溶液的依数性
依数性质定义
依数性质是溶液的性质，它取决于溶剂体积中粒子的数量（浓度），而不是溶质粒子的质量或特性。依数性质也受温度的影响。性质的计算只适用于理想解。在实践中，这意味着当非挥发性溶质溶解在挥发性液体溶剂中时，依数性质方程应仅适用于稀释真实溶液。对于任何给定的溶质与溶剂的质量比，任何依数性质都与溶质的摩尔质量成反比。“colligative”一词来自拉丁语colligatus，意思是“结合在一起”，指溶剂的性质如何与溶液中溶质的浓度结合。
依数性质如何工作
当溶质被添加到溶剂中形成溶液时，溶解的颗粒会置换液相中的部分溶剂。这降低了每单位体积溶剂的浓度。在稀溶液中，粒子是什么并不重要，只是有多少粒子存在。例如，完全溶解CaCl2会产生三个粒子（一个钙离子和两个氯离子），而溶解NaCl只会产生两个粒子（一个钠离子和一个氯离子）。氯化钙比食盐对依数性质的影响更大。这就是为什么氯化钙在较低温度下比普通盐更有效的除冰剂。
什么是依数性(the colligative properties)？
依数性质的例子包括蒸汽压降低、冰点降低、渗透压和沸点升高。例如，向一杯水中加入一小撮盐会使水在比正常情况下更低的温度下结冰，在更高的温度下沸腾，具有更低的蒸汽压，并改变其渗透压。虽然通常认为非挥发性溶质具有依数性质，但这种效应也适用于挥发性溶质（尽管可能更难计算）。例如，向水中添加酒精（一种挥发性液体）会将冰点降低到通常情况下纯酒精或纯水的冰点以下。这就是为什么酒精饮料在家里的冰箱里不会结冰。
冰点降低和沸点升高方程
凝固点降低可通过以下方程式计算：
ΔT=Ikfm，其中ΔT=温度变化，单位为°Ci=van'T Hoff系数kf=摩尔冰点降低常数或冰点降低常数，单位为°C kg/molm=摩尔溶质/kg溶剂中溶质的摩尔浓度
沸点升高可通过以下方程式计算：
ΔT=Kbm
式中，kb=沸点常数（水为0.52°C kg/mol），m=摩尔溶质/kg溶剂中溶质的摩尔浓度
奥斯特瓦尔德的三类溶质性质
Wilhelm Ostwald在1891年引入了依数性质的概念。他实际上提出了三类溶质性质：
- 依数性质仅取决于溶质浓度和温度，而不取决于溶质粒子的性质。
- 组成性质取决于溶液中溶质颗粒的分子结构。
- 附加特性是粒子所有特性的总和。添加剂的性质取决于溶质的分子式。添加特性的一个示例是“质量”。
- 发表于 2021-09-15 17:07
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- 分类：化学
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