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—稀溶液的沸点升高 > Video
同学们好
下边我们继续
非电解质稀溶液
依数性的学习
在这节课之前
我们先来分享一个
用简单的办法
测定蔗糖分子量的话题
有的同学一看到这个问题
马上就会有响应
说老师我能用最简单的办法
来测定蔗糖分子量
怎么简单呢
我们只需要把蔗糖
送到我们的分析中心
那里有最先进的各种仪器
只要我们能够提供
充足的研究经费
他们一定会用最快的速度
给我们最准确的答案
可是我们这里要讨论的话题
与刚才同学们的响应
可能有所差异
我们这里希望大家
能够只用常规的分析天平
电炉 温度计
以及简单的玻璃仪器
借助我们最常见的溶剂
纯水
就能够精确地测定
蔗糖的分子量
为什么要讨论这样的话题呢
是因为在一个多世纪以前
当人们还没有那样的
复杂的仪器
和先进的分析手段的时候
人们已经借助
这样常规的设备
实现了对于
像蔗糖这样
复杂结构的非电解质
分子量的精确测定
它们借助的依据
就是我们今天讨论的
拉乌尔定律的延伸
拉乌尔定律的延伸
首先是指难挥发
非电解质稀溶液的
沸点升高值
与溶解在溶剂中的
溶质的
质量摩尔浓度成正比
我们用一个
数学方程来表达
就是我们稀溶液的
沸点的升高
与其中溶质的
质量摩尔浓度成正比
与拉乌尔定律相似的方程
但是其中的比例系数
不再是溶剂的标准蒸汽压
而是变成了
沸点升高常数
解释稀溶液当中
溶质对于沸点的影响规律
我们同样可以借助
我们饱和蒸汽压的
下降规律的微观机制
在这一张水的相图当中
我们可以看到
随着稀溶液当中
溶质含量的增加
溶液的饱和蒸汽压
在相同温度下
会比纯溶剂有所下降
那么这样的下降
在宏观上导致的就是
已经建立的
气相和液相之间的平衡
会被破坏
如果我们还希望
我们的溶液
能够达到
溶剂所产生的饱和蒸汽压
与外界环境的气压达到一致
也就是产生
我们溶剂的沸腾
那么这时候
我们就需要适当的提高
我们的溶液的温度
来弥补由于气液界面
存在的溶质分子
而减少的溶剂的蒸发量
所以提高的
温度的幅度的范围
就是我们稀溶液的
沸点的升高值
而这样的微观机制
从我们溶剂
和溶液的对比当中
就能够更直观的看出
这样的一个
蒸发过程的改变
由于气液界面当中
溶质分子的存在
阻碍了液相分子
进入气相分子的通道
所以使稀溶液当中
溶剂的饱和蒸汽压
明显地下降
那么弥补的措施
就是要通过
提高溶剂的
分子的热运动的频率
改变由液相
进入气相的分子数量
和分子的比例
这样才能够使稀溶液
保持与外界平衡的大气压
使稀溶液
在这一温度下实现沸腾
回到我们开始的话题
借助这样简单的分析工具
怎么样来精确的测定
非电解质的分子量呢
首先我们要找到
我们所用溶剂的
沸点升高常数
对于我们选用的纯水而言
它的沸点升高常数是0.52
借助常规的实验仪器
我们首先要测定纯水
它的沸点的偏差
以修正我们所搭建系统的
系统误差
实验中我们发现
纯水在经过一段时间
稳定以后
它的温度
最后稳定在100.005℃
其中0.005℃就是我们今天
实验系统的系统误差
接下来
我们取一定量的蔗糖
溶于1000克的纯水中
取适量的溶液
在相同的环境下
测量蔗糖溶液的
沸点的变化值
经过一段时间的稳定
我们可以读取
新的沸点值T2
实验中我们看到
蔗糖溶液的沸点T2
稳定在100.281℃
用T2和T1之差
修正我们系统的系统误差
最后可以获得
我们的蔗糖溶液
与纯水之间相比较
溶液的沸点升高值ΔT
代入拉乌尔定律
延伸出的沸点升高
与质量摩尔浓度之间的
数学方程
我们就可以
很方便地获得
蔗糖的摩尔质量
从而获取蔗糖的分子量
整个的实验过程当中
所获得的数据
我们经过以下步骤的处理
首先取纯水测量其沸点
获得我们的实验的基准
以消除实验的系统误差
称取蔗糖180g
溶于1kg的水中
测量溶液的沸点
我们把T2和我们前期的T1
两者之差
作为消除系统误差以后的
稀溶液的沸点升高值
代入我们的拉乌尔方程
我们可以计算出
蔗糖的摩尔质量
为339.1g/mol
这个数值
与我们现在已知的
蔗糖的相对分子量
非常接近
两者之间存在的误差
可能与我们的实验条件
以及我们选择的
蔗糖的摩尔浓度
有相应关系
如果我们在实验当中
选择不同的摩尔浓度
来进行同一条件下的测试
通过线性回归和数学处理
我们的实验结果
与理论值之间的误差
就会降到最小
介绍这样一种方法
是告诉大家
在一个世纪以前
当人们还没有办法
精确地了解
蔗糖这样的非电解质的
复杂分子的分子结构
但是人们却可以借助
稀溶液的依数性
准确地来计算
它的摩尔质量
获取它的分子量
这个方法的成功
为我们后续的化学研究
提供了宝贵的借鉴
也希望大家
在今后的学习当中
记住这个故事
记住这个方法
给我们的启示
-1.1 不一样的大学化学
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-1.2 化学体系的建立
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-1.3 应该了解的化学
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-1.4 课程学习的必要准备
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-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
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-2.1 物质的聚集状态—气体—理想气体与实际气体
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-2.1 物质的聚集状态—气体—实际气体的状态方程
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-2.1 物质的聚集状态—液体
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-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
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-2.1 物质的聚集状态—等离子体
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-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
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-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
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-2.2 溶液的性质—非电解质稀溶液的依数性— 溶液的渗透压
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-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
--Video
-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
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-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）
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-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
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-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
