chap氣體溶液實用學(xué)習(xí)教案

1、會計學(xué)1chap氣體溶液氣體溶液(rngy)實用實用第一頁，共82頁。幾種濃度(nngd)標(biāo)度之間的換算物質(zhì)(wzh)的量濃度與質(zhì)量分?jǐn)?shù)：物質(zhì)的量濃度與質(zhì)量(zhling)摩爾濃度：cB =nBV=nB m/=nB m稀溶液近似稀的水溶液近似第1頁/共82頁第二頁，共82頁。一、分散一、分散(fnsn)系系分散質(zhì)分散分散劑分散系（固、液、氣態(tài)）分散系分散系一種或幾種物質(zhì)以細(xì)小的粒子分散在另一種物質(zhì)里所形成的體系。分散分散(fnsn)質(zhì)質(zhì)被分散(fnsn)的物質(zhì)。分散劑分散劑把分散質(zhì)分散開來的物質(zhì)。第2頁/共82頁第三頁，共82頁。分散(fnsn)系 分類分子(fnz)分散系 (d 100 nm

2、)相相體系中物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)完全相同的一部分單相體系 多相體系（存在界面）第3頁/共82頁第四頁，共82頁。分散系類型粗分散系膠體分散系分子分散系顆粒大小100 nm1001 nm1 nm高分子溶液 溶膠分散質(zhì)存在形式分子的大聚集體大分子 小分子的聚集體小分子、離子或原子主要性質(zhì)不穩(wěn)定很穩(wěn)定 穩(wěn)定最穩(wěn)定多相單相 多相均相普通顯微鏡可見超顯微鏡可見電子顯微鏡也不可見不能透過濾紙能透過濾紙 不能透過半透膜能透過半透膜實 例泥漿血液 Fe(OH)3溶膠糖水分散系按分散質(zhì)粒子的大小分散系按分散質(zhì)粒子的大小(dxio)分分類類 第4頁/共82頁第五頁，共82頁。分子分子(fnz)分散系分散系 (d1

3、nm)溶液溶液(rngy)固態(tài)液態(tài)氣態(tài)本節(jié)討論的主要(zhyo)內(nèi)容是 以水為溶劑的水溶液分散質(zhì)以分子或者比分子更小的質(zhì)點均勻地分散在分散劑中所得的分散系第5頁/共82頁第六頁，共82頁。二溶液濃度二溶液濃度(nngd)的幾種表的幾種表示方法示方法物質(zhì)的量濃度質(zhì)量摩爾濃度摩爾分?jǐn)?shù)質(zhì)量分?jǐn)?shù)溶液組成標(biāo)度(bio d)之間的關(guān)系第6頁/共82頁第七頁，共82頁。溶溶液液mmwBB wB為為B的 質(zhì) 量 分 數(shù) ，的 質(zhì) 量 分 數(shù) ，SI單 位單 位(dnwi)為為1mB為為B的質(zhì)量，的質(zhì)量， Sl單位單位(dnwi)為為kgm 為 溶 液 的 質(zhì) 量 ，為 溶 液 的 質(zhì) 量 ， S l單 位單

4、位(dnwi)為為kg二組分(zfn)體系：A + B =1; 多組分(zfn)體系BB= 1第7頁/共82頁第八頁，共82頁。 ppm ppm和和ppbppb濃度濃度(nngd)(nngd)(用于極用于極稀的溶液稀的溶液) )1mg1ppm1kg溶質(zhì)溶液1 g1ppb1kg溶質(zhì)溶液第8頁/共82頁第九頁，共82頁。2 物質(zhì)(wzh)B的摩爾分?jǐn)?shù)xB的單位(dnwi)為 1。二組分(zfn)體系：xA + xB =1; 多組分(zfn)體系xBB= 1摩爾分?jǐn)?shù)溶液中所有組分物質(zhì)的量的和組分B的物質(zhì)的量第9頁/共82頁第十頁，共82頁。溶溶液液VncBB Sl單位單位式中，式中，nB 是物質(zhì)是物

