第十章:溶液 第九章:溶液 9.1:溶液 棉数好 分清会年化 溶液 分 2 非电解质稀溶液的依数性 系 度原理P331 利定律P33 具有相同物性质和化学性质的 区习s 5司s区 物有州与相之间一定有明 按聚集状态分共9头 气 液 周 分 整质分在丹一物质中所 B.分散 领粒大小分为3类 00-i2 5国5区 20-443 as☒ 类型 主要性质 实例 的分分程多,总表雨 2体分散系 人w 依繁情物质混和形成的均匀危定的分散件 分 质液、电解质液 子分散系 200e-1-13 区gEa 互区
1 第十章:溶液 2009123 1 第九章:溶 液 溶胶 作业 本章要求 非电解质稀溶液的依数性 溶液 2009123 2 9.1:溶液 一、溶液浓度的表示方法P329 1、质量摩尔浓度 bB=nB/mA (mA为溶剂的质量,单位为kg,bB单位为mol.kg1) bB不随温度变化,但液体mA不易得到。cB随温度变化。 2、质量摩尔浓度 cB= nB/V ( cB和 nB是导出单位) 3、质量分数:溶质的质量除以溶液的质量。 w=mb/msol I 百分含量(%I 百分含量(%) II 百万分含量 (ppm) III 十亿分 含量 (ppt) ) II 百万分含量 (ppm) III 十亿分含量 (ppt) 2009123 3 溶 液 4、摩尔分数 xB=nB/nT 5、体积分数 YB= nB/VT 二、溶解度原理P331 1、液—液相溶 2、固—液溶解 3、气—液溶解 (1)温度的影响; (2)压强的影响:享利定律P334 三、分配定律P335 2009123 4 9.2:非电解质稀溶液的依数性 一、分散系 1、体系 自然界存在的任何物质总是和它周围的物质 相互联系而共存的。我们把研究的对象和它周 围的物质划分开,称研究的对象为体系,周围 的物质为环境。 2、相 体系内部任何具有相同物理性质和化学性质的 均匀部分叫相。 2009123 5 I 一种物质有三种相态:气、液、固。 II 一个体系中可以出现几个相,相与相之间一定有明 显界面。 III 体系中只有一相,称为单相或均相,含有两相或多 于两相的体系称为多相。 3、分散系 (1)定义:一种或几种物质分散在另一种物质中所形 成的体系,叫分散系。 分散质(分散相):分散系中被分散的物质。 分散剂(分散介质):包含着分散质的物质。 (2)分散系的分类 2009123 6 A.按聚集状态分共9类 烟、尘 糖水、油漆 有色宝石 云、雾 牛奶、酒精 肉冻、珍珠 空气 汽水 泡沫塑料 气 液 固 气 液 固 B . 按分散质颗粒大小分为 3 类 2009123 7 蔗糖、 氯化钠 溶液 颗粒能透过滤纸和半 透膜,扩散快,单相 ,稳定 分子分散系 100 主要性质 实例 颗粒直 径/nm 类型 2009123 8 4、分散度 一定量的分散质被分得越细,数目就越多,总表面 积A越大,分散程度越高。通常用比表面积s表示: S = A /m 二、稀溶液的依数性 溶液: 凡两种以上的物质混和形成的均匀稳定的分散体 系,叫做溶液。 溶液分为:电解质溶液、非电解质溶液 不同的非电解质溶液具有不同的性质,其中一种是 与溶质的本性有关,如颜色、酸碱性、密度。另一种与 本性无关,只决定于溶剂中独立质点数。这类性质是稀 溶液的通性或称为依数性
性质包括:素气压下降、沸点升高、聚园点下降 20316.0pa 的蒸气压为 气保比溶剂低,溶液浓度越大,蒸 少量、难挥发的、非电解质 律(187年,法国物理学 气 时,水的饱和蒸气压: 香液的湖成上开和凝圆点下降 非电解欧 nA/(nd+) 麦两液压下降数值 2国3区 2回3g 整、度不论用 透医时 314×29 9.3:胶体溶液 长时,发生散射成乳光·丁达东现象为 粒的直径在1-100a之间 多相性、高分散性、热力学不稳定 备:自学,P11-12 声波分法、 电弧 三、溶胶的
2 2009123 9 这些性质包括:蒸气压下降、沸点升高、凝固点下降 及渗透压等 1.溶液的蒸气压 (1)纯溶剂的蒸气压 溶剂的饱和蒸气压:在一定的温度条件下,纯溶剂置 于密闭的容器中,蒸发和凝聚的速度相等时,称为平衡 状态。此时蒸气压为溶剂的饱和蒸气压。 (2)蒸气压下降 在纯溶剂中加入少量、难挥发 的、非电解质,溶剂 的蒸气压将下降。 实验测定25 ℃时,水的饱和蒸气压: 2009123 10 p (H2O) = 3167.0 Pa; 0.5 mol · kg-1 糖水的蒸气压则为: p (H2O) = 3135.7 Pa; 1.0 mol · kg-1 糖水的蒸气压为: p (H2O) = 3107.7 Pa。 结论: 溶液的蒸气压比纯溶剂低,溶液浓度越大,蒸 气压下降越多。 (3)拉乌尔定律(1887年,法国物理学家) 实验证明:在一定的温度条件下,难挥发非电解质稀 溶液的蒸气压P等于纯溶剂的蒸气压P B *乘以溶剂在溶液 中的物质的量分数x B 。 2009123 11 数学表达式:P = P B *·x B = P B *(1- x A )(9) △P = P B * — P = P B * x A (10) 在一定的温度条件下,难挥发非电解质稀溶液的蒸 气压下降△P与溶质的物质的量分数xA成正比,此即拉 乌尔(Raoult)定律。