二、重点内容

(一)常用浓度的表示方法

1.质量摩尔浓度

定义：【溶液中溶质B的物质的量nB(以mol为单位)与溶剂A的质量mA(以kg为单位)之比，称为溶质B的质量摩尔浓度。】质量摩尔浓度符号以bB表示，即：

SI单位为mol·kg-1。

2.物质的量浓度(简称浓度)

定义：【溶液中溶质B的物质的量nB(以mol为单位)与溶液的体积V(以L为单位)之比。】物质的量浓度符号以cB表示，即：

SI单位用mol·m-3，但m3的单位太大，不适用，故常用单位为mol·L-1。

在很稀的水溶液中，可近似认为cB≈bB。因水溶液很稀时，可忽略不计溶质的质量，水的密度可视为1kg·L-1，则水的体积与水的质量相等。

3.摩尔分数

定义：【混合物中物质B的物质的量nB(以mol为单位)与混合物总物质的量n总(以mol为单位)之比，称为物质的摩尔分数。】摩尔分数符号以xB表示，即：

SI单位为1。显然，溶液中各物质的摩尔分数之和等于1，即：

4.质量分数

定义：【溶质B的质量mB与溶液的质量m之比称为溶质B的质量分数。】质量分数符号以ωB表示，即：

SI单位为1。质量分数ωB用百分数表示，亦称为质量百分比浓度。常附有密度，方便换算使用。

5.体积分数

定义：【在与混合气体相同温度和压强的条件下，混合气体中组分B单独占有的体积VB与混合气体总体积V总之比，称为组分B的体积分数。】体积分数符号以φB表示，即：

SI单位为1。

6.质量浓度

定义：【溶质B的质量mB与溶液的体积V之比。】质量浓度符号以ρB表示，即：

SI单位为kg·m-3，常用单位为g·L-1或g·mL-1。

(二)稀溶液的依数性

难挥发非电解质稀溶液中，【溶液的某些性质只取决于其所含溶质分子的数目，而与溶质的种类和本性无关，这些性质叫作依数性。】稀溶液的依数性共有四种，分别是：溶液的蒸气压下降、沸点升高、凝固点降低、渗透压。

1.溶液的蒸气压下降

一定温度下，水(或其他纯溶剂)的饱和蒸气压是一个定值。如果在水中加入少量难挥发的非电解质后，溶液的蒸气压会下降。其定量关系可用拉乌尔定律表示：【在一定温度下，难挥发非电解质稀溶液的蒸气压下降值Δp和溶质的摩尔分数成正比，而与溶质本性无关。】用公式表示为：

Δp=xB

式中，Δp表示蒸气压下降值，表示纯溶剂A的蒸气压，xB为溶质B的摩尔分数。

拉乌尔定律也可表示为：【在一定温度下，难挥发的非电解质稀溶液的蒸气压下降，近似地与溶液的质量摩尔浓度成正比，与溶质的本性无关。】用公式表示为：

Δp=KbB

式中，为溶剂的摩尔质量(g·mol-1)。

2.溶液的沸点升高和凝固点降低

溶液蒸气压的下降，导致溶液的沸点升高和溶液凝固点降低。因溶液蒸气压下降程度仅与溶液的浓度有关，因此溶液沸点的升高、凝固点降低程度也只与溶液的质量摩尔浓度成正比，而与溶质的性质无关。

根据拉乌尔定律，稀溶液的沸点升高数学近似表达式为：

ΔTb=KbbB

式中，ΔTb表示溶液沸点的升高值(K)，Kb为溶剂的沸点升高常数(K·mol-1·kg)。

稀溶液的凝固点下降数学近似表达式为：

ΔTf=KfbB

式中，ΔTf表示溶液凝固点下降值(K)，Kf为溶剂的凝固点下降常数(K·mol-1·kg)。

不同溶剂的Kb值和Kf值不同。有机溶剂的Kb值和Kf值一般都大于纯水的Kb值和Kf值。

3.溶液的渗透压

允许溶剂分子通过而溶质分子不能通过的膜称为半透膜。例如：许多动植物的膜(如细胞膜、动物膀胱、肠衣、蛋衣、萝卜皮等)，以及人造的火棉胶膜等。溶剂分子通过半透膜从纯溶剂或从稀溶液向较浓溶液单向扩散的现象称为渗透。阻止渗透作用进行所需施加的压力称为溶液的渗透压。

稀溶液渗透压与浓度、温度的关系，根据范特霍甫理论：【理想稀释溶液的渗透压π与溶液的浓度和温度的关系同理想气体方程式一致】，其数学表达式为：

πV=nRT

π=cBRT

对于极稀的溶液，bB≈cB。

上式中，π为溶液的渗透压(kPa)，V为溶液的体积(L)，n是溶质的物质的量(mol)，R是气体常数(8.314kPa·L·mol-1·K-1)，T是绝对温度(K)，cB是物质的量浓度(mol·L-1)，bB是质量摩尔浓度(mol·kg-1)。

从上面式子可以看出，非电解质稀溶液的渗透压π，在一定体积和一定温度下，与溶液中所含溶质的物质的量成正比，而与溶质的本性无关。

(三)依数性的应用

1.根据沸点上升与凝固点下降与浓度的关系可以测定溶质的相对分子质量。

溶液的凝固点降低在生产、科研方面应用广泛。例如：严寒的冬天，在汽车散热水箱中加入甘油或乙二醇等物质防止水结冰；用食盐和冰的混合物作冷冻剂，可获得-22.4℃的低温。

2.人体的体液、血液、组织液等，都具有一定的渗透压。对人体进行静脉注射时，必须使用与人体体液渗透压相等的等渗溶液，如临床常用的0.9%的生理盐水和5%的葡萄糖溶液。否则将引起血细胞膨胀或萎缩而产生严重后果。如果土壤溶液的渗透压高于植物细胞液的渗透压，将导致植物枯死。在化学上可以利用渗透作用来分离溶液中的杂质。

3.近年来，电渗析法和反渗透法的新技术引起了人们的关注，普遍应用于海水、咸水的淡化及净化废水等。