無(wú)機(jī)化學(xué)01溶液課件

南京醫(yī)科大學(xué)藥學(xué)院許貫虹第一章溶液南京醫(yī)科大學(xué)藥學(xué)院許貫虹第一章溶液南京醫(yī)科大學(xué)藥學(xué)院許貫虹2SOLUTIONSOLUTESOLVENT兩種或兩種以上物質(zhì)彼此以分子或離子狀態(tài)均勻混合所形成的體系固－液氣－液液－液南京醫(yī)科大學(xué)藥學(xué)院溶液的分類物態(tài)：氣態(tài)溶液、固態(tài)溶液、液態(tài)溶液溶質(zhì)導(dǎo)電性：電解質(zhì)溶液和非電解質(zhì)溶液南京醫(yī)科大學(xué)藥學(xué)院許貫虹3氣態(tài)溶液：空氣（21％O2，78％N2，1％CO2……）液態(tài)溶液：氨水、NaCl水溶液固態(tài)溶液：合金－鋼（Fe、C、Mn、Ni）黃銅（Cu、Zn）溶液的分類物態(tài)：氣態(tài)溶液、固態(tài)溶液、液態(tài)溶液www.njmu南京醫(yī)科大學(xué)藥學(xué)院許貫虹4第一章溶液主要內(nèi)容溶解溶液濃度依數(shù)性電解質(zhì)溶液南京醫(yī)科大學(xué)藥學(xué)院第一節(jié)溶解－形成溶液溶解過(guò)程是一個(gè)物理化學(xué)過(guò)程，常伴隨能量和體積變化。物質(zhì)溶解于溶劑，首先是溶質(zhì)分子的分解和擴(kuò)散過(guò)程，該過(guò)程需要吸收熱量，隨之溶質(zhì)分子和溶劑分子作用，形成溶劑化分子，放出熱量南京醫(yī)科大學(xué)藥學(xué)院許貫虹5水合作用（hydration）第一節(jié)溶解－形成溶液溶解過(guò)程是一個(gè)物理化學(xué)過(guò)程，常伴隨能溶解度和“相似相溶”南京醫(yī)科大學(xué)藥學(xué)院許貫虹6指定溫度下，單位體積飽和溶液所含有的溶質(zhì)的量（g或mol）溶解度（solubility）相似相溶極性相似的物質(zhì)彼此容易相互溶解SaturatedSolution:當(dāng)沉淀與溶解達(dá)到平衡時(shí)的溶液溶解度和“相似相溶”南京醫(yī)科大南京醫(yī)科大學(xué)藥學(xué)院許貫虹7第一章溶液主要內(nèi)容溶解溶液濃度依數(shù)性電解質(zhì)溶液南京醫(yī)科大學(xué)藥學(xué)院第二節(jié)溶液的濃度南京醫(yī)科大學(xué)藥學(xué)院許貫虹8區(qū)分：濃度與溶解度濃度（concentration）

溶液中溶劑和溶質(zhì)的相對(duì)含量溶解度（solubility）

飽和溶液中溶劑和溶質(zhì)的相對(duì)含量第二節(jié)溶液的濃度南京醫(yī)科大南京醫(yī)科大學(xué)藥學(xué)院許貫虹9物質(zhì)的量(amountofsubstance)：表示微觀物質(zhì)數(shù)量的基本物理量。符號(hào)：nB

單位：摩爾(mol)一、物質(zhì)的量濃度摩爾：是一系統(tǒng)的物質(zhì)的量，該系統(tǒng)中所包括的基本單元數(shù)(elementaryentity)與0.012kg12C的原子數(shù)目（阿伏加德羅常數(shù)）相等南京醫(yī)科大學(xué)藥學(xué)院摩爾質(zhì)量(g·mol-1)南京醫(yī)科大學(xué)藥學(xué)院許貫虹10在數(shù)值上等于原子:相對(duì)原子質(zhì)量Ar分子:相對(duì)分子質(zhì)量Mr單位1摩爾質(zhì)量(g·mol-1)“摩爾”和“打”南京醫(yī)科大學(xué)藥學(xué)院許貫虹11單位名稱基本單元數(shù)量物質(zhì)的量（摩爾）摩爾1分子C6H12O6

L個(gè)摩爾1分子C6H12O61.5L個(gè)摩爾1/2H2SO4

2L個(gè)打1個(gè)蘋果18個(gè)蘋果打2個(gè)蘋果36個(gè)蘋果1摩爾C6H12O61.5摩爾C6H12O6

2摩爾(1/2H2SO4)1.5打蘋果1.5打(2個(gè)蘋果)“摩爾”和“打”南京醫(yī)科大學(xué)南京醫(yī)科大學(xué)藥學(xué)院許貫虹12注意：系統(tǒng)的基本單元基本單元質(zhì)量(g)摩爾質(zhì)量(g·mol-1)物質(zhì)的量

(mol)H2SO42H2SO4?H2SO4989898981964910.52南京醫(yī)科大學(xué)藥學(xué)院南京醫(yī)科大學(xué)藥學(xué)院許貫虹13物質(zhì)的量濃度物質(zhì)的量(mol,mmol)混合物體積(m3,L,mL)單位：SImol·m-3常用mol·L-1,mmol·L-1等等南京醫(yī)科大學(xué)藥學(xué)院南京醫(yī)科大學(xué)藥學(xué)院許貫虹14基本單元質(zhì)量(g)物質(zhì)的量

(mol)物質(zhì)的量濃度(mol·L-1)H2SO4982H2SO498?H2SO498*溶液體積均為0.5L10.52214南京醫(yī)科大學(xué)藥學(xué)院例題南京醫(yī)科大學(xué)藥學(xué)院許貫虹150.4molNaOH溶解于水，配成500mL溶液，其濃度表示正確的是A.c(NaOH)=1.6mol·L-1B.c[?(NaOH)]=1.6mol·L-1C.c[?(NaOH)]=0.4mol·L-1

D.氫氧化鈉的濃度為0.8mol·L-1√例題南京醫(yī)科大學(xué)藥學(xué)院南京醫(yī)科大學(xué)藥學(xué)院許貫虹16【例1-1】計(jì)算5.3g無(wú)水碳酸鈉的物質(zhì)的量：(1)以Na2CO3為基本單元；(2)以1/2Na2CO3為基本單元。(2)m(1/2Na2CO3)=5.3gM(1/2Na2CO3)=1/2M(Na2CO3)=53g·mol-1結(jié)論：同一系統(tǒng)的物質(zhì)，基本單元不同時(shí)，物質(zhì)的量就不同。

n(Na2CO3)==0.05(mol)=0.10(mol)解：

(1)m(Na2CO3)=5.3gM(Na2CO3)=106g·mol-1南京醫(yī)科大學(xué)藥學(xué)院二、質(zhì)量濃度(massconcentration)南京醫(yī)科大學(xué)藥學(xué)院許貫虹17定義：溶質(zhì)B的質(zhì)量mB除以溶液的體積V單位：SIkg·m-3

常用g·L-1，g·mL-1ρB與cB的關(guān)系：ρB＝cBMB

符號(hào)：ρB二、質(zhì)量濃度(massconcentration)wρB（質(zhì)量濃度）與d（密度）的區(qū)別：南京醫(yī)科大學(xué)藥學(xué)院許貫虹18符號(hào)M（質(zhì)量）適用范圍（固？液？氣？）ρB（質(zhì)量濃度）與d（密度）的區(qū)別：www.njmu.ed三、質(zhì)量摩爾濃度(molality)南京醫(yī)科大學(xué)藥學(xué)院許貫虹19

定義：溶質(zhì)B的物質(zhì)的量除以溶劑的質(zhì)量

符號(hào)：bB

單位：mol·kg-1不受溫度的影響，在物理化學(xué)中常用與物質(zhì)的量濃度相比，分母中是溶劑的質(zhì)量而不是溶液的體積。稀的水溶液中，物質(zhì)的量濃度與質(zhì)量摩爾濃度在數(shù)值上近似相等三、質(zhì)量摩爾濃度(molality)www.njmu.四、摩爾分?jǐn)?shù)南京醫(yī)科大學(xué)藥學(xué)院許貫虹20定義：物質(zhì)B的物質(zhì)的量與混合物的物質(zhì)的量之比符號(hào)：xB溶質(zhì)B和溶劑A雙組分溶液：xA+xB=1四、摩爾分?jǐn)?shù)南京醫(yī)科大學(xué)藥學(xué)院五、質(zhì)量分?jǐn)?shù)南京醫(yī)科大學(xué)藥學(xué)院許貫虹21物質(zhì)B的質(zhì)量混合物的質(zhì)量ωB

(HCl)=0.35表示100gHCl溶液中含35g純HCl五、質(zhì)量分?jǐn)?shù)南京醫(yī)科大學(xué)藥學(xué)院六、體積分?jǐn)?shù)南京醫(yī)科大學(xué)藥學(xué)院許貫虹22物質(zhì)B在某溫度和壓力下的體積混合物在該溫度和壓力下的體積

φ(C2H5OH)=5%，表示該溶液是純乙醇5ml加水至100ml配制而成。六、體積分?jǐn)?shù)南京醫(yī)科大學(xué)藥學(xué)院南京醫(yī)科大學(xué)藥學(xué)院許貫虹23名稱符號(hào)公式單位物質(zhì)的量濃度質(zhì)量濃度質(zhì)量摩爾濃度摩爾分?jǐn)?shù)質(zhì)量分?jǐn)?shù)體積分?jǐn)?shù)cBcB＝nB/Vmol·L-1ρBρB＝mB/Vg·L-1bBbB=nB/mAmol·kg-1xBxB=nB/(nA+nB)1ωBωB=mB/m1φBφB＝VB/V1總結(jié)南京醫(yī)科大學(xué)藥學(xué)院南京醫(yī)科大學(xué)藥學(xué)院許貫虹24第一章溶液主要內(nèi)容溶解溶液濃度依數(shù)性電解質(zhì)溶液南京醫(yī)科大學(xué)藥學(xué)院第三節(jié)稀溶液的依數(shù)性南京醫(yī)科大學(xué)藥學(xué)院許貫虹25

稀溶液的依數(shù)性(Colligativeproperties)：溶液的一類性質(zhì)，只與溶液中所含溶質(zhì)粒子的濃度有關(guān)而與溶質(zhì)本身的性質(zhì)無(wú)關(guān)

第三節(jié)稀溶液的依數(shù)性南京醫(yī)南京醫(yī)科大學(xué)藥學(xué)院許貫虹26稀溶液依數(shù)性的內(nèi)容：蒸氣壓下降、沸點(diǎn)升高、凝固點(diǎn)降低和溶液的滲透壓適用范圍：難揮發(fā)性非電解質(zhì)的稀溶液南京醫(yī)科大學(xué)藥學(xué)院一、溶液的蒸氣壓下降南京醫(yī)科大學(xué)藥學(xué)院許貫虹27（一）蒸氣壓ABCDH2O(l)蒸發(fā)H2O(g)凝聚一、溶液的蒸氣壓下降南京醫(yī)科大南京醫(yī)科大學(xué)藥學(xué)院許貫虹28飽和蒸氣壓（vaporpressure)飽和蒸氣壓：一定溫度下飽和蒸氣具有的壓強(qiáng)，簡(jiǎn)稱蒸氣壓飽和蒸氣：與液相處于動(dòng)態(tài)平衡的氣體南京醫(yī)科大學(xué)藥學(xué)院南京醫(yī)科大學(xué)藥學(xué)院許貫虹29影響蒸氣壓的因素

本性一定溫度下，不同的物質(zhì)有不同的蒸氣壓

溫度溫度越高，蒸氣壓越大同溫度下，蒸氣壓小的物質(zhì)稱為難揮發(fā)性物質(zhì)南京醫(yī)科大學(xué)藥學(xué)院南京醫(yī)科大學(xué)藥學(xué)院許貫虹30固體也有蒸氣壓，大多數(shù)固體的蒸氣壓都很小蒸氣壓大的固體易發(fā)生升華現(xiàn)象冰、碘、樟腦、萘等南京醫(yī)科大學(xué)藥學(xué)院南京醫(yī)科大學(xué)藥學(xué)院許貫虹31（二）溶液的蒸氣壓下降

含有難揮發(fā)性溶質(zhì)溶液的蒸氣壓總是低于同溫度純?nèi)軇┑恼魵鈮喝芤褐腥軇┊a(chǎn)生的蒸氣壓南京醫(yī)科大學(xué)藥學(xué)院溶液蒸氣壓下降的原因南京醫(yī)科大學(xué)藥學(xué)院許貫虹32當(dāng)溶劑的部分表面被溶質(zhì)所占據(jù)時(shí)，在單位時(shí)間逃逸出液面的溶劑分子就相應(yīng)減少，結(jié)果達(dá)到平衡時(shí)，溶液的蒸氣壓必然比純?nèi)軇┑恼魵鈮旱汀＿@也是造成凝固點(diǎn)下降、沸點(diǎn)升高的根本原因。滲透壓也可以用類似的理論解釋。溶液蒸氣壓下降的原因南京醫(yī)科大南京醫(yī)科大學(xué)藥學(xué)院許貫虹33實(shí)驗(yàn)測(cè)定25C時(shí)，水的飽和蒸氣壓:p(H2O)=3167.7Pa

0.5mol·kg-1

葡萄糖水的蒸氣壓則為:p(H2O)=3135.7Pa

1.0mol·kg-1

葡萄糖水的蒸氣壓為:p(H2O)=3107.7Pa

結(jié)論：溶液的蒸氣壓比純?nèi)軇┑?，溶液濃度越大，蒸氣壓下降越多南京醫(yī)科大學(xué)藥學(xué)院南京醫(yī)科大學(xué)藥學(xué)院許貫虹34拉烏爾定律在一定溫度下，難揮發(fā)非電解質(zhì)稀溶液的蒸氣壓等于純?nèi)軇┑恼魵鈮撼艘匀軇┑哪柗謹(jǐn)?shù)p=po

xAp

溶液的蒸氣壓；po

純?nèi)軇┑恼魵鈮?；xA

溶劑的摩爾分?jǐn)?shù)，設(shè)溶質(zhì)的摩爾分?jǐn)?shù)為xBFrancoisMarieRaoult

(1830-1901)拉烏爾定律只適用于難揮發(fā)性非電解質(zhì)溶液南京醫(yī)科大學(xué)藥學(xué)院南京醫(yī)科大學(xué)藥學(xué)院許貫虹35南京醫(yī)科大學(xué)藥學(xué)院南京醫(yī)科大學(xué)藥學(xué)院許貫虹36對(duì)于稀溶液：nA

>>n

B南京醫(yī)科大學(xué)藥學(xué)院南京醫(yī)科大學(xué)藥學(xué)院許貫虹37Δp=po-p=poxBΔp=po-p=KbBK

在一定溫度下為常數(shù)

溫度一定時(shí)，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)量摩爾濃度成正比，而與溶質(zhì)的本性無(wú)關(guān)公式的進(jìn)一步推導(dǎo)南京醫(yī)科大學(xué)藥學(xué)院小結(jié)南京醫(yī)科大學(xué)藥學(xué)院許貫虹38p=po

xA小結(jié)南京醫(yī)科大學(xué)藥學(xué)院南京醫(yī)科大學(xué)藥學(xué)院許貫虹39例題已知20℃時(shí)水的飽和蒸氣壓為2.338kPa，將17.1g蔗糖(C12H22O11)與3.00g尿素[CO(NH2)2]分別溶于100g水，試計(jì)算這兩種溶液的質(zhì)量摩爾濃度和蒸氣壓分別是多少？南京醫(yī)科大學(xué)藥學(xué)院南京醫(yī)科大學(xué)藥學(xué)院許貫虹40解蔗糖的摩爾質(zhì)量M=342g·mol-1，溶液的質(zhì)量摩爾濃度為：b(C12H22O11)=×=0.500(mol·kg–1)蔗糖溶液的蒸氣壓：p=p0(H2O)·x(H2O)=2.338×0.991=2.32(kPa)尿素的摩爾質(zhì)量M=60.0g·mol-1，溶液的質(zhì)量摩爾濃度：b[CO(NH2)2]=×=0.500(mol·kg–1)H2O的摩爾分?jǐn)?shù)：x(H2O)==0.991所以尿素溶液中，x(H2O)=0.991，蒸氣壓p=2.32kPa。南京醫(yī)科大學(xué)藥學(xué)院南京醫(yī)科大學(xué)藥學(xué)院許貫虹41密閉容器中放置的純水和糖水經(jīng)一段時(shí)間后，會(huì)有何現(xiàn)象？純水蔗糖溶液南京醫(yī)科大學(xué)藥學(xué)院南京醫(yī)科大學(xué)藥學(xué)院許貫虹42南京醫(yī)科大學(xué)藥學(xué)院二、溶液的沸點(diǎn)升高南京醫(yī)科大學(xué)藥學(xué)院許貫虹43沸點(diǎn)：液體的蒸氣壓等于外壓時(shí)的溫度正常沸點(diǎn)：外壓為101.3kPa時(shí)液體的沸點(diǎn)水的正常沸點(diǎn)373.0K（一）溶液的沸點(diǎn)二、溶液的沸點(diǎn)升高南京醫(yī)科大學(xué)南京醫(yī)科大學(xué)藥學(xué)院許貫虹44（二）溶液的沸點(diǎn)升高溶液的沸點(diǎn)要高于純?nèi)軇┑姆悬c(diǎn)

原因：難揮發(fā)性溶質(zhì)溶液的蒸氣壓恒低于純?nèi)軇┑恼魵鈮杭內(nèi)軇㏕bo溶液Tb固相純?nèi)軇┠暇┽t(yī)科大學(xué)藥學(xué)院南京醫(yī)科大學(xué)藥學(xué)院許貫虹45ΔTb=Tb–Tbo

