当前课程知识点：大学化学 > 第二章 物质的聚集状态与溶液的性质 > 2.2 溶液的性质—非电解质稀溶液的依数性—饱和蒸气压降低 > Video
同学们好
下边我们继续学习
非电解质稀溶液的依数性
所谓稀溶液的依数性
是指稀溶液的某些性质
仅与溶质的量有关
而与溶质的本性无关
对于纯溶剂来讲
它的饱和蒸汽压
仅与温度和液体的种类有关
而与液体的量无关
很多情况下
我们非常容易闻到
大气当中
弥漫的有机物的味道
原因是
它们在较低的温度下
就有非常高的蒸汽压
与纯溶剂相比
溶液中
溶剂的饱和蒸汽压
都会有一定程度的下降
那么这样的下降幅度
因为溶质的量不同
而有所不同
为什么会产生这种现象呢
我们可以从
这样一个模型当中
来加以理解
对于纯溶剂而言
当温度
处在一个特定的数值时
在一定时间内
从液相进入气相的分子数
和从气相返回液相的分子数
会达到平衡
这个时候
纯溶剂所处的状态
就是在液面上方
形成了饱和蒸汽压
对于溶液而言
由于溶液当中
液态一方
在气液界面上
存在着溶质的分子
在相同的温度下
由于溶质分子的存在
会减少气液界面
溶剂的分子数
从而在热运动
没有改变的情况下
会减少由液相
进入气相的分子的数量
而在温度同样的条件下
由气相进入液相的分子数
并没有减少
所以整体上
就会使溶液的
上方的饱和蒸汽压
降低到原来的
溶剂的饱和蒸汽压
以下的某个数字
这就是
溶液和溶剂相比
饱和蒸汽压下降的机制
当我们把溶液和水
连接在一个密闭体系当中时
随着时间的推移
水的液面在不断下降
而溶液的液面
在不断上升
利用同样的原理
当我们把浓溶液和纯水
密闭在一个
相同的环境当中的时候
经过一段时间以后
浓溶液会变为稀溶液
而纯水会完全转移到
我们的溶液当中
利用同样的原理
我们就可以
很方便的实现
混合溶液的分馏 分离
以及对于含水物质的干燥
长期以来
关于溶液的
饱和蒸汽压下降
这一问题的研究
一直是化学领域
讨论的热点
早在十九世纪
法国科学家在Raoult
在系统的研究
难挥发非电解质稀溶液
饱和蒸汽压
下降规律的基础上
提出了Raoult定律
Raoult定律认为
在一定温度下
难挥发
非电解质稀溶液的
饱和蒸汽压的下降值
与溶解在
溶剂中的溶质的
摩尔分数成正比
从Raoult定律的表达式中
我们可以发现
溶质的摩尔分数与
溶剂的饱和蒸汽压的
下降之间的比例关系
是纯溶剂的标准蒸汽压
那么这样的下降关系
从它的微观机制上
我们去怎么样理解呢
我们还是回到刚才的模型
我们会发现
由于在气液表面
稀溶液当中
存在了溶质的分子
溶质分子的存在
减少了由液相
进入气相的分子的机会
而由于温度没有改变
所以由气相进入液相的
分子数量没有改变
所以
对于稀溶液的整体来讲
在气液界面的上方
饱和蒸汽压就会有
一定程度的下降
Raoult定律告诉了我们
稀溶液当中
溶剂饱和蒸汽压的下降
与溶质的摩尔分数有关
但是摩尔分数
在我们研究和了解
溶液的浓度变化的时候
是一个不太方便的参数
为了更方便地利用
Raoult定律
给我们的溶质
和溶剂的饱和蒸汽压
之间的数学关系
我们可以从
溶液的构成入手
对Raoult定律进行
进一步的解析
首先
对于溶液体系当中
溶质和溶剂的摩尔分数
等于1
这样一个基本的事实
我们可以了解
溶剂和溶液的
饱和蒸汽压的改变
与溶质的
摩尔分数之间的关系
代入我们的Raoult定律
我们可以把
溶质的摩尔分数
与溶剂的摩尔分数
进行分别地探讨
由于溶质的摩尔分数
与溶质在溶剂体系当中
所占的比例直接相关
所以
我们可以针对稀溶液
当中的溶质和溶剂
所占的比例的不同
而对溶质的摩尔分数
加以简化
由于在稀溶液当中
溶剂的含量远远大于
溶质的含量
所以溶质的摩尔分数
可以简化为
溶质和溶剂的摩尔数的比
前边我们讨论过
由于体积摩尔浓度
受温度的变化影响较大
所以
在研究饱和蒸汽压
随外界环境变化的
变化规律时
我们需要用更加准确的
质量摩尔浓度
来代替体积摩尔浓度
而溶质的质量摩尔浓度
又与溶剂的质量
和溶质的摩尔数的比值
直接相关
利用这样的参数
我们就可以
很方便地解决
稀溶液当中
溶质的摩尔数
与溶质的质量摩尔浓度
之间的比例关系
以水的稀溶液为例
由于在水的稀溶液当中
水的摩尔数
远远大于溶质的摩尔数
所以水的稀溶液当中
溶质的摩尔分数
就可以从水的
已知参数当中
推出它与质量摩尔浓度之间
存在着这样比例系数的
数学关系
如果我们把
已知的数学关系
代入到Raoult定律
给我们的最初的公式当中
我们就会发现
在质量摩尔浓度
与水溶液当中
水的饱和蒸汽压的下降值
之间的比例关系
当中包含了
我们的已知参数的
常数的系数
把这样一个常数定义为k
Raoult定律
就可以进一步简化成
我们对于水的稀溶液来讲
一种全新的表达方式
这种表达方式当中
我们以水溶液当中的
溶质的质量摩尔浓度
代替了我们前期讨论的
溶质的摩尔分数
就使我们更方便地来解决
稀溶液的依数性问题
同理
我们对于其他的稀溶液
也适用于相似的规律
通过这样数学的变化
我们把Raoult定律
改变成了一个
更方便 更快捷的
解决稀溶液依数性
规律的数学工具
Raoult定律也从而
可以进一步地衍生为
在一定的温度下
难挥发
非电解质稀溶液的
蒸汽压的降低
与溶质的质量摩尔浓度
成正比
而与溶质的本性无关
一种全新的表达方式
这也为我们后续的
进一步地研究
稀溶液的依数性
提供了极大的便利
有关这部分内容
我们就介绍到这
下节课我们将继续
Raoult定律的延伸的讨论
-1.1 不一样的大学化学
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-1.2 化学体系的建立
--Video
-1.3 应该了解的化学
--Video
-1.4 课程学习的必要准备
--Video
-第一章 绪论--第一章 习题
-2.1 物质的聚集状态—物质的相与相变
--Video
-2.1 物质的聚集状态—气体—理想气体与实际气体
--Video
-2.1 物质的聚集状态—气体—实际气体的状态方程
--Video
-2.1 物质的聚集状态—液体
--Video
-2.1 物质的聚集状态—固体—单晶多晶与非晶结构；晶体的宏观性质
--Video
-2.1 物质的聚集状态—固体—晶体的对称性
--Video
-2.1 物质的聚集状态—等离子体
--Video
-2.1 物质的聚集状态—液晶
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-2.1 物质的聚集状态—等离子、液晶与平板显示技术
--Video
-2.2 溶液的性质—溶液的特点与分类
--Video
-2.2 溶液的性质—气体、液体和固体的溶解
--Video
-2.2 溶液的性质—非电解质稀溶液的依数性—饱和蒸气压降低
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-2.2 溶液的性质—非电解质稀溶液的依数性—稀溶液的沸点升高
--Video
-2.2 溶液的性质—非电解质稀溶液的依数性—溶液的凝固点降低
--Video
-2.2 溶液的性质—非电解质稀溶液的依数性— 溶液的渗透压
--Video
-2.2 溶液的性质—非电解质稀溶液的依数性—反渗透现象
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-第二章 物质的聚集状态与溶液的性质--第二章习题
-3.1原子核外电子运动的描述-原子结构理论的发展