5、質(zhì)B的物質(zhì)的量的物質(zhì)的量 mol V 是溶液是溶液(rngy)體積體積 m3;（常用（常用L)cB molL-1第10頁/共82頁第十一頁，共82頁。ABBmnb式中：式中： Sl單位為單位為 bB為溶質(zhì)為溶質(zhì)B的質(zhì)量摩爾的質(zhì)量摩爾(m r)濃度濃度 molkg-1； nB為溶質(zhì)為溶質(zhì)B的物質(zhì)的量的物質(zhì)的量 mol； mA為溶劑為溶劑A的質(zhì)量的質(zhì)量kg第11頁/共82頁第十二頁，共82頁。例例3.1：將：將2.67g萘萘 (C10H8)溶于溶于100g苯苯中，中， 計算該溶液的質(zhì)量摩爾計算該溶液的質(zhì)量摩爾(m r)濃度。濃度。 M(萘萘)=128.2g mol-11-1kgmol208.0kg

6、100.0molg/128g67.2/ AABBmMmmnb第12頁/共82頁第十三頁，共82頁。例例 3.2 計算計算=10%的氯化鈉水溶液中溶質(zhì)和溶劑的氯化鈉水溶液中溶質(zhì)和溶劑(rngj)的摩爾分?jǐn)?shù)。的摩爾分?jǐn)?shù)。解：依據(jù)題意，100g溶液中含有氯化鈉10g, 水90g。100g 溶液中NaCl和H2O 的物質(zhì)(wzh)的量分別為：n (NaCl) =m (NaCl)M (NaCl)=10 g58.5 g/mol= 0.17 moln (H2O) =m (H2O)=90 g18.0 g/mol=5.0 molM (H2O)所以(suy)：x (NaCl) =n (NaCl)n(NaCl) +

7、n (H2O)=0.17= 0.030 x (H2O) = 1- x (NaCl) = 0.970.17 + 5.0第13頁/共82頁第十四頁，共82頁。例例 3.3 已知已知(H2SO4) =96.0%的濃硫酸，密度的濃硫酸，密度(md)=1.84 gmL-1。計算。計算 c (H2SO4)及及 c (1/2)H2SO4。解：c (H2SO4) =(H2SO4) M (H2SO4)=0.960 1.84 kg/L98.010-3kg/mol= 18.0 mol/Lc ( H2SO4) =(H2SO4) M ( H2SO4)=0.960 1.84 kg/L49.010-3kg/mol= 36.

8、0 mol/L1212第14頁/共82頁第十五頁，共82頁。 稀溶液，是溶液中溶質(zhì)與溶劑間沒有相互作用的溶液，因此是一種理想化的溶液模型。稀溶液中的溶劑與純?nèi)軇┫啾?xin b)，僅僅是稀溶液中溶劑的摩爾分?jǐn)?shù)較小。三三 非電解質(zhì)非電解質(zhì)(fi din ji zh)稀溶液的稀溶液的依數(shù)性依數(shù)性（Colligative properties of dilute nonelectroiyte solution）第15頁/共82頁第十六頁，共82頁。稀溶液的物理性質(zhì)稀溶液的物理性質(zhì)(wl xngzh)(wl xngzh)與溶質(zhì)本性有關(guān)，如酸堿性、導(dǎo)電性、顏色等。與溶質(zhì)本性有關(guān)，如酸堿性、導(dǎo)電性、顏色等

9、。與溶質(zhì)本性無關(guān)，只與溶質(zhì)的數(shù)量有關(guān)。與溶質(zhì)本性無關(guān)，只與溶質(zhì)的數(shù)量有關(guān)。 依數(shù)性：只與溶質(zhì)粒子的數(shù)目有關(guān)而與依數(shù)性：只與溶質(zhì)粒子的數(shù)目有關(guān)而與溶質(zhì)本性無關(guān)的性質(zhì)稱為溶質(zhì)本性無關(guān)的性質(zhì)稱為(chn wi)(chn wi)溶液的依數(shù)性，又叫溶液的通性。溶液的依數(shù)性，又叫溶液的通性。 依數(shù)性是指：依數(shù)性是指：溶液的蒸氣壓下降溶液的蒸氣壓下降 溶液的沸點上升溶液的沸點上升(shngshng)(shngshng)溶液的凝固點下降溶液的凝固點下降 溶液具有滲透壓溶液具有滲透壓第16頁/共82頁第十七頁，共82頁。1 溶液的蒸氣溶液的蒸氣(zhn q)壓下降壓下降v 溶劑溶劑(rngj)的蒸發(fā)和蒸氣壓的蒸

10、發(fā)和蒸氣壓液體表面的氣化現(xiàn)象叫液面上的氣態(tài)分子群叫第17頁/共82頁第十八頁，共82頁。同種液體蒸氣壓隨溫度(wnd)如何變化？不同液體蒸氣壓與什么(shn me)有關(guān)？第18頁/共82頁第十九頁，共82頁。A 溫度(wnd)：B 物質(zhì)(wzh)本性：影響飽和蒸氣壓的因素影響飽和蒸氣壓的因素第19頁/共82頁第二十頁，共82頁。p=p純純p液液蒸汽壓下降蒸汽壓下降(xijing)的原因：的原因：純?nèi)芗內(nèi)軇﹦┱ＵＨ芤喝芤荷偕俚?0頁/共82頁第二十一頁，共82頁。 拉烏爾定律：在一定溫度下，難揮發(fā)非電拉烏爾定律：在一定溫度下，難揮發(fā)非電解 質(zhì) 稀 溶 液 的 蒸 氣解 質(zhì) 稀 溶 液 的 蒸

11、 氣(zhn q)(zhn q)壓等于純?nèi)軌旱扔诩內(nèi)軇┑娘柡驼魵鈩┑娘柡驼魵?zhn (zhn q)q)壓與溶劑的摩爾分壓與溶劑的摩爾分?jǐn)?shù)的乘積數(shù)的乘積 p ：溶液的蒸氣：溶液的蒸氣(zhn q)壓壓 p*：純?nèi)軇┑恼魵猓杭內(nèi)軇┑恼魵?zhn q)壓壓nA ：溶劑的物質(zhì)的量：溶劑的物質(zhì)的量 nB ：溶質(zhì)的物質(zhì)的量：溶質(zhì)的物質(zhì)的量幻燈片幻燈片 36 nA p= p* pp* xA nA + nBp液液 nB nA + nB nA第22頁/共82頁第二十三頁，共82頁。 nB p p* pp* xB nA nAmA/MA nB nB p p* p* MA nA mA nB p p * MA K b

12、(B ) mA式中，式中，MA ： kg/mol mA： kgK蒸蒸 =p* MA p = K蒸蒸 b(B) 拉烏爾定律拉烏爾定律(dngl)的另一種表述。的另一種表述。第23頁/共82頁第二十四頁，共82頁。K蒸與溶劑、蒸與溶劑、T有關(guān)的常數(shù)有關(guān)的常數(shù)(chngsh)同一溫度，溶劑不同，其同一溫度，溶劑不同，其K蒸不同；蒸不同；同一溶劑，溫度不同，其同一溶劑，溫度不同，其K蒸也不同蒸也不同在一定溫度下，難揮發(fā)非電解質(zhì)稀溶液的蒸氣壓下降只與溶液的質(zhì)量(zhling)摩爾濃度成正比，與溶質(zhì)的本性無關(guān)。 第24頁/共82頁第二十五頁，共82頁?！纠咳裟橙芤旱娜軇纠咳裟橙芤旱娜軇?rngj)水

13、為水為30mol，溶，溶質(zhì)蔗糖是質(zhì)蔗糖是0.054mol，則其質(zhì)量摩爾濃度，則其質(zhì)量摩爾濃度b(B)是是多少？多少？30 0.0541000/18.01 b(B)30 18.01 0.0541000 b(B)0.054()( )30()1000 18.01BAnb Bn0.054( )30 18.011000b B10.054 1000 18.010.054 55.52( )0.103030b Bmol kg第25頁/共82頁第二十六頁，共82頁。代入代入: p = K蒸蒸b(B) 0.11 = 0.0571131000/(MB87) MB = 77.56 (g/mol)【例】【例】 在在25