=KbbBKb：溶劑的沸點(diǎn)升高常數(shù)，只與溶劑的本性有關(guān)單位：K·kg·mol-1純?nèi)軇┑姆悬c(diǎn)是恒定的溶液的沸點(diǎn)不斷變化，直至溶液飽和結(jié)論：難揮發(fā)性非電解質(zhì)稀溶液的沸點(diǎn)升高只與溶質(zhì)的摩爾質(zhì)量濃度有關(guān)，與溶質(zhì)的本性無(wú)關(guān)溶液的沸點(diǎn)是指溶液剛沸騰時(shí)的溫度南京醫(yī)科大學(xué)藥學(xué)院三、溶液的凝固點(diǎn)降低南京醫(yī)科大學(xué)藥學(xué)院許貫虹46（一）純液體的凝固點(diǎn)(freezingpoint)：凝固點(diǎn):物質(zhì)的固相純?nèi)軇┑恼魵鈮号c其液相蒸氣壓相等時(shí)的溫度Tfo純?nèi)軇┕滔嗉內(nèi)軇┤?、溶液的凝固點(diǎn)降低南京醫(yī)科大（二）溶液的凝固點(diǎn)降低南京醫(yī)科大學(xué)藥學(xué)院許貫虹47

難揮發(fā)性非電解質(zhì)稀溶液的凝固點(diǎn)總是比純?nèi)軇┠厅c(diǎn)低固相純?nèi)軇㏕fo純?nèi)軇┤芤篢f

原因：難揮發(fā)性溶質(zhì)溶液的蒸氣壓恒低于純?nèi)軇┑恼魵鈮海ǘ┤芤旱哪厅c(diǎn)降低南京醫(yī)科ΔTf=Tfo

-Tf

=KfbB南京醫(yī)科大學(xué)藥學(xué)院許貫虹48Kf溶劑的質(zhì)量摩爾凝固點(diǎn)降低常數(shù)，

只與溶劑本性有關(guān)，單位K·kg·mol-1結(jié)論：難揮發(fā)性非電解質(zhì)稀溶液的凝固點(diǎn)降低只與溶質(zhì)的摩爾質(zhì)量濃度有關(guān)，與溶質(zhì)的本性無(wú)關(guān)純?nèi)軇┑哪厅c(diǎn)是恒定的溶液的凝固點(diǎn)不斷變化，直至溶液飽和溶液的凝固點(diǎn)是指固相溶劑剛析出時(shí)的溫度ΔTf=Tfo-Tf=KfbBwww.njm冷卻曲線南京醫(yī)科大學(xué)藥學(xué)院許貫虹49純?nèi)軇┤芤豪鋮s曲線南京醫(yī)科大學(xué)藥學(xué)院沸點(diǎn)升高和凝固點(diǎn)降低的應(yīng)用南京醫(yī)科大學(xué)藥學(xué)院許貫虹50沸點(diǎn)升高和凝固點(diǎn)降低的應(yīng)用南京例題南京醫(yī)科大學(xué)藥學(xué)院許貫虹51

將0.638g尿素溶于250g水中，測(cè)得此溶液的凝固點(diǎn)為－0.079oC。已知水的Kf＝1.86K·kg·mol-1，試求尿素的相對(duì)分子質(zhì)量。MB=60g·mol-1Mr=60例題南京醫(yī)科大學(xué)藥學(xué)院說(shuō)明:南京醫(yī)科大學(xué)藥學(xué)院許貫虹521.多數(shù)溶劑的Kf＞Kb，凝固點(diǎn)降低法的測(cè)量相對(duì)誤差較小2.凝固點(diǎn)下降在低溫下進(jìn)行，溶劑不至于揮發(fā)，可重復(fù)測(cè)定，重現(xiàn)性好。3.低溫有利于生物樣品的測(cè)定，不會(huì)使樣品失去活性或被破壞。說(shuō)明:南京醫(yī)科大學(xué)藥學(xué)院其它應(yīng)用：南京醫(yī)科大學(xué)藥學(xué)院許貫虹53抗凍劑甘油或乙二醇的水溶液冷卻劑冰鹽混合物其它應(yīng)用：南京醫(yī)科大學(xué)藥學(xué)院實(shí)驗(yàn)室中選擇冰鹽混合物作為致冷劑南京醫(yī)科大學(xué)藥學(xué)院許貫虹54在一定配比時(shí)可達(dá)250.6K（30gNaCl＋100g水）其原理是：食鹽和冰放在一起時(shí)，冰因?yàn)槲窄h(huán)境中的熱量而稍有融化，此時(shí)冰的表面必然有液態(tài)水存在。食鹽遇到水會(huì)溶于其中形成溶液，降低凝固點(diǎn)，導(dǎo)致冰的迅速融化，在融化過(guò)程中大量吸熱而使環(huán)境致冷。實(shí)驗(yàn)室中選擇冰鹽混合物作為致冷劑.c例題：南京醫(yī)科大學(xué)藥學(xué)院許貫虹55

乙二醇CH2(OH)CH2(OH)為非揮發(fā)性物質(zhì)，若將130.2g乙二醇溶于2505g水中，該溶液的凝固點(diǎn)為多少？夏天能否將它應(yīng)用于汽車散熱器？

已知乙二醇的摩爾質(zhì)量為62.01g·mol-1。bB＝0.8382mol·Kg－1?Tf

＝1.559KTf

＝271.4K?Tb

＝0.436KTb

＝373.5K例題：南京醫(yī)科大學(xué)藥學(xué)院四、溶液滲透壓南京醫(yī)科大學(xué)藥學(xué)院許貫虹56滲透現(xiàn)象四、溶液滲透壓南京醫(yī)科大學(xué)藥學(xué)滲透現(xiàn)象的解釋南京醫(yī)科大學(xué)藥學(xué)院許貫虹57滲透現(xiàn)象的解釋南京醫(yī)科大學(xué)藥學(xué)滲透（Osmosis）南京醫(yī)科大學(xué)藥學(xué)院許貫虹58溶劑分子通過(guò)半透膜從純?nèi)軇┫蛉芤夯驈南∪芤合蜉^濃溶液的凈遷移滲透（Osmosis）南京醫(yī)科滲透現(xiàn)象產(chǎn)生的必要條件南京醫(yī)科大學(xué)藥學(xué)院許貫虹591.半透膜的存在2.膜兩側(cè)單位體積內(nèi)溶劑分子數(shù)不相等滲透現(xiàn)象產(chǎn)生的必要條件南京醫(yī)科凈滲透的方向南京醫(yī)科大學(xué)藥學(xué)院許貫虹601.溶劑分子從純?nèi)軇芤?.若半透膜兩側(cè)滲透濃度不等則是溶劑分子從稀溶液→濃溶液凈滲透的方向南京醫(yī)科大學(xué)藥學(xué)院反滲透南京醫(yī)科大學(xué)藥學(xué)院許貫虹61海水淡化>30atm反滲透南京醫(yī)科大學(xué)藥學(xué)院反滲透法南京醫(yī)科大學(xué)藥學(xué)院許貫虹62反滲透法南京醫(yī)科大學(xué)藥學(xué)院海水淡化蒸餾法：最古老冷凍法：效果差反滲透法：最節(jié)能太陽(yáng)能法：無(wú)污染低溫多效：最節(jié)能的蒸餾法（阿拉伯人不用）多級(jí)閃蒸：產(chǎn)量最大電滲析法、壓汽蒸餾、露點(diǎn)蒸發(fā)法、水電聯(lián)產(chǎn)、熱膜聯(lián)產(chǎn)南京醫(yī)科大學(xué)藥學(xué)院許貫虹63海水淡化蒸餾法：最古老南京醫(yī)科多級(jí)閃蒸南京醫(yī)科大學(xué)藥學(xué)院許貫虹64多級(jí)閃蒸海水淡化是將經(jīng)過(guò)加熱的海水，依次在多個(gè)壓力逐漸降低的閃蒸室中進(jìn)行蒸發(fā)，將蒸汽冷凝而得到淡水。多級(jí)閃蒸南京醫(yī)科大學(xué)藥學(xué)院海水淡化現(xiàn)狀全球有海水淡化廠1.3萬(wàn)多座，日產(chǎn)3500萬(wàn)立方米左右，其中80％用于飲用水，解決了1億人的供水問(wèn)題。全球每年直接利用海水作為工業(yè)冷卻水總量約6000億立方米；每年從海洋中提鹽5000萬(wàn)噸、鎂及氧化鎂260萬(wàn)噸、溴20萬(wàn)噸。中國(guó)日淡化海水能力15萬(wàn)噸，成本為5元／立方米。

南京醫(yī)科大學(xué)藥學(xué)院許貫虹65海水淡化現(xiàn)狀全球有海水淡化廠1.3萬(wàn)多座，日產(chǎn)3500萬(wàn)立方滲透壓(osmoticpressure)南京醫(yī)科大學(xué)藥學(xué)院許貫虹66定義：為維持半透膜兩側(cè)的溶液之間的滲透平衡而需要的超額壓力產(chǎn)生的壓強(qiáng)（在數(shù)值上）等于溶液的滲透壓。符號(hào)：Π單位：Pa或kPa滲透壓(osmoticpressure)www.njmu.van?tHoff定律南京醫(yī)科大學(xué)藥學(xué)院許貫虹67稀水溶液：Π：滲透壓(kPa)V：溶液體積(L)n：溶質(zhì)物質(zhì)的量(mol)T：溫度(K)；b:溶質(zhì)的質(zhì)量摩爾濃度；c：溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度；R:氣體常數(shù)，R=8.314J·mol-1·K-1

稀溶液滲透壓的大小僅與單位體積溶液中溶質(zhì)質(zhì)點(diǎn)數(shù)的多少有關(guān)，而與溶質(zhì)的本性無(wú)關(guān)van?tHoff定律南京南京醫(yī)科大學(xué)藥學(xué)院許貫虹68南京醫(yī)科大學(xué)藥學(xué)院例題：南京醫(yī)科大學(xué)藥學(xué)院許貫虹69將2.00g蔗糖（C12H22O11）溶于水，配成50.0ml溶液，求溶液在37?C時(shí)的滲透壓。C12H22O11的摩爾質(zhì)量為342g·mol-1

解：Π=cBRT

=0.117mol·L-1×8.314kPa·L·K-1·mol-1×310K

=302kPa例題：南京醫(yī)科大學(xué)藥學(xué)院例題：南京醫(yī)科大學(xué)藥學(xué)院許貫虹70

將1.00g牛血紅蛋白溶于適量純水中，配成100ml溶液，在20oC時(shí)測(cè)得該溶液的滲透壓為0.366kPa，求牛血紅蛋白的相對(duì)分子質(zhì)量。MB=6.66×104g·mol-1?Tf＝？2.79×10-4?C例題：南京醫(yī)科大學(xué)藥學(xué)院說(shuō)明南京醫(yī)科大學(xué)藥學(xué)院許貫虹71

滲透壓法可用于測(cè)定物質(zhì)的相對(duì)分子質(zhì)量

滲透壓法常用于高分子物質(zhì)的相對(duì)分子質(zhì)量的測(cè)定

凝固點(diǎn)降低法常用于小分子物質(zhì)的相對(duì)分子質(zhì)量的測(cè)定說(shuō)明南京醫(yī)科大學(xué)藥學(xué)院例題南京醫(yī)科大學(xué)藥學(xué)院許貫虹72在25℃，密閉體系內(nèi)有兩份溶液，A杯中含有1.68g蔗糖（C12H22O11）和20.00g水，B杯中含有某難揮發(fā)非電解質(zhì)2.45g和20.00g水，恒溫下放置足夠長(zhǎng)時(shí)間達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡，A杯溶液總質(zhì)量為24.9g，求該物質(zhì)的摩爾質(zhì)量。達(dá)到平衡時(shí)它們的滲透壓各為多少？答案：摩爾質(zhì)量690g/mol滲透壓525

KPa

例題南京醫(yī)科大學(xué)藥學(xué)院小結(jié)南京醫(yī)科大學(xué)藥學(xué)院許貫虹731．蒸氣壓下降2．沸點(diǎn)上升3．凝固點(diǎn)下降4．滲透壓

蒸氣壓下降，沸點(diǎn)上升，凝固點(diǎn)下降，滲透壓都是難揮發(fā)的非電解質(zhì)稀溶液的通性；它們只與溶劑的本性和溶液的濃度有關(guān)，而與溶質(zhì)的本性無(wú)關(guān)。小結(jié)南京醫(yī)科大學(xué)藥學(xué)院滲透壓在醫(yī)學(xué)上的意義南京醫(yī)科大學(xué)藥學(xué)院許貫虹74（一）強(qiáng)電解質(zhì)溶液的依數(shù)性人體體液中存在大量的強(qiáng)電解質(zhì)，如氯化鈉、碳酸氫鈉等，它們?cè)跇O稀溶液中可看作完全解離，以離子形式存在。

Π=icBRT如：NaCli＝2CaCl2i＝3滲透壓在醫(yī)學(xué)上的意義南京醫(yī)科大例題南京醫(yī)科大學(xué)藥學(xué)院許貫虹750.1mol·kg－1NaCl溶液的凝固點(diǎn)降低值計(jì)算值：0.1858K(按照之前算法)實(shí)驗(yàn)值：0.3470KΔTb

=iKbbB

ΔTf=iKfbB

Π=icBRT≈ibBRT校正因子i是一個(gè)“分子”電解質(zhì)解離出的粒子個(gè)數(shù)?例題南京醫(yī)科大學(xué)藥學(xué)院（二）滲透濃度(osmolarity)南京醫(yī)科大學(xué)藥學(xué)院許貫虹76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)。Cos＝n滲透活性物質(zhì)/V電解質(zhì)cos＝ic非電解質(zhì)cos＝c單位mmol·L-1醫(yī)學(xué)上常用滲透濃度來(lái)比較溶液滲透壓的大小（二）滲透濃度(osmolarity)www.njmu.ed例題：滲透濃度的計(jì)算南京醫(yī)科大學(xué)藥學(xué)院許貫虹77計(jì)算50.0g·L-1葡萄糖溶液（C6H12O6）的滲透濃度。【解】葡萄糖的摩爾質(zhì)量為180g·mol-1，