--Video
-3.1原子核外电子运动的描述-核外单电子运动的量子化模型
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-3.1原子核外电子运动的描述-电子运动的特点
--Video
-3.2电子运动的波函数与原子轨道- 电子运动的波函数与原子轨道
--Video
-3.2电子运动的波函数与原子轨道-量子数的取值与原子轨道
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-3.2电子运动的波函数与原子轨道-自旋量子数的取值原则
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-3.3核外电子排布-多电子原子核外电子运动的描述
--Video
-3.3核外电子排布-基态原子核外电子的排布
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-3.4元素周期律-元素周期律与元素周期表
--Video
-3.4 元素周期律-元素性质的周期性
--Video
-3.4元素周期律-电子结构与元素性质
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-第三章 原子结构与元素周期律--第三章 小论文
-第三章 原子结构与元素周期律--第三章 习题
-4.1 离子键理论—离子键理论
--Video
-4.1 离子键理论—离子键价键构型
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-4.1 离子键理论—离子半径与离子晶体的结构
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-4.2 共价键理论—经典路易斯理论
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-4.2 共价键理论—现代价键理论
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-4.2 共价键理论—共价键的性质
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-4.3 杂化轨道理论—杂化轨道的理论要点
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-4.3 杂化轨道理论—杂化轨道类型（一）
--Video
-4.3 杂化轨道理论—杂化轨道类型（二）
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-4.3 杂化轨道理论—不等性杂化轨道理论
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-4.4 价层电子对互斥理论（VSEPR）I
--Video
-4.4 价层电子对互斥理论（VSEPR）II
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-4.5 分子轨道理论-分子轨道的建立
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-4.5 分子轨道理论-分子轨道能级图
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-4.5 分子轨道理论-异核双原子分子和离子
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-4.6 分子间作用力-分子的极性
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-4.6 分子间作用力-分子间作用力
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-4.7 氢键
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-第四章 分子结构与化学键理论--第四章 小论文
-第四章 分子结构与化学键理论--第四章 习题
-5.1 配合物的基本特征-配合物的形成
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-5.1 配合物的基本特征-配合物的命名规则
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-5.2 配合物的化学键理论-配位学说
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-5.2 配合物的化学键理论-配合物价键理论
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-5.2 配合物的化学键理论-晶体场理论
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-5.3 配合物化学键理论的应用-配合物的几何异构现象
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-5.3 配合物化学键理论的应用晶体场理论的应用（一）
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-5.3 配合物化学键理论的应用晶体场理论的应用（二）
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-第五章 配位化学概论--第五章 习题
-6.1化学反应中的能量变化-化学热力学基本概念(一)
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-6.1化学反应中的能量变化-化学热力学基本概念(二)
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-6.1化学反应中的能量变化-热力学第一定律
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-6.1化学反应中的能量变化-恒温与恒压热效应(一)
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-6.1化学反应中的能量变化-恒温与恒压热效应(二)
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-6.1化学反应中的能量变化-反应进度
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-6.1化学反应中的能量变化-热化学方程式与盖斯定律(一)
--Video
-6.1化学反应中的能量变化-热化学方程式与盖斯定律(二)
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-6.1化学反应中的能量变化-标准摩尔反应热的计算(一)
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-6.1化学反应中的能量变化-标准摩尔反应热的计算(二)