14、時時,w=13%的某難揮發(fā)的非電解的某難揮發(fā)的非電解質(zhì)水溶液的蒸氣質(zhì)水溶液的蒸氣(zhn q)壓壓p=3.06kpa,已知已知同溫度下水的蒸氣同溫度下水的蒸氣(zhn q)壓壓p*= 3.17kpa ，計算溶質(zhì)的摩爾質(zhì)量。計算溶質(zhì)的摩爾質(zhì)量。解解: K蒸蒸 = 3.170.018 = 0.0571 p = 3.17- 3.06 = 0.11（kPa）molkg-1第26頁/共82頁第二十七頁，共82頁。特點：液體特點：液體(yt)的飽和蒸氣壓等于外壓的飽和蒸氣壓等于外壓當(dāng)外壓為當(dāng)外壓為101.3kPa時液體時液體(yt)沸點為正沸點為正常沸點（常沸點（normal boiling point

15、）。）。實驗證明：難揮發(fā)物質(zhì)溶液的沸點總是實驗證明：難揮發(fā)物質(zhì)溶液的沸點總是(zn sh)高于純?nèi)軇┑姆悬c高于純?nèi)軇┑姆悬c。原因原因(yunyn)(yunyn)：溶液的蒸氣壓下降。見下圖：溶液的蒸氣壓下降。見下圖第27頁/共82頁第二十八頁，共82頁。根本原因：蒸汽壓下降根本原因：蒸汽壓下降(xijing) p(xijing) p溶溶液液p V V蔗糖蔗糖擴散方向：純水?dāng)U散方向：純水 蔗糖蔗糖半透膜半透膜液面上升液面上升液面下降液面下降純水純水蔗糖溶液蔗糖溶液第36頁/共82頁第三十七頁，共82頁。半透膜：指一類可以讓小分子物質(zhì)透過而大分子物質(zhì)不能通過的薄膜的總稱。小分子和大分子的界定依據(jù)膜種

16、類的不同而劃分范圍不同。例如，對于雞蛋的膜來說，葡萄糖分子就是大分子物質(zhì)；而對于透析管來說，葡萄糖是小分子物質(zhì)；對于腸衣來說，碘以及葡萄糖是小分子物質(zhì)，而淀粉是大分子物質(zhì)。在日常生活中，常見的半透膜有雞蛋膜、雞的嗉囊、魚鰾、蠶豆種皮、玻璃紙、青蛙皮、動物膀胱、腸衣、蛋白質(zhì)膠膜，火棉膠膜以及其他一些(yxi)可從生物體上剝離的薄膜類物質(zhì)。 活細(xì)胞內(nèi)的生物膜只允許水分子自由通過，它所選擇的離子、小分子物質(zhì)可以通過，而其他的離子、小分子和大分子不能透過，是嚴(yán)格的半透膜。細(xì)胞喪失活力后生物膜的選擇透過能力喪失。第37頁/共82頁第三十八頁，共82頁。滲透：溶劑分子通過半透膜自動單向擴散的過滲透：溶劑分

17、子通過半透膜自動單向擴散的過程稱為滲透。當(dāng)程稱為滲透。當(dāng)v v純水純水 = v = v蔗糖蔗糖 等滲溶液。等滲溶液。蔗糖溶液增高蔗糖溶液增高(znggo)(znggo)的這部分水的靜壓力的這部分水的靜壓力就是蔗糖溶液的滲透壓。就是蔗糖溶液的滲透壓。滲透壓：在一定的溫度下，恰能阻止?jié)B透壓：在一定的溫度下，恰能阻止(zzh)(zzh)滲透發(fā)生所需施加的外壓力，稱為該溶液的滲滲透發(fā)生所需施加的外壓力，稱為該溶液的滲透壓。用符號透壓。用符號表示。表示。純水純水蔗蔗糖糖溶溶液液 h純水純水蔗蔗糖糖溶溶液液第38頁/共82頁第三十九頁，共82頁。滲透滲透(shntu)(shntu)作用產(chǎn)生的條件：作用產(chǎn)生

