空气的组分气体. 1. 基本概念 无机化学宋天佑讲课化学基础知识13 ni: 组分气体i的物质的量; n总:混合气体的总的物质的量。 xi: 组分气体i的摩尔分数。 无机化学宋天佑讲课化学基础知识14 混合气体所具有的压强为总压(p总)。 混合气体所占有的体积为总体积(V总) 。 为组分气体i 的体积分数。 无机化学宋天佑讲课化学基础知识15 总体积与分压 P i V总 = niRT N2O2P(N2) 某组分气体i单独存在,且占有总体积时, 其所具有的压强为该组分气体的分压(pi); N2 +O2 (V总) N2 (

7、V总) 无机化学宋天佑讲课化学基础知识16 总压和分体积 P总Vi = niRT N2 +O2 (V总) P总 V(N2) =? P总 某组分气体i单独存在,且具有总压 时所占有的体积为分体积(Vi) 无机化学宋天佑讲课化学基础知识17 p总= n总RT/V总= (n1+n2+ . ni) RT/V = n1RT/V + n2RT/V + .+ niRT/V = p1+p2+ . pi = pV = nRT P i V总 = niRT 无机化学宋天佑讲课化学基础知识18 John Dalton (1766-1844) 2. 混合气体分压定律 1801年,Dalton在实验 的基础上提出了混合气

8、 体的分压定律,即: 混合气体的总压等于各 组分气体的分压之和。 无机化学宋天佑讲课化学基础知识19 理想气体混合时,由于分子间无相互作用, 故在容器中碰撞器壁产生压力时,与独立 存在时是相同的,亦即在混合气体中,组分 气体是各自独立的。这是分压定律的实质 。 道尔顿分压定律只适用于理想气体混合物。 p总= 无机化学宋天佑讲课化学基础知识20 例2-2 25 oC时,装有0.3 MPa O2体积为 1 dm3的容器与装有0.06 MPa N2的体积 为2 dm3的容器用旋塞连接。旋塞打开 ,待两气体混合后,计算 (1) O2, N2的 物质的量;(2) O2, N2的分压;(3) 混合 气体的

9、总压。 O2 V1 = 1 dm3 p1 = 0.3 MPa N2 V2 = 2 dm3 p2 = 0.06 MPa O2 V1 = 1 dm3 p1 = 0.3 MPa N2 V2 = 2 dm3 p2 = 0.06 MPa O2 V1 = 1 dm3 p1 = 0.3 MPa 无机化学宋天佑讲课化学基础知识21 O2 V1 = 1 dm3 p1 = 0.3 MPa N2 V2 = 2 dm3 p2 = 0.06 MPa 解: 混合前后物质的量没有发生变化 nO2 = p1V1/RT = 0.31060.001/8.314(25+273) = 0.12 mol O2 V1 = 1 dm3 p

10、1 = 0.3 MPa N2 V2 = 2 dm3 p2 = 0.06 MPa O2 V1 = 1 dm3 p1 = 0.3 MPa 无机化学宋天佑讲课化学基础知识22 nN2 = p2V2/RT = 0.061060.002/8.314(25+273) = 0.048 mol N2 V2 = 2 dm3 p2 = 0.06 MPa O2 V1 = 1 dm3 p1 = 0.3 MPa 无机化学宋天佑讲课化学基础知识23 (2) O2的分压是它单独占有V总(3 dm3) 时所产生的压强。当O2由1 dm3膨胀 至3 dm3: pO2 = p1V1/V总 = 0.31/3 = 0.1 MPa p