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-6.2 化学平衡-可逆反应与平衡常数
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-6.2 化学平衡-化学平衡的规则
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-第六章 化学反应中的能量变化与化学平衡--第六章 习题
-7.1 自发过程与自发反应（一）
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-7.1 自发过程与自发反应（二）
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-7.2 熵与热力学第二定律—熵
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-7.2 熵与热力学第二定律—熵与Entropy
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-7.2 熵与热力学第二定律—热力学第二定律
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-7.3 热力学第三定律与与孤立系统熵判据—热力学第三定律
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-7.3 热力学第三定律与与孤立系统熵判据—孤立系统熵判据
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-7.4 吉布斯自由能判据-吉布斯自由能（一）
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-7.4 吉布斯自由能判据-吉布斯自由能（二）
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-7.4 吉布斯自由能的判据—标准吉布斯自由能的计算
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-7.4 吉布斯自由能的判据—反应方向的标准吉布斯自由能判据
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-7.4 吉布斯自由能的判据—非标准状态下自发反应方向性的判据
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-7.4 吉布斯自由能判据—吉布斯-亥姆霍兹方程
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-7.5 化学反应方向的影响因素—勒夏特列原理与化学反应的方向（一）
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-7.5 化学反应方向的影响因素—勒夏特列原理与化学反应的方向（二）
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-7.5 化学反应方向的影响因素—温度、压力对化学反应方向的影响实例（一）
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-7.5 化学反应方向的影响因素—温度、压力对化学反应方向的影响实例（二）
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-第七章 化学反应的方向--第七章 小论文
-第七章 化学反应的方向--第七章 习题
-8.1 化学反应速率-化学反应的方向与反应速率
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-8.1 化学反应速率-化学反应速率的表示方式
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-8.2 化学反应的速率方程-化学反应的速率方程的建立（一）
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-8.2 化学反应的速率方程-化学反应的速率方程的建立（二）
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-8.2 化学反应的速率方程-化学反应级数与速率方程
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-8.2 化学反应的速率方程-化学反应级数与速率方程-一级反应速率方程
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-8.2 化学反应的速率方程-化学反应级数与速率方程-二级反应速率方程
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-8.3 浓度和温度对化学反应速率的影响-温度对化学反应速率的影响
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-8.3 浓度和温度对化学反应速率的影响-碰撞理论（一）
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-8.3 浓度和温度对化学反应速率的影响-碰撞理论（二）
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-8.3 浓度和温度对化学反应速率的影响-过渡态理论（一）
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-8.3 浓度和温度对化学反应速率的影响-过渡态理论（二）
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-8.4 催化剂对化学反应速率的影响
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-第八章 化学动力学基础--第八章 习题
-9.1 酸碱平衡—酸碱定义（一）
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-9.1 酸碱平衡—酸碱定义（二）
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-9.1 酸碱平衡—水的解离平衡
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-9.1酸碱平衡—弱酸、弱碱的解离平衡（一）
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-9.1酸碱平衡—弱酸、弱碱的解离平衡（二）
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-9.1酸碱平衡—弱酸、弱碱的解离平衡（三）
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-9.1 酸碱平衡—同离子效应
