全程干货亨利定律(亨利定律与拉乌尔定律的区别和联系)

范特霍夫用热力学方法推导出拉乌尔定律，确定了溶液的蒸气压降低、凝固点下降、沸点上升和渗透压之间的依存性。这基于一个前提，稀溶液和气体相类比，溶液形成过程中不发生任何化学作用，故而又称为溶液的物理理论。

 

范特霍夫用热力学方法推导出拉乌尔定律，确定了溶液的蒸气压降低、凝固点下降、沸点上升和渗透压之间的依存性这基于一个前提，稀溶液和气体相类比，溶液形成过程中不发生任何化学作用，故而又称为溶液的物理理论众多科学家在测量溶液的凝固点、沸点、蒸气压时都没有注意到研究溶质的分子量问题，或许是当时概念混乱的缘故吧。

法国化学家拉乌尔着重探索了这一课题从1878年开始，他对329种有机物的溶液的凝固点反复测量，在1882年将实验结果列成了一张表，从表中可得出一个结论：100克水中含有1克有机物的溶液，其凝固点的下降与溶质的分子量的乘积是一个常数。

他认为:“这似乎证明，在大多数情形下，有机物的分子被溶解作用简单分开，成为相同的状态，对水的物理性质产生相同的影响”如果100克水中有W克具有分子量为M的有机物，凝固点下降值△T有如下关系：△T = K*W / M

对绝大部分有机物来说，比例常数K = 18.5显然，有机物溶液的凝固点下降值与其分子量成反比，这个结论对于非水溶剂仍然有效，仅是K值不同而已两年后，即1884年，拉乌尔指出，对强酸、强碱和盐溶液来说，K值要高得多。

这暗示了这类溶液与有机物溶液的区别拉乌尔的成果对有机化学家来说简直是天降甘露，他们一直苦于没有可靠方法来测定难挥发性有机物的分子量，现在只需将这类有机物溶于适当的溶剂，再测量溶液的凝固点下降值即可计算其分子量了。

从1886年起，拉乌尔转向非水溶液蒸气压的测定研究，他用乙醚作溶剂，测出多种有机物的乙醚溶液的（P0 – P）/ P0值在0～20℃之间确实与温度无关，证实了巴伯的结论1887年，这位精于测量的实验家又总结出一条规律：。

不同溶剂的溶液，（P0-P）/P0与n/N成正比，如下式所表示：

式中n为溶质分子数，N为溶剂分子数，C是近似常数，介于0.96～1.09之间。1888年，他对此式进行了修正，改为下式：

对稀溶液而言，C≈1这就是著名的拉乌尔定律其实质是溶液的蒸气压降低与溶剂和溶质的性质无关，而与溶质分子数和溶剂力数的比例有关这一定律也可用于测量溶质的分子量但在恒温下测量溶液的蒸气压下降值要比恒压下测量沸点升高值困难得多，于是德国化学家。

贝克曼建议在实验中用后者代替前者，且沸点升高的规律完全平行于凝固点下降的规律。贝克曼为测定有机物的分子量专门设计发明了示差温度计，现在称为贝克曼温度计，可测出0.001℃的微小温差。

         拉乌尔早在拉乌尔定律发现之前，英国化学家亨利就研究了气体在水中的溶解度，于1803年总结出亨利定律：在一定的温度和压力下，一种气体在液体中的溶解度与该气体的平衡压力成正比道尔顿曾借鉴这一成果创立了化学原子论。

这两条定律是稀溶液的基本定律，在今天的物理化学课程都是放在一起讲授的从历史的观点来看，它们的发现竟然相差80余年，可算得上是科学上的一段趣闻了范特霍夫综合了前人的研究成果，在1887年发表了总结性论文《在溶液和气体的类比中看渗透压的作用》，刊登在他与

奥斯特瓦尔德联手创办的《物理化学》创刊号上溶液的凝固点下降和蒸气压下降应该是有一定的联系的，假设溶液具有渗透压P，则状态方程PV表示恒温可逆过程中用半透膜把体积为V的溶剂从溶液分离出来所做的功（渗透压功），而溶剂的体积可用加热蒸发下降，因此渗透压和蒸气压一定有关系的。

范特霍夫用热力学方法推导出拉乌尔定律，确定了溶液的蒸气压降低、凝固点下降、沸点上升和渗透压之间的依存性范特霍夫建立的溶液理论，将溶液与气体的行为类比，用热力学方法演绎推理，从而概括出新的概念和思想，并找到了稀溶液依数性的联系，这种理论构建方法真是独树一帜，别具一格。

到19世纪末，溶液理论的演进大体上可以划分成三个阶段，17、18世纪，形成了以力学观点为基础的溶液理论，溶液被看作机械的均匀混合物；18世纪下半期到19世纪前半期，溶液被认为是在化学亲和力作用下形成的组成可变的化合物；

到19世纪下半叶，范特霍夫综合前人成果，提出了溶液的依数性理论，这基于一个前提，稀溶液和气体相类比，溶液形成过程中不发生任何化学作用，故而又称为溶液的物理理论稀溶液是根据其热力学性质来定义的，定温定压下以及一定浓度范围内，溶质服从亨利定律、拉乌尔定律的溶液称为稀溶液。

其热力学性质与理想溶液（任何浓度范围都服从上述两条定律）以及实际的浓度较高的溶液不同.在一定的温度和压力下，稀溶液的某些热力学性质只决定于溶液中溶质分子的数目及溶剂分子数目而与溶液的物理、化学性质无关，这类性质称为依数性（依赖于数量的性质），包括蒸气压下降，沸点升高、凝固点降低、渗透压值这四种性质。

在生产和生活中经常应用到稀溶液的依数性规律利用凝固点下降的规律，在冬季建筑施工时，为了降低混凝土的固化温度保证施工质量，常在浇注混凝土时加入少量盐类物质；向汽车的水箱加入乙二醇等物质，可制成“不冻液”，避免温度过低结冰而损坏水箱；在下雪的路面撒下食盐，雪容易融化便于清除。

在有机物合成中，也常用测定物质的熔点和沸点的方法来检验化合物的纯度，因为含杂质的化合物相当于是以化合物为溶剂的溶液，其凝固点要比纯化合物的低，而沸点则比纯化合物的高前面已经说过，利用依数性规律来测定非电解质溶液的分子量，而凝固点随压力的变化不像沸点那样明显，因此用凝固点下降法测定分子量的实验误差也较小，其应用比沸点上升法更为广泛。