溶液的蒸氣壓凝固點(diǎn)沸點(diǎn)和滲透壓

1、二、溶液的蒸氣壓、凝固點(diǎn)、沸點(diǎn)和滲透壓1. 溶液的蒸氣壓下降當(dāng)一種不揮發(fā)的溶質(zhì)溶解于溶劑后溶液表面的溶劑分子數(shù)目由于溶質(zhì)分子的存在而減少，因此蒸發(fā)出的溶劑分子數(shù)目比純?nèi)軇r(shí)少，即溶液的蒸氣壓比純?nèi)軇r(shí)的蒸氣壓的線低。他們的查稱為蒸氣壓下降。P=PA-PA=XB PA某些固體物質(zhì)，如氯化鈣、五氧化二磷等，常用作干燥劑。這是由于它們的強(qiáng)吸水性使其在空氣中易潮解成飽和水溶液，其蒸氣壓比空氣中水蒸氣的壓力小，從而使空氣中的水蒸氣不斷凝結(jié)進(jìn)入“溶液”。濃硫酸也可用作液體干燥劑。2. 溶液的凝固點(diǎn)下降 從圖可以看出在零度時(shí)水和冰的蒸氣壓相等(061kPa)，此時(shí)水、勸和水蒸氣三相達(dá)到平衡，o即為水的凝固點(diǎn)

2、。由于水溶液是溶劑水中加入了箔質(zhì)，它的蒸氣壓曲線下降，冰的蒸氣壓曲線沒(méi)有變化，造成溶液的蒸氣壓低了：助的蒸氣壓，冰與溶液不能共存。如果在溶液中放人冰，冰就融化。所以只有在更低的溫皮下才能使溶液的蒸氣壓與冰的蒸氣壓相等。這就是溶液的凝固點(diǎn)下降。t凝=k凝m溶液凝固點(diǎn)下降應(yīng)用很廣。在汽車、坦克的水箱(散熱器)中常加人防凍劑乙二酵、酒精、甘油等，其中以乙二醇為優(yōu)，因?yàn)樗哂懈叻悬c(diǎn)、高化學(xué)穩(wěn)定性以及從木溶液中結(jié)出時(shí)形成淤泥狀而不是塊狀冰特點(diǎn)；在水泥砂漿中加入食鹽或氯化鈣，能防止冬季產(chǎn)生冰凍現(xiàn)象。在制冷過(guò)程中，用無(wú)機(jī)鹽水溶液作裁冷劑或用冰無(wú)機(jī)鹽水溶液(共晶冰)作蓄冷劑使其更適用于低溫制冷裝置。3. 溶液

3、的沸點(diǎn)上升 圖中aa,ac,bb線分別表示水、冰和溶液的蒸氣壓與溫度的關(guān)系。當(dāng)液體的蒸氣壓等于外界壓力時(shí)，液體就沸騰，這時(shí)的溫度稱為沸點(diǎn)。純水在100時(shí)的蒸氣壓等于101.3kPa(等于外界壓力)，故水的沸點(diǎn)是100。水中加入難揮發(fā)的溶質(zhì)后，由于溶液的蒸氣壓曲線下降，只有在更高的溫度下才能使它的蒸氣壓達(dá)到1013kPa而湯踢。這就是沸點(diǎn)上升的原因。實(shí)驗(yàn)證明，難揮發(fā)物質(zhì)溶液的拂點(diǎn)總是高于純?nèi)軇┑姆悬c(diǎn)。t沸=k沸m在鋼鐵發(fā)黑處理工藝中所用的氧化液，因含Na0H和NaNO2等，所以加熱至140一150也不致沸騰。4溶液的滲透壓 滲透壓是因溶液中的溶劑分子可以通過(guò)半透膜，而溶質(zhì)分子不能透過(guò)半透膜而產(chǎn)生

4、的壓力，以大寫的希臘字母廈表示。動(dòng)植物的細(xì)胞膜是天然的半透膜。如將紅血球細(xì)胞置于純水中，發(fā)現(xiàn)它會(huì)逐漸脹成因球，最后崩裂，這是水透過(guò)血紅細(xì)胞壁進(jìn)入細(xì)胞，而細(xì)胞內(nèi)的若干溶質(zhì)如血紅素、蛋白質(zhì)等不能透出，以致細(xì)胞內(nèi)液體逐漸增多使細(xì)胞脹破。又如動(dòng)物的膀胱允許水透過(guò)而不允許酒精透過(guò)。這種現(xiàn)象稱滲透現(xiàn)象。反滲透：溶液的濃度越大，滲透壓越大。如果在溶液的一側(cè)施加一個(gè)大于滲透壓的外壓力，則溶劑由溶液一例通過(guò)半透膜向純?nèi)軇┗虻蜐舛确较驖B透，這種現(xiàn)象稱為反滲透。滲透的應(yīng)用：1.紅細(xì)胞 紅細(xì)胞破裂 細(xì)胞干枯 保持平衡2.海水魚與淡水魚不能交換環(huán)境 3.樹(shù)對(duì)水分的吸收三 液體燃料能燃燒取得能量，具有一定的經(jīng)濟(jì)價(jià)值的物質(zhì)

5、。 固體燃料：煤，石油，木炭，焦炭 液體燃料：石油，汽油，煤油，柴油氣體燃料：天然氣，煤氣，沼氣液體燃科由液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)的性質(zhì)稱為燃料的蒸發(fā)性。這是液體燃料最重至的特性之一，它與燃料的儲(chǔ)存、運(yùn)輸以及在發(fā)動(dòng)機(jī)中的使用都有密切關(guān)系?？贡允瞧偷闹匾卣鳎阅芎脡呐c汽油的組成和化學(xué)結(jié)構(gòu)有關(guān)。若規(guī)定異辛烷的性能指標(biāo)定為辛烷值為100，則將汽油試樣與其進(jìn)行比較可得到不同性能牌號(hào)的汽油，如70號(hào)、90號(hào)等。加入抗爆劑四乙基鉛來(lái)降低溫展，因有毒，對(duì)環(huán)境造成污染，危及人的身體健康，目前已禁止使用。新型燃料：天然氣，液化石油氣，乙醇，二甲醚，氫能，生物柴油等。隨著汽油價(jià)格的上漲，人們都在尋求更加經(jīng)濟(jì)的新型能源來(lái)

6、代替已有的能源。生物燃料：石油價(jià)格上漲，糧食價(jià)格相對(duì)低一些，將來(lái)發(fā)展生物燃料是可能的。大豆，玉米生產(chǎn)乙醇，但由于發(fā)展中國(guó)家主要解決的是溫飽問(wèn)題，所以值得繼續(xù)研究探討。石油是非常重要的液體燃料和化工原料，其中的烴類有烷烴、環(huán)烷烴、芳香烴三類。石油又稱原油，是從地下深處開(kāi)采的棕黑色可燃粘稠液體。主要是各種烷烴、環(huán)烷烴、芳香烴的混合物。它是古代海洋或湖泊中的生物經(jīng)過(guò)漫長(zhǎng)的演化形成的混合物，與煤一樣屬于化石燃料。四 表面活性劑表面張力：和固體一樣液體表面的分子受到上方氣體分子的拉力比其受到液相內(nèi)部分子的拉力小得多。如圖所示。液體表面分子受內(nèi)部分子拉力的影響，有向液體內(nèi)部遷移，使液相表面積自動(dòng)縮小的趨勢(shì)

7、。雨筒是團(tuán)球形的，就是這個(gè)道理。液體表面的收縮力，稱為表面張力。表面活性劑：凡能明顯降低水的表面張力或改變表面狀態(tài)的物質(zhì)叫表面活性劑。表面活性劑獨(dú)特的性表面活性劑一般都是線形分子。在水溶液中，它解離或溶解后呈現(xiàn)出兩種不同作用的結(jié)構(gòu)。與水作用強(qiáng)的部分叫做親水基團(tuán)(又稱憎油基團(tuán))。與水不易接近但易與“油性”分子(泛指一切不溶于水的有機(jī)物)接近的那部分叫做憎水基團(tuán)(又叫親油基團(tuán))。質(zhì)和作用很多。這些性質(zhì)和作用皆來(lái)自于它具有親水基和憎水基的“雙親”獨(dú)特結(jié)構(gòu)。潤(rùn)濕作用：由于表面活性劑降低了水的表面張力，因此合有表面活性劑的水溶液就容易在固體表面鋪展開(kāi)來(lái)而潤(rùn)濕整個(gè)表面，這種作用叫做潤(rùn)濕作用。十二烷基苯磺酸

8、鈉等都有良好的潤(rùn)濕作用。織物印染、金屬清洗等都需要表面活性劑的潤(rùn)濕作用。乳狀液：是指一種或多種液體分散在另一種與它不相镕的液體中的系統(tǒng)。乳化劑：能使乳狀液穩(wěn)定存在的表面活性劑叫乳化劑。五 液晶1液晶：介于液體和晶體之間的一種介晶狀態(tài)。在一定溫度范圍內(nèi)呈現(xiàn)既不同于固態(tài)、液態(tài)，又不同于氣態(tài)的特殊物質(zhì)態(tài)，它既具有各向異性的晶體所特有的雙折射性，又具有液體的流動(dòng)性。一般可分熱致液晶和溶致液晶兩類。液晶態(tài)：是一種在一定溫度范圍內(nèi)呈現(xiàn)既不同于固態(tài)、液態(tài)，又不同于氣態(tài)的特殊物質(zhì)態(tài)，它既具有各向異性的晶體所特有的雙折射性，又具有液體的流動(dòng)性。一般可分熱致液晶和溶致液晶兩類。在顯示應(yīng)用領(lǐng)域，使用的是熱致液晶，超出一定溫度范圍，熱致液晶就不再呈現(xiàn)液晶態(tài)，溫度低了，出現(xiàn)結(jié)晶現(xiàn)象，溫度升高了，就變成液體。2分類：1)熱致液晶：在顯示應(yīng)用領(lǐng)域，使用的是熱致液晶，超出一定溫度范圍，熱致液晶就不再呈現(xiàn)液晶態(tài)，溫度低了，出現(xiàn)結(jié)晶現(xiàn)象，溫度升高了，就變成液體；液晶顯示器件所標(biāo)注的存儲(chǔ)溫