此定律只适用稀溶液,溶液越稀 ,越符合定律。 当是稀溶液时: △P = P B * xA = P B * nA/(nA+ nB) ≈ P B * nA/ nB = K b 结论: 难挥发性的非电解质稀溶液,蒸气压下降数值 只取决于溶剂的本性及溶液的质量摩尔浓度b。 2009123 12 2.溶液的沸点上升和凝固点下降 如图,AB线为水的蒸气压线,A’B’为 溶液线,AA’为冰的蒸气压线,当溶 剂水中加入溶质变为溶液时,则出 现溶液的沸点上升△T b凝固点下降 △Tf。 △T b = T b — T*b=Kb · b (12) △Tf = T* f — T f =Kf · b (13) 常利用凝固点下降测溶质的分子量。 2009123 13 注意:1、温度不论用K或℃, △Tb是温度差,数值相等;2、 Kb与△Tf只与溶剂的性质有 关,不同溶剂有不同值,计算 时要与b单位一致。 3、渗透压 (1) 渗透作用 (2) 渗透压:1886年Vant Hoff提 出:稀溶液的渗透压与溶液的 物质的量浓度和热力学温度成 正比,与溶质的本性无关。 数学表达式: ∏= c RT (14) 利用Vant Hoff公式可根据测得的 溶液渗透压计算溶质的分子量。 2009123 14 4、渗透压的应用 例:在20 ℃时,100ml溶液中含1.00g血红素, 溶液的渗透压为0.366kpa,求血红素的分子量。 解: MB=1.00×8.314×293/0.336×0.100 =67000 结论: 蒸气压下降,沸点上升,凝固点下降, 渗透压都是难挥发的非电解质稀溶液的通性;它 们只与溶剂的本性和溶液的浓度有关,而与溶质 的本性无关。 2.5 依数性的应用P342 2009123 15 9.3:胶体溶液 溶胶中的胶粒的直径在1-100nm之间。 溶胶的特征:多相性、高分散性、热力学不稳定 性。 一、溶胶的制备:自学,P11-12。 (1)分散法:研磨法、超声波分散法、电弧法、 胶溶法;(2)凝聚法。 二、溶胶的性质 2009123 16 光学性质(Tyndall现象):粒子粒径大于照射光(可 见光的波长400-700nm)的波长时,粒子表面反射光; 粒径小于波长时,发生散射成乳光。丁达尔现象为光 的散射
电学性周电泳:在外电场作用下,胶拉向电极移动 动力半性质(布朝运动) F带电的原因:吸附带电:6、电离 团结构 附与胶粒组成有关的 的分子电离 种离子脱离胶粒 ,溶胶的胶结构示意图 3溶液与过量KI溶液作用制备的A溶 用A 液作用制的Ae溶 O液作用制各的Ag m'n/ NO-+NO3- H+3x -H+ xH+ 本章要求 液体之流动 理解罩握溶液的知识 解高分子溶液的知识
3 2009123 17 2、动力学性质(布朗运动) 2009123 18 3、电学性质电泳:在外电场作用下,胶粒向电极移动 的现象。 (1)电渗:在外电场作用下,限制胶粒不能移动,而 液体介质发生定向移动的现象。 (2)溶胶粒子带电的原因:a、吸附带电;b、电离带 电。 2009123 19 三、溶胶的胶团结构 (一)胶粒带电的原因: 1、胶粒在溶液中选择性吸附与胶粒组成有关的 粒子。 2、胶粒表面的分子电离,一种离子脱离胶粒进 入溶液,另一种离子留在胶粒表面。 (二)胶团的结构(扩散双电层结构) {[Fe(OH)3]m·nFeO+ ·(nx)Cl}x+ ·xCl 胶 核 胶 粒 胶 团 2009123 20 2009123 21 例:用AgNO3溶液与过量KI溶液作用制备的AgI溶 胶,胶团结构式为: [(AgI)m·nI ·(nx)K+}x ·xK+ 例:用KI溶液与过量AgNO3溶液作用制备的AgI溶 胶,胶团结构式为: [(AgI)m·nAg+ ·(nx)NO3}x+ ·xNO3 例:As2S3溶胶胶团的结构式为: [(As2S3 )m·nHS ·(nx)H+}x ·xH+ 例:硅酸溶胶的胶团结构式为: [(H2SiO3 )m·nHSiO3 ·(nx)H+]x ·xH+ 四、溶胶的稳定性和聚沉 (一)溶胶的稳定性 2009123 21 例:用AgNO3溶液与过量KI溶液作用制备的AgI溶 胶,胶团结构式为: [(AgI)m·nI ·(nx)K+}x ·xK+ 例:用KI溶液与过量AgNO3溶液作用制备的AgI溶 胶,胶团结构式为: [(AgI)m·nAg+ ·(nx)NO3}x+ ·xNO3 例:As2S3溶胶胶团的结构式为: [(As2S3 )m·nHS ·(nx)H+}x ·xH+ 例:硅酸溶胶的胶团结构式为: [(H2SiO3 )m·nHSiO3 ·(nx)H+]x ·xH+ 四、溶胶的稳定性和聚沉 (一)溶胶的稳定性 2009123 23 1. 2.凝胶:由胶体粒子或线形大分子之间相 互连接,形成立体网状结构,大量的溶剂分 子被分隔在网状结构的空隙中而失去流动性 所形成的。性质介于固体与液体之间。 3.胶凝:形成凝胶的过程。 2009123 24 本章要求 n 1、理解掌握溶液的知识。 n 2、掌握依数的知识及应用。 n 3、理解掌握胶体溶液的知识。 n 4、了解高分子溶液的知识
作业 20.24
4 2009123 25 作 业 n 18、18、20、21