11、N2 = p2V2/V总= 0.062/3 = 0.04 MPa (3) 混合气体总压: p总 = pO2 + pN2 = 0.1+0.04 = 0.14 MPa 无机化学宋天佑讲课化学基础知识24 Dalton分压定律的第二种形式: 含义:混合气体中任一组分气体的分压 (pi)等于总压与该组分气体的摩尔分数之 积。 无机化学宋天佑讲课化学基础知识25 Dalton分压定律的第三种形式: 含义:混合气体中任一组分气体的分压(pi)等 于总压与该组分气体的体积分数之积。 故 无机化学宋天佑讲课化学基础知识26 2-2-1 溶液浓度的表示方法 2-2-2 饱和蒸气压 2-2-3 非电解质稀溶液的依

12、数性 2-2 液体和溶液 无机化学宋天佑讲课化学基础知识27 溶液(solution):由两种及两种以上物 质均匀分布而形成的分散系统。 溶液并不限于液体状态,任何聚集 状态都可以成为溶液,如空气是气体 溶液,合金是固体溶液。 一般常将溶液中含量较多的组分称 为溶剂(solvent),而将其他组分称为 溶质(solute)。当有一组分为水时,通 常把水看成是溶剂。 无机化学宋天佑讲课化学基础知识28 2-2-1 溶液浓度的表示方法 溶液的浓度:在一定量溶液或溶 剂(物质A)中所溶解溶质(物质B) 的量称为溶液的浓度。 无机化学宋天佑讲课化学基础知识29 (1) 物质的量浓度(molarity)

13、:单位体 积溶液中所含溶质的物质的量(用符号 cB 表示) 。 cB = 溶质物质的量/溶液体积 = nB/V液 单位: moldm-3 或 molL-1 . Note: Because volume is temperature dependent, molarity can change with temperature. 无机化学宋天佑讲课化学基础知识30 (2) 质量摩尔浓度(molality):1000 g (1 kg) 溶剂中所含溶质的物质的量(用 符号bB表示) 。 bB = nB/mA (A为溶剂, B为溶质) 单位:molkg-1。 Because neither moles

14、 nor mass change with temperature, molality (unlike molarity) is not temperature dependent. 无机化学宋天佑讲课化学基础知识31 (3) 质量分数(mass fraction): 溶质 的质量与溶液的质量之比(用符 号wB表示)。 wB = mB/m液 (无单位) (4)质(重)量百分浓度(weight percent): 每100份重的溶液中所 含溶质的质量份数. wt% = mB/m液 100% (无单位) 无机化学宋天佑讲课化学基础知识32 (5) 摩尔分数(mole fraction): 溶 质的

15、物质的量与溶液的总物质的 量之比(用符号xB表示)。 xB = nB/n液 (无单位) 或 xB = nB/(nB+nA) xB + xA = 1 无机化学宋天佑讲课化学基础知识33 体积比浓度:用溶质与溶剂的体积比 表示的浓度,如1:4硫酸溶液是指1体 积浓H2SO4和4体积水混合组成的溶液 。 ppm:即百万分浓度,1 ppm是指每千 克溶液中含1毫克(mg, milligram) 溶质 。 其它浓度表示法 无机化学宋天佑讲课化学基础知识34 2-2-2 饱和蒸气压 1. 纯溶剂的饱和蒸气压(p*) 当把一纯溶剂放在一个密闭的容 器中(温度一定)会发生怎样的现象呢? 无机化学宋天佑讲课化学

16、基础知识35 纯溶剂的饱和蒸气压 开始时,溶剂表面分子由于热运动会 跑到空间去,这一过程为蒸发。蒸发是液 体气化的一种方式.开始时蒸发速度很快, 当大量的溶剂分子跑到空间去以后,蒸气 分子与液面撞击又会变为液态而回到溶剂 中去,这一过程为凝聚。当蒸发速度与凝 聚速度达到相等时,即达到了动态平衡, 此时蒸气所具有的压强就是饱和蒸气压 (vapour pressure)。 无机化学宋天佑讲课化学基础知识36 哪一个是平衡状态? 哪一个不是,将往哪个方向移动? 无机化学宋天佑讲课化学基础知识37 饱和蒸气压:一定温度下,一纯 溶剂置于密闭容器中,当蒸发与 凝聚达到动态平衡时,蒸气所具 有的压强(p*