50.0g·L-1溶液的滲透濃度為例題：滲透濃度的計(jì)算南京醫(yī)科大例題南京醫(yī)科大學(xué)藥學(xué)院許貫虹78有一氯化鈉(NaCl)溶液，測(cè)得凝固點(diǎn)為-0.26℃，下列說(shuō)法哪個(gè)正確，為什么？

A此溶液的滲透濃度為140mmol·L-1

B此溶液的滲透濃度為280mmol·L-1

C此溶液的滲透濃度為70mmol·L-1

D此溶液的滲透濃度為7153mmol·L-1√例題南京醫(yī)科大學(xué)藥學(xué)院（三）等滲、高滲和低滲溶液南京醫(yī)科大學(xué)藥學(xué)院許貫虹79280mmol·L－1320mmol·L－1等滲高滲低滲Cos（三）等滲、高滲和低滲溶液南京南京醫(yī)科大學(xué)藥學(xué)院許貫虹80

正常溶血皺縮

280~320mmol·L-1<280mmol·L-1>320mmol·L-1

正常紅細(xì)胞南京醫(yī)科大學(xué)藥學(xué)院南京醫(yī)科大學(xué)藥學(xué)院許貫虹81「流好多汗，買瓶運(yùn)動(dòng)飲料吧！」???一般運(yùn)動(dòng)飲料，Na+含量20~24mol/L，K+含量5mol/L，加上葡萄糖約10％，滲透濃度高達(dá)350mmol/L高溫下暴曬1.5h，大量出汗，再喝下750ml運(yùn)動(dòng)飲料，使高滲溶液強(qiáng)制進(jìn)入腎臟，就有可能誘發(fā)腎衰。兒童吃多了高滲飲料，誘發(fā)腹瀉。南京醫(yī)科大學(xué)藥學(xué)院西瓜vs腹瀉南京醫(yī)科大學(xué)藥學(xué)院許貫虹82西瓜vs腹瀉南京醫(yī)科大學(xué)藥（四）晶體滲透壓和膠體滲透壓南京醫(yī)科大學(xué)藥學(xué)院許貫虹83晶體滲透壓(crystalloidosmoticpressure)：習(xí)慣把電解質(zhì)、小分子物質(zhì)統(tǒng)稱為晶體物質(zhì)，由它們產(chǎn)生的滲透壓稱晶體滲透壓膠體滲透壓(colloidalosmoticpressure)：把高分子物質(zhì)稱為膠體物質(zhì)，由它們產(chǎn)生的滲透壓稱膠體滲透壓人體血漿的滲透壓主要來(lái)源于晶體滲透壓（約占99.5%）（四）晶體滲透壓和膠體滲透壓南南京醫(yī)科大學(xué)藥學(xué)院許貫虹84第一章溶液主要內(nèi)容溶解溶液濃度依數(shù)性電解質(zhì)溶液南京醫(yī)科大學(xué)藥學(xué)院一、電解質(zhì)稀溶液的依數(shù)性南京醫(yī)科大學(xué)藥學(xué)院許貫虹85人體體液中存在大量的強(qiáng)電解質(zhì)，如NaCl、NaHCO3等，它們?cè)跇O稀溶液中可看作完全解離，以離子形式存在。例如：Π=icBRT

NaCli＝2CaCl2i＝3一、電解質(zhì)稀溶液的依數(shù)性南京醫(yī)強(qiáng)電解質(zhì)稀溶液的依數(shù)性南京醫(yī)科大學(xué)藥學(xué)院許貫虹86強(qiáng)電解質(zhì)稀溶液的依數(shù)性南京醫(yī)科電離度電解質(zhì)達(dá)到電離平衡時(shí)，已電離的分子數(shù)和原有的分子總數(shù)之比南京醫(yī)科大學(xué)藥學(xué)院許貫虹87電離度可通過(guò)測(cè)定電解質(zhì)溶液的電導(dǎo)或依數(shù)性來(lái)測(cè)定電離度電解質(zhì)達(dá)到電離平衡時(shí)，已電離的分子數(shù)和原有的分子總數(shù)之例題南京醫(yī)科大學(xué)藥學(xué)院許貫虹88測(cè)得0.100mol·kg-1HAc的凝固點(diǎn)為272.812K，求算其電離度。α＝0.0108＝1.08%例題南京醫(yī)科大學(xué)藥學(xué)院影響電離度大小的因素南京醫(yī)科大學(xué)藥學(xué)院