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-9.1 酸碱平衡—缓冲溶液（一）
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-9.1 酸碱平衡—缓冲溶液（二）
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-9.1 酸碱平衡—缓冲溶液（三）
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-9.2 配位平衡—配合物的解离平衡
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-9.2 配位平衡—配合物解离平衡的移动
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-9.3 沉淀溶解平衡—溶度积常数
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-9.3 沉淀溶解平衡—溶度积规则（一）
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-9.3 沉淀溶解平衡—溶度积规则（二）
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-第九章 酸碱平衡与沉淀溶解平衡--第九章 习题
-10.1 氧化还原反应方程式配平
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-10.2 原电池与电极电势—原电池
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-10.2 原电池与电极电势—电极电势（一）
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-10.2 原电池与电极电势—电极电势（二）
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-10.3 影响电极电势的因数—能斯特方程—浓度或分压对电池电动势的影响（一）
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-10.3 影响电极电势的因数—能斯特方程—浓度或分压对电池电动势的影响（二）
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-10.3 影响电极电势的因数—能斯特方程—浓度或分压对电极电势的影响
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-10.4 电极电势的应用—判断氧化还原反应的方向性
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-10.4 电极电势的应用—判断元素的氧化还原能力
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-10.4 电极电势的应用—判断氧化还原反应进行的程度
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-10.4 电极电势的应用—元素电势图及其应用（一）
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-10.4 电极电势的应用—元素电势图及其应用（二）
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-10.4 电极电势的应用—金属的电化学腐蚀与防护
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-第十章 氧化还原反应与电化学基础--第十章 小论文
-第十章 氧化还原反应与电化学基础--第十章 习题
-无机元素化学-s区元素
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-无机元素化学-p区元素
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-无机元素化学-过渡元素
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-生命化学概论-生命有机化合物官能团
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-生命化学概论-生命元素-碳
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-生命化学概论-生命元素-氧
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-生命化学概论-蛋白质
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-生命化学概论-核酸
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-生命化学概论-糖
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-生命化学概论-金属酶与金属蛋白
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-生命化学概论-药物
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-第十一章 元素与生命化学概论--第十一章 习题
-纳米科学与化学-自然界中的纳米现象
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-纳米科学与化学-微观结构与仿生
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-纳米科学与化学-纳米结构的观察
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-纳米科学与化学-纳米结构与特殊浸润性
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-化学与材料-材料科学领域中的化学问题
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-化学与材料-正渗透与水处理技术
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-化学与材料-相变材料（一）
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-化学与材料-相变材料（二）
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-化学与材料-范德华力与二维材料
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-第十二章 化学与现代科学--第十二章 习题
-大学化学期末考试