17、)。 蒸气压 p*, 平衡,气体液化。 无机化学宋天佑讲课化学基础知识38 t/p*/kPa t/p*/kPat/P*/kPa 10.01.22860.019.92110.0143.3 20.02.33870.031.16120.0198.6 30.04.24380.047.34130.0270.2 40.07.37690.070.10140.0361.5 50.012.33100.0101.32 5 150.0476.2 表1 水的蒸气压 饱和蒸气压与溶剂的本性有关。同一溶 剂的蒸气压又随温度的升高而增大。 无机化学宋天佑讲课化学基础知识39 2. 溶液的饱和蒸气压 思考题2-1:下面的实验

18、会发生什么样 的现象? 无机化学宋天佑讲课化学基础知识40 无机化学宋天佑讲课化学基础知识41 溶液的饱和蒸气压(p) 当溶液中溶有难挥发的溶质时, 则有部分溶液表面被 溶质分子所占据, 于是, 与纯溶剂相比,溶液中单位表 面在单位时间内蒸发的溶剂分子的数目减少,溶液上 方空间的蒸气密度亦减小;当蒸发与凝聚达平衡时, 此时的饱和蒸气压为: p液 p糖水 无机化学宋天佑讲课化学基础知识42 p* p糖水 解释实验现象(水自动转移到糖水中去): 开始时, H2O 和糖水均以蒸发为主; 当蒸 气压等于 p 时, 糖水与上方蒸气达到平衡, 而 p* p, 即 H2O 并未平衡, 继续蒸发, 以致于蒸

19、气压大于 p. H2O 分子开始凝聚到糖水中, 使 得蒸气压不能达到 p*. 于是, H2O 分子从 H2O 中蒸出而凝聚入糖水. 出现了水自动转移到糖 水中去的实验现象. 变化的根本原因是 溶液的饱和蒸气压下降。 无机化学宋天佑讲课化学基础知识43 稀溶液的性质 第一类性质变化是与溶质本性有 关的,如溶液的颜色、比重、吸 放热等。 第二类性质是与溶质的本性无关的 ,只与溶质的质点浓度有关的。 无机化学宋天佑讲课化学基础知识44 凡由物质所包含的基本质点数(分 子、原子、离子数)决定的性质称为 依数性(colligative properties)。由于 这一类性质变化只适用于稀溶液,故 又称

20、为稀溶液的通性。 主要包括溶液的蒸气压下降、 沸点升高、凝固点降低、渗透压 等。 2-2-3 非电解质稀溶液的依数性 无机化学宋天佑讲课化学基础知识45 同一温度下达到平衡时,溶液的 蒸气压必然比纯溶剂的蒸气压低( 这里所指的蒸气压实际上是溶液中 纯溶剂的蒸气压)。此现象称为溶 液的蒸气压降低。 即 p = p* p 1. 蒸气压降低 无机化学宋天佑讲课化学基础知识46 p 无机化学宋天佑讲课化学基础知识47 1887年法国物理学家拉乌尔(F. M. Raoult)根据实验提出了拉乌尔定律。 拉乌尔定律: 一定温度下,稀溶液的蒸气 压等于纯溶剂的蒸气压乘以溶剂 的摩尔分数。 p = p*xA

21、无机化学宋天佑讲课化学基础知识48 因为 xA + xB = 1 所以 p = p*(1 xB) = p* p*xB p* p = p = p*xB 又因为稀溶液 nA nB , 所以所以 p = p*xA 无机化学宋天佑讲课化学基础知识49 若溶剂为1000 g水,则 nA = 1000/18 = 55.5 mol 数值上 nB = bB,所以 xB = b/55.5 故:p = p*xB = p*b/55.5 = kb 质量摩尔浓度:1000 g (1 kg) 溶剂中 所含溶质的物质的量(用符号bB表示) 。单位:molkg-1。 无机化学宋天佑讲课化学基础知识50 因此拉乌尔定律又可描述

