蒸气压渗透法

测定溶质数均分子量的方法

蒸气压渗透法（vapor pressure osmometry, VPO）是测定溶质数均分子量的一种方法。常用来测定高分子化合物的分子量。

定义

蒸气压渗透法（vapor pressure osmometry, VPO）是测定溶质数均分子量的一种方法。

简介

常用来测定高分子化合物的分子量，其测定高分子分子量的范围依赖于温差的测定精度，一般测定上限为30000，下限则由试样的挥发性所决定，对于不挥发物质，最低可测至40。可以证明，蒸气压渗透法所测定的分子量是数均分子量。

蒸气压渗透法的原理：在一恒温密闭的容器中充有某挥发性溶剂的饱和蒸气，若在此蒸气中置一滴不挥发性溶质的溶液和一滴纯溶剂，因为溶液面上溶剂的饱和蒸气压低于纯溶剂的饱和蒸气压，于是溶剂分子就会自气相凝聚在溶液滴的表面，并放出凝聚热，从而使溶液的温度升高。而对于纯溶剂来说，其挥发速度和凝聚速度相等，温度不发生变化，那么这两个液滴之间便产生温差。当温差建立起来以后，热量将通过传导、对流、辐射等方式自溶液相散失到蒸气相。达到“定态”时，测温元件所反映出的温差不再升高。假定溶液符合理想溶液的性质，则此时溶液滴和溶剂滴之间的温差ΔT将和溶液中溶质的摩尔分数成正比。用A代表比例系数，则：

ΔT=A·n2/(n1+n2)≈A·n2/n1=A·w2M1/w1M2

其中，n1、n2表示溶剂和溶质的摩尔数；w1、w2代表溶剂和溶质的重量；M1、M2是溶剂和溶质（高分子）的分子量。

蒸气压渗透计

测定数均分子量的一种仪器。利用溶质的浓度与溶液的蒸气压成比例的关系，在两个热敏电阻探头土分别滴上一滴纯溶剂和一滴溶液，并把它置于恒温的溶剂蒸气氛围中，由于液的蒸气压低于纯溶剂的蒸气压，引起溶剂分子向溶液探头上渗透，使原先已达热平衡的由热敏电阻所组成的惠斯登电桥产生不平衡的甩信号，从信号的大小可推算出溶质的分子量。

蒸气压

我们通常所说的蒸气压为液体的蒸气压，当气相和液相达到平衡时，气相蒸气所具有的压力称为该温度下的饱和蒸气压，简称蒸气压。无论是固体或液体，蒸气压大的称为易挥发性物质，蒸气压小的称为难挥发性物质。

液体蒸气压

定义

当液体蒸发速率与凝结速率相等时，气相和液相达到平衡，此时，气相蒸气的密度不再改变，它所具有的压力称为该温度下的饱和蒸气压，简称蒸气压，用符号p表示，单位是Pa或kPa。

形成原理

在一定温度下，将纯水注入一密闭容器中，由于分子的热运动，一部分动能较高的分子自水面逸出，扩散到水面上部的空间，形成气相，这一过程称为蒸发。同时，气相的水分子也会接触到水面并被吸引到液相中，这一过程称为凝结。开始，蒸发过程占优势，但随着水蒸气密度的增加，凝结的速率增大，当蒸发速率与凝结速率相等时，气相和液相达到平衡，此时，气相蒸气的密度不再改变，它所具有的压力称为该温度下的饱和蒸气压，简称蒸气压。

影响因素

蒸气压与物质的本性和温度有关。不同的物质蒸气压不同，如在293K时，水的蒸气压为2.34kPa，而乙醚的蒸气压为57.6kPa；同一种物质，温度不同，蒸气压也不同，一般随温度升高而增大。

固体蒸气压

定义

当固体升华速率与凝华速率相等时，气相和固相达到平衡，此时，气相蒸气的密度不再改变，它所具有的压力称为该温度下的饱和蒸气压，简称蒸气压，用符号p表示，单位是Pa或kPa。

影响因素

一般固体的蒸气压都很小，但冰、碘、樟脑、萘等的蒸气压较大。固体的蒸气压也随温度升高而增大。

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