物质的聚集状态2－大学化学基础课件

物质的聚集状态2－大学化学基础课件内容摘要：

物质的聚集状态2－大学化学基础课件 挥发非电解质稀溶液的依数性 依数性包括 蒸气压降低 沸点升高 凝固点降低 渗透压 依数性的数值仅与溶液中溶质的质点数有关，而与溶质的特性无关，故称这些性质为依数性。 液面上能量较大的分子克服液体分子间的引力从表面逸出，成为蒸气分子，又称气化。 (1)蒸气压液体分子蒸气分子凝聚： 液面上的空间中蒸气分子不断运动时，某些蒸气分子可能撞到液面，为液体分子所吸引而进入液体中的过程。 P(气分子液体分子V(蒸发 )=V(凝聚 )液体和蒸气处于平衡状态，此时，蒸气所具有的压力叫做该温度下液体的饱和蒸气压，简称 蒸气压。 l) g)蒸发凝聚g)所具有的压力 P(为该温度下的蒸气压373k 时， P(：(2)蒸气压下降同一温度下，溶有难挥发溶质 剂 的蒸气压力。 蒸气分子液体分子溶质分子 原因在于溶剂的一部分表面被溶质微粒占据，使得单位时间内从溶液中蒸发的分子减少，使得溶液的蒸发速率降低。 同一温度下，纯溶剂的蒸气压力与溶液的蒸气压力之差叫做溶液的 蒸气压下降。 拉乌尔定律 在室温下，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 · 剂的摩尔分数稀溶液的蒸气压溶液的蒸气压降低（ 稀溶液依数性的核心(1) 在一定温度下，向纯溶剂中加入难挥发性的溶质，此溶液的蒸气压仍然是溶剂的蒸气压。 (2) 在一定温度下，溶液的蒸气压小于纯溶剂的蒸气压。 (3) 溶液的蒸气压服从拉乌尔定律拉乌尔定律：在一定温度下 ,难挥发的非电解质稀溶液中的蒸气压下降 (P)与溶质的摩尔分数成正比。 p= p(A)n(B)n(总 )n(B)表示溶质 n(B)/的摩尔分数， p(A)表示纯溶剂的蒸气压。 n(B)液相蒸气压力 固相 液相固相蒸气压力 <液相蒸气压力 液相 固相一切可形成晶体的纯物质，在给定的条件下，都有一定的凝固点和沸点。 但溶液的情况并非如此，一般由于溶质的加入使溶剂的凝固点下降，溶液的沸点上升；而且溶液越浓，沸点和凝固点改变越大。 2O,g)/的蒸气压力与外界相等，的蒸气压力与冰的蒸气压力相等，水凝固P(g)/溶于冰，冰的蒸气压力无变化P(g)/101325611水溶液的沸点上升和凝固点下降示意图水冰有 非挥发性非电解质 溶质的 稀 溶液，其沸点 高于纯溶剂的沸点。 其升高值正比于溶质的质量摩尔浓度。 沸点升高 ( 沸点 液体的蒸气压等于外界压力时的温度 正常沸点 外压 质的质量摩尔浓度沸点升高值 溶质 沸点升高常数。 只与溶剂的性质有关而与溶质的性质与数量无关例 . 溶解于 得其溶液的沸点为 ,已知尿素的分子量为 水的 O(的（ m） 100 = ， /m）1 . 0 0 / 6 0 . 1 0 . 2 2 27 5 / 1 0 0 0m 在含有 非挥发性非电解质 溶质的 稀 稀溶液中 ,凝固点的降低值正比于溶质的质量摩尔浓度。 凝固点降低 ( 凝固点（冰点） 固液平衡时的温度 溶液的凝固点 固态纯溶剂和液态溶液平衡时的温度 质的质量摩尔浓度溶液的凝固点降低值 凝固点下降常数，只与溶剂的性质有关，而与溶质的性质及数量无关。 定性解释：由于液体的凝固点是指 P液 o=的温度，而在此温度下， P液 o， 此只有当温度下降时，由于 降得更快一点（从上图可以看出），才能实现 这时的温度才是溶液的凝固点 由于 以溶液的凝固点要低于纯溶剂的凝固点。 a)凝固点降低法测定分子量比沸点升高法测定分子量更准确。 因为 b，所以实验误差相对小一些；其次测凝固点时，可以减少溶剂的挥发。 b) 对于电解质溶液， 如 1m 中溶质的粒子浓度为 2m。 注意：例题： g(和 别溶解在 1000液的凝固点分别为 和 ，问哪种盐在水中以离子状态存在 ?（ 而 在水中以离子状态存在 5 8 80 . 0 3 0 0 8 6 （ ）( 3 . 2 4 / 3 2 4 ) m o l 0 . 