22、为 :一定温度下,稀溶液的蒸气 压下降与溶质的质量摩尔浓度 成正比,而与溶质的本性无关 。 p = kb k是比例常数,又称蒸气压降低常数。 无机化学宋天佑讲课化学基础知识51 2.沸点升高 沸点(b. p.):液体的蒸气压等于外界 大气压时的温度。 特征:在此温度下,气化在整个液 体中进行,液体表现出沸腾. 沸腾与蒸发的区别:蒸发是低于沸 点温度下的气化,仅限于在液体表 面上进行. 无机化学宋天佑讲课化学基础知识52 无机化学宋天佑讲课化学基础知识53 当一种难挥发的非电解质溶质溶入 溶剂后,溶液的蒸气压必然低于同温度 下纯溶剂的蒸气压,因此在同一外压下 ,即使溶液的温度与纯溶剂的沸点相同

23、,溶液也不会沸腾。因为此时溶液的蒸 气压仍低于外压。欲使溶液沸腾必须将 溶液继续升温,直到其蒸气压等于外压 时为止。可见,溶液沸点必然高于溶剂 沸点,此现象称为溶液的沸点升高。 无机化学宋天佑讲课化学基础知识54 无机化学宋天佑讲课化学基础知识55 Tb=Tb Tbo = kbb kb 为溶剂的沸点升高常数,它决定于 溶剂的本性,而与溶质的本性无关。 H2O: kb= 0.512 K kg mol-1 难挥发非电解质稀溶液沸点的升高和 溶质的质量摩尔浓度成正比: 无机化学宋天佑讲课化学基础知识56 凝固点(f. p.):物质的液相与固相 具有相同蒸气压可以平衡共存时 的温度。 3. 凝固点降低

24、 固体(s)液体(l) 熔化 凝固 若 p液 p固, 平衡,液体凝固; 若p液 p固, 平衡,固体熔化。 无机化学宋天佑讲课化学基础知识57 凝固点降低 无机化学宋天佑讲课化学基础知识58 由于稀溶液的蒸气压降低,因此溶液的蒸气压 曲线位于纯溶剂的蒸气压曲线下方。如图所示 ,当溶液的温度降低到纯溶剂的凝固点时,溶 液的蒸气压曲线并不与固态纯溶剂的蒸气压曲 线相交,即在此温度下,体系中并未出现溶液 和纯溶剂固相共存的状态。 只有将温度继续降低到Tf点时,两条曲线才 相交于B点,在B点,溶液中析出固相A,此 时溶液的蒸气压(实际为溶剂的蒸气压)等 于固态纯溶剂的蒸气压。显然Tf Tf0。 无机化学

25、宋天佑讲课化学基础知识59 稀溶液凝固点降低与沸点升高有同样的 规律性,亦正比于溶质的质量摩尔浓度 : Tf = Tfo Tf = kfb kf 为溶剂的凝固点降低常数,它只决定 于溶剂本质,而与溶质本性无关。 H2O的kf = 1.86 K kg mol-1无机化学宋天佑讲课化学基础知识60 稀溶液的蒸气压下降是造 成其沸点升高和凝固点降 低的根本原因。 无机化学宋天佑讲课化学基础知识61 设溶质的质量为mB (g),溶剂质量 为mA (g),实验测得的凝固点降低值 为Tf, 则溶液的质量摩尔浓度为: 无机化学宋天佑讲课化学基础知识62 无机化学宋天佑讲课化学基础知识63 例2-5 将2.7

