式中m的單位是mol·kg,n的單位是mol,w的單位是kg。 (3)摩爾分數(molefraction) 某全自動氮吹儀溶質的摩爾分數定義為:該溶質的物質的量占全部溶液的物質的量的分 數,亦稱物質的量分數,用符號x表示。 x=n/(n+n)=n/n aaaba總 xb=nb/(na+nb)=nb/n總 式中xa 、xb 分別表示組分A、B的摩爾分數,na、nb分別表示溶液中組分A、B的物 質的量,n總 表示溶液中所有組分的物質的量的總和。 濃度的各種表示法都有其自身的優點和相應的局限性。 物質的量濃度(c)優點在于,在實驗室配制該濃度的溶液很方便,因為溶液 體積的度量要比質量來得容易,但是溶液的體積與溫度有關,所以用物質的量濃 度來表示時,濃度的數值易受溫度的影響。 質量摩爾濃度(m)優點在于該濃度表示法與溶液溫度無關,并可以用于溶 液沸點及凝固點的計算,但實驗室配制時不如使用物質的量濃度方便。用摩爾 分數(x)表示則對于描述溶液的某些特殊性質
(如蒸氣壓)時顯得十分簡便,并 且該表示法也與溶液的溫度無關。 第二節 稀溶液的依數性 難揮發非電解質的稀溶液有一些特殊的共性,這些共性與溶液中所含的溶 質本性無關,而僅僅與所含溶質微粒的數有關,這種性質稱為溶液的依數性 (col lligativepropertiesofsolutions),亦稱為稀溶液的通性。溶液的依數性主要 有:溶液的蒸氣壓下降,沸點上升,凝固點下降,滲透壓。 一、蒸氣壓下降 在一定溫度下,某種液體與其蒸氣處于動態平衡時的蒸氣壓力,即為該液體 第二節 稀溶液的依數性 57 的飽和蒸氣的壓力稱為飽和蒸氣壓,簡稱為該液體的蒸氣壓。蒸氣壓與液體的 本性及溫度有關。對某種純溶劑而言,在一定溫度下其蒸氣壓是一定的。但是, 當溶入難揮發的非電解質而形成溶液后,由于非電解質溶質分子占據了部分溶 劑的表面,單位表面內溶劑從液相進入氣相的速率減小,因而達到平衡時,溶液 的飽和蒸氣壓要比純溶劑在同一溫度下的蒸氣壓低。而這種蒸氣壓下降的程度
僅與溶質的量相關,即與溶液的濃度有關,而與溶質的種類本性無關。 這一規律是法國化學家拉烏爾(Raoult)在1880年首次發現的,稱為拉烏爾 定律(Raoult’slaw):在一定溫度下,難揮發非電解質稀溶液的蒸氣壓下降與溶 液中溶質的量,即其摩爾分數成正比,即 * ** 112 Δp=pp=px=p(1x) (21) * 式中,p—溶液的蒸氣壓下降;p—純溶劑的蒸氣壓;p—溶液的蒸氣壓;x1— 1 溶質的摩爾分數;x—溶劑的摩爾分數。 2 上式也可表達為: p=p(*) x (22) 12 即溶液的蒸氣壓等于純溶劑的蒸氣壓乘上溶劑的摩爾分數。 二、溶液的沸點升高 沸點是指液體的蒸氣壓等于外界壓力時的溫度。由于加入難揮發非電解質 后的溶液蒸氣壓下降,所以在相同外壓下,溶液的蒸氣壓達到外界壓力所需的溫 度必然高于純溶劑,因此溶液的沸點將上升。溶液的沸點上升與溶液的質量摩 爾濃度(m)之間有如下關系: