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高中化学竞赛 无机与分析化学1溶液和胶体课件(66张ppt)_图文

学习要求 1.了解分散系的分类及主要特征。 2.掌握稀溶液的通性及其应用。 3.熟悉胶体的基本概念、结构及其性质等。 4.了解高分子溶液、表面活性物质、乳浊液 的基本概念和特征。 溶液(solution): 凡是由一种或多种物质分散在另 一种物质中所形成的混合体系。 1.1 分散系 分散系 分散质(dispersion phase) 分散剂(dispersion medium) 分散质和分散剂可以是固体、液体或气体。 表 1-1 按聚集状态分类的各种分散系 分散质 分散剂 实例 气 气 液 气 固 气 气 液 液 液 固 液 气 固 液 固 固 固 空气、家用煤气 云、雾 烟、灰尘 泡沫、汽水 牛奶、豆浆、农药乳浊液 泥浆、油漆、墨水 泡沫塑料、木炭、浮石 肉冻、硅胶、珍珠 红宝石、合金、有色玻璃 表 1-2 按分散质粒子大小分类的各种分散系 分散质 粒子直径 分散系类型 分散质 主要性质 <1nm 低分子或离子 小分子或离子 均相,稳定,扩散快 分散系 颗粒能透过半透膜 1-100 nm 胶体分散系: 高分子溶液 溶胶 高分子 分子、离子、 原子的聚集体 均相,稳定,扩散慢 颗粒不能透过半透膜 多相,较稳定,扩散慢 颗粒不能透过半透膜 > 100nm 粗分散系: 分子的大集合体 多相,不稳定,扩散很慢 乳浊液 、 颗粒不能透过滤纸 悬浮液 1.2 溶液浓度的表示方法 1.2.1 B的物质的量浓度 cB ? nB V CB — B的物质的量浓度 ,单位为mol·L-1。 nB — 物质B的物质的量,单位为mol。 V — 混合物的体积,单位为L 。 注意:使用物质的量单位mol时,要指明物 质的基本单元。 例: c(KMnO4)=0.10mol·L-1 c(1/5KMnO4)=0.10mol·L-1的两个溶液。 两种溶液浓度数值相同,但是,它们所表示 1 L溶液中所含KMnO4的质量是不同的,前者 15.8克, 后者为3.16克。 1.2.2 溶质B的质量摩尔浓度 bB ? nB mA bB —溶质B的质量摩尔浓度,单位为mol·Kg-1。 nB —溶质B的物质的量,单位为mol。 mA —溶剂的质量,单位为kg。 1.2.3 B的摩尔分数 ?B ? nB n nB—B的物质的量,SI单位为mol; n —混合物总的物质的量,SI单位为mol ; ? B— SI单位为1。 两组分的溶液系统 : 溶质B的量分数: ?B ? nB nA ? nB 溶剂A的量分数: ?A ? ?B ?1 ?A ? nA nA ? nB 任何一个多组分系统,则 ? ?i ?1 1.2.4 B的质量分数 ?B ? mB m mB — 物质B的质量; m —混合物的质量; ? B — B的质量分数,SI单位为1。 例1-1 求(NaCl)=10%的NaCl水溶液中溶质和 溶剂的摩尔分数。 解:根据题意,100g溶液中含有NaCl 10g,水 90g。 即 因此 m(NaCl)=10g, 而m(H2O)=90g m(NaCl) 10g n(NaCl) ? ? ? 0.17mol M (NaCl) 58g ? mol-1 n(H 2O) ? m(H 2O) M (H2O) 90g ? 18.0g ? mol-1 ? 5.0mol ? (NaCl) ? n(NaCl) ? 0.17mol ? 0.030 n(NaCl) ? n(H2O) (0.17 ? 5.0)mol ? (H2O) ? n(H2O) n(NaCl) ? n(H2O) ? 5.0mol (0.17 ? 5.0)mol ? 0.97 1.2.5 几种溶液浓度之间的关系 1. 物质的量浓度与质量分数 cB ? nB V ? mB M BV ? mB MBm/ ? ? ?mB M Bm ? ?B? MB CB —溶质B的量浓度; ? — 溶液的密度; ? B —溶质B的质量分数; MB —溶质B的摩尔质量。 2.物质的量浓度与质量摩尔浓度 cB ? nB V ? nB m ? nB ? m ? CB —溶质B的量浓度; ? —溶液的密度; m —溶液的质量; nB —溶质B的物质的量。 ?若该系统是一个两组分系统,且B组分的含量 较少,则溶液的质量m 近似等于溶剂的质量 mA, 上式可近似成为: cB ? nB ? m ? nB ? mA ? bB ? 若该溶液是稀的水溶液,则: cB ? bB 1.3 稀溶液的通性 ? 难挥发的非电解质稀溶液有一定的共 同性和规律性。该类性质称为稀溶液的通 性,或称为依数性。 ? 包括:稀溶液蒸气压的下降、沸点上升、 凝固点下降和稀溶液的渗透压。(与纯溶 剂比较) ? 溶液有两大类性质: ? 1)与溶液中溶质的本性有关:溶液的颜 色、比重、酸碱性和导电性等; ? 2)与溶液中溶质的独立质点数有关:而 与溶质的本身性质无关:如溶液的蒸气压、 凝固点、沸点和渗透压等。 1.3.1 溶液蒸气压的下降 饱和蒸气压(saturated vapor pressure),简称蒸 气压(po) : 将一种纯液体(纯溶剂)置于一个密封容器 中,当蒸发为气态的溶剂粒子数目与气态粒子凝 聚成液态的溶剂粒子数目相等时,这时液体上方 的蒸气所具有的压力 。 溶液蒸气压的下降的原因: 纯溶剂的表面少量地被加入非挥发性溶 质粒子所占据,使溶剂的表面积相对减小, 单位时间内逸出液面的溶剂分子数相对比纯 溶剂要少。达到平衡时溶液的蒸气压就要比 纯溶剂的饱和蒸气压低。 法国物理学家拉乌尔(F.M.Roult)在1887 年总结出一条关于溶剂蒸气压的规律。 p =

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