26、6 g 甘油溶于200 g水中 ,测得此溶液的凝固点为272.81 K,求甘油的摩尔质量。已知水 的凝固点为273.15 K,水的kf = 1.86 K kg mol1 。 解: Tf = 273.15 K 272.81 K = 0.279 K 无机化学宋天佑讲课化学基础知识64 例2-5 解: 无机化学宋天佑讲课化学基础知识65 医学和生物学实验中广泛应用凝固 点降低法测溶质的分子量,而很少采 用沸点升高法,原因在于: (1) 高温时,生物样品易发生变性或遭破 坏,测不准。 (2) 高温时,溶剂挥发,浓度逐渐变化。 (3) 同一溶剂的Kf大于其Kb值,故Tf 较 Tb大,测定误差小,因此低温

27、有利。 无机化学宋天佑讲课化学基础知识66 NaCl和冰的混合物,最低温度可降 至22 C; CaCl26H2O和冰的混合物, 最低温度 可达到 55 C。 利用凝固点降低原理可作制冷剂。 汽车水箱中加乙二醇、甘油防冻。 干冰 f.p. = 78.5 C 液氮 b.p. = 196 C 无机化学宋天佑讲课化学基础知识67 半透膜(semipermeable membrane) :只允许某些物质(如溶剂分子)通过 ,而不允许另一些物质(如溶质分子) 通过的多孔性薄膜。 动物的膀胱膜、肠衣、细胞膜、毛 细血管壁等是天然的半透膜,人工 半透膜有硝化纤维膜和醋酸纤维等 高分子薄膜。 4. 渗透压 无机

28、化学宋天佑讲课化学基础知识68 思考题2-2:在 U 形管中, 用半透膜 将等高度的 H2O和糖水分开, 放置 一段时间, 会发生什么现象? 无机化学宋天佑讲课化学基础知识69 一段时间后, 糖水的液面升高; 而H2O 的液面降低。 半透膜 无机化学宋天佑讲课化学基础知识70 渗透:当溶液与纯溶剂用半透膜隔 开时,溶剂分子通过半透膜向溶液 中扩散的现象,称为渗透(Osmosis) 。 渗透现象产生 的原因: 半透膜两侧单 位体积内溶剂 分子数不同。 1) 渗透现象和渗透压 无机化学宋天佑讲课化学基础知识71 渗透现象产生的原因: 蔗糖分子不能透过半透膜,而溶剂水分 子却可以自由通过。在两侧静水

29、压相同的 前提下, 由于半透膜两侧单位体积内溶剂 分子数目不等,单位时间内由纯溶剂进入 溶液中的水分子数目比蔗糖溶液进入纯溶 剂中的数目多。其净结果使蔗糖溶液一侧 液面升高,溶液的浓度降低。 当半透膜两侧透过水分子的速率相等时 ,达到渗透平衡,液面不再上升,即两边 液柱的高度不再变化。 无机化学宋天佑讲课化学基础知识72 产生渗透的条件: I 存在半透膜; II 半透膜两侧单位体积内溶剂分子数 目不同(浓度差)。 稀浓渗透方向: 无机化学宋天佑讲课化学基础知识73 渗透压: 为使渗透现象不发生,必须在液面 上施加一个额外压力(见示意图)。 恰好能阻止纯溶剂渗透作用进行而在 溶液面上所施加的压力

30、, 称为渗透压(osmotic pressure),用表示, 单位为Pa或kPa。 无机化学宋天佑讲课化学基础知识74 渗透压的大小反应出溶剂分子通过 半透膜渗入该溶液的趋势。渗透压 越大,渗入的趋势越大。 思考题2-3:若半透膜两侧为不同浓 度的溶液,则为了阻止渗透作用而在 浓溶液上施加的压力是多大呢? 答:两溶液渗透压之差()。 无机化学宋天佑讲课化学基础知识75 2) 溶液的渗透压与浓度及温度的关系 实验证明,溶液的渗透压()与溶 液的物质的量浓度和溶液的绝对温 度成正比。即: 无机化学宋天佑讲课化学基础知识76 范特霍夫方程 (Vant Hoff Equation, 1886) 188