0 1 （ ） 0 7 4 4 0 . 0 4 0 0 8 6 （ ）( 1 0 . 8 4 / 2 7 1 ) m o l 0 . 0 4 1 （ ）3、渗透现象与渗透压 (748年，法国物理学家 国生物学家 将渗透现象命名为 国生物化学家 国植物学家 兰植物学家 液通过半透膜进入溶液的单方向扩散过程半透膜溶液 纯水由渗透压形成的液面差F 所加压力 维持被半透膜所隔开的溶液与纯溶剂之间的渗透平衡而需要的额外压力半透膜溶液 纯水产生渗透作用必须满足二个条件：有半透膜，膜两边溶液的浓度不同。 因此渗透作用也可发生在两个不相等的溶液之间难挥发的非电解质稀溶液的渗透压与溶液的浓度及绝对温度成正比：=n 或 V= n :渗透压C:浓度T:热力学温度n:溶质的物质的量V:溶液的体积R=1·K 1或 ·1·K 1注意：a此公式只适用于非电解质稀溶液；b在极稀溶液中，一升溶液近似看作 1以 c只有在半透膜存在下，才能表现出渗透压；d虽然稀溶液的 = 与意 一致，R = ·1·K 1应用：a求分子量。 渗透压常用于极高分子量的物质的测定。 例题 ：在 251升苯中含 = 求聚苯乙烯的分子量。 = 760 = = 298K 由 = 5 . 0 / M 5 . 0 5 . 0 0 . 0 8 2 0 6 2 9 80 . 0 1 1所以 = 104（ g / 聚苯乙烯的分子量为 104b配制等渗溶液（ 渗透压相等的溶液c可使海水淡化稀溶液依数性的总结1)当难挥发性的非电解质溶解在溶剂中形成极稀溶液，它的蒸气压降低、沸点升高、凝固点降低以及渗透压，与在一定量的溶剂或一定体积的溶液中所溶解的溶质的摩尔数成正比，而与溶质的本质无关。 我们把这种溶液在性质上变化规律性称为稀溶液的依数性（ )蒸气压降低、沸点升高和凝固点降低都是由 决定的，因此它们之间有联系，蒸气压下降是核心。 正是由于蒸气压的下降，引起了沸点升高和凝固点降低。 体与非晶体1、固体的分类固体晶体 (单晶体多晶体无定型固体 ( 2、晶体的特征(1) 具有规则的几何外形晶面角守恒定律(2) 有固定的熔点(3)晶体显各向异性晶体内部结构的周期性，使晶体具有一定的结合能，升温，当晶体中微粒的热运动能提高到与晶体结合能相等时，晶体内部结构的周期性无法维持而被破坏，引起晶体熔化。 非晶体：熔程晶体中不同方向上具有不同物理性质(4) 晶体内部粒子的周期性排列及其理想的外形都具有特定的 对称性对称性： 晶体宏观性质在不同方向上有规律重复出现的现象。 晶体和非晶体 晶体和非晶体的本质区别在于内部结构的规律性的区别 组成晶体的粒子（原子、离子或分子）在空间的排列都是周期性有规则的长程有序，非晶态固体内部粒子的排列是长程无序的。 体的微观点阵结构1、晶体与空间点阵体内部的结构单元（分子、原子、原子团或离子等）在空间作有规则的周期性排列，构成 空间点阵（晶格）(果把晶体中的实际质点（原子、离子或分子）抽象为几何中的点，联结其中任何两点所组成的向量进行无限平移，这一套点的无限组合的就叫做 点阵1）一维的点阵，称为 直线点阵平移的数学表达式为 Tm=m=0,± 1,± 2, 2） 二维的点阵 ， 称为 平面点阵平面点阵 的点的联结形成平面格子，每一个格子一般是平行四边形3） 三维的点阵 ， 称为 空间 点阵空间 点阵 的点的联结形成空间格子，每一个格子一般是平行六面体空间点阵晶体结构点阵结构基本结构单位点阵单位的选择：a， b， c， ， ， ）使所选择的平行六面体的体积尽量的小2、晶胞 (个晶体是由晶胞无间隙地平移堆砌而成。 构成晶体的平行六面体的 最小重复 基本单元称为 晶胞。 由晶胞参数 a， b， c， ， 表示， a， b， c 为六面体边长， ， ， 分别是 组成的夹角。 晶胞的两个要素：1). 晶胞的大小与形状：晶格与晶胞晶格2). 晶胞的内容： 粒子的种类，数目及它在晶胞中的相对位置按晶胞参数的差异将晶体分成七种晶系。 将这 4种情况用之于七。