31、6年,荷兰物理学家范特霍夫(Vant Hoff )指出:“ 稀溶液的渗透压与浓度和温度的关系同理想气 体状态方程式相似”。即: 式中 为渗透压; V为溶液的体积;nB为溶质 的物质的量,mol; cB为溶质的物质的量浓度 ;R为气体常数; T为绝对温度,K。 无机化学宋天佑讲课化学基础知识77 范特霍夫方程各物理量的单位 V 的单单位 R值值R的单单位cB的单单位 Pam38.31 4 Pam3mol-1K-1 或 J mol-1 K-1 molm-3 (= 10-3 moldm- 3) Padm38314Padm3mol-1K-1moldm- 3 无机化学宋天佑讲课化学基础知识78 范特霍夫

32、公式的重要意义在于: 一定温度下,稀溶液的渗透压只 取决于单位体积溶液或单位质量溶 剂中所含溶质的质点数目,而与溶 质本性无关。 无机化学宋天佑讲课化学基础知识79 渗透压也常被用来测定物质的摩尔质量。 例2-6 有一种蛋白质,估计它的摩 尔质量在15000 gmol1 左右。如 果在20 oC时,取1.00 g 样品溶于 100 g 水中,试问利用哪一种依数 性来测定摩尔质量好一些? 已知: H2O kb= 0.512 Kkgmol-1; kf = 1.86 Kkgmol-1. 无机化学宋天佑讲课化学基础知识80 Tb = kbb = 0.512 Kkgmol1 6.67104 molkg1

33、 = 3.41104 K Tf = kfb = 1.86 Kkgmol1 6.67104 molkg1 =1.24103 K 解: 无机化学宋天佑讲课化学基础知识81 = cRT bRT = 6.67104 moldm3 8314 Pa dm3 mol1 K1 293 K = 1625 Pa 计算结果表明:Tb、Tf 值都小, 不易测量,故用渗透压测定最好。 无机化学宋天佑讲课化学基础知识82 稀溶液依数性的总结 (1)非电解质稀溶液具有依数性,表现 在:溶液的蒸气压降低、沸点升高 、凝固点降低以及渗透压等现象。 这种依数性可分别用拉乌尔定律、 沸点升高公式、凝固点降低公式和 Vant Hof

34、f方程来定量地加以描述 。 无机化学宋天佑讲课化学基础知识83 (2) 稀溶液定律只适用于难挥发性 非电解质稀溶液。 难挥发表明溶质不挥发,即蒸气压实 质上是溶剂的蒸气压;当溶质是易挥 发物质时,它对依数性的影响比较复 杂。 若是浓溶液,因溶质质点浓度大,质 点间的相互影响加强,使溶液的依数 性发生偏差。 无机化学宋天佑讲课化学基础知识84 若是电解质稀溶液,由于溶质 发生解离,使溶液中的溶质粒 子数增多,而且离子在溶液中 又有相互作用,溶液的依数性 将发生更大的偏差。 无机化学宋天佑讲课化学基础知识85 5. 电解质稀溶液的依数性 强电解质溶液理论认为:电解质在水 溶液中完全电离,但离子间存

35、在着相 互作用。 因而在测量电解质 溶液的依数性时,上述 相互作用使得离子不能 发挥一个独立微粒的作 用。即:发挥作用的离 子数少于完全解离产生 的离子数。 无机化学宋天佑讲课化学基础知识86 * 对于电解质稀溶液,可近似认为校 正因子i 约等于每摩尔电解质完全解 离出的离子的物质的量(理论值) 。 例如,NaCl,i 2;CaCl2, i 3. 校正因子:一“分子”电解质解离出 的质点个数,称为校正因子,用i表 示。 * 非电解质的i = 1 (如蔗糖、葡萄糖等 ). 无机化学宋天佑讲课化学基础知识87 电解质稀溶液的依数性 p = i k b Tb = i Kb b Tf = i Kf b = i cBRT i bRT 无机化学宋天佑讲课化学基础知识88

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