18、的條件：半透膜存在；半透膜存在；膜兩側(cè)溶液的濃度不相等。膜兩側(cè)溶液的濃度不相等。濃差濃差第39頁/共82頁第四十頁，共82頁。實驗證明：實驗證明：1 1、同一、同一(tngy)(tngy)溫度下，溶液的滲透壓與濃度溫度下，溶液的滲透壓與濃度成正比。成正比。2 2、相同濃度時，滲透壓與熱力學(xué)溫度成正比。、相同濃度時，滲透壓與熱力學(xué)溫度成正比。計算公式：計算公式： V = n(B)RT = c(B)RT b(B)RT （溶液（溶液(rngy)很稀時，很稀時， c(B) b(B) ） c(B) 物質(zhì)的量濃度物質(zhì)的量濃度 R：氣體常數(shù)：氣體常數(shù) 8.314 kPa L mol-1.K-1 T：熱力學(xué)溫

19、度（絕對溫度）：熱力學(xué)溫度（絕對溫度）第40頁/共82頁第四十一頁，共82頁。對于難揮發(fā)、非電解質(zhì)對于難揮發(fā)、非電解質(zhì)(fi din ji zh)稀溶稀溶液液 cb(B)(RTKKTKpbbff蒸BbT第41頁/共82頁第四十二頁，共82頁?！纠咳梭w血的滲透壓為【例】人體血的滲透壓為709.275kPa, 人體溫度為人體溫度為37。試計算。試計算(j sun)給人體輸液時所用葡萄糖溶給人體輸液時所用葡萄糖溶液的液的是多少？是多少？(設(shè)葡萄糖溶液密度是設(shè)葡萄糖溶液密度是1.01g.ml-1；葡萄糖的分子摩爾質(zhì)量葡萄糖的分子摩爾質(zhì)量M為為180g.mol-1)。解：解： = c(葡葡) RT c

20、 = /RT c(葡葡) = 709.275/8.314(273.15+37) = 0.28 mol.L-1 = c(葡葡) M/1000 =(0.28180/10001.01)100% = 5.0%第42頁/共82頁第四十三頁，共82頁?！纠亢Ｋ凇纠亢Ｋ?98K時的滲透壓為時的滲透壓為1479kPa，采，采用反滲透法制取純水，試確定用用反滲透法制取純水，試確定用1000cm3的海的海水通過只能使水透過的半透膜，提取水通過只能使水透過的半透膜，提取(tq)100cm3的純水，所需要的最小外加壓力的純水，所需要的最小外加壓力是多少是多少? 解：解： 隨著反滲透的進行，海水中鹽的濃度增隨著

21、反滲透的進行，海水中鹽的濃度增大大(zn d)，當(dāng)?shù)玫?，?dāng)?shù)玫?00cm3純水時，最終海純水時，最終海水的滲透壓水的滲透壓2和初始海水的滲透壓和初始海水的滲透壓1的比值的比值為為 222111c RTccRTc2211cc第43頁/共82頁第四十四頁，共82頁。c1 = n mol1000cm3c2 n mol (1000 - -100)cm3 211000109009cc210147916439kPa 因為因為(yn wi)滲透前后溶質(zhì)的物質(zhì)的量未減少滲透前后溶質(zhì)的物質(zhì)的量未減少，第44頁/共82頁第四十五頁，共82頁。v 滲透壓的應(yīng)用滲透壓的應(yīng)用(yngyng) 醫(yī)用等滲液 口渴時一般不宜

22、飲用含糖等成分過高的飲料。 速溶咖啡和速溶茶的制造（將稀溶液首先用反滲透方法變濃，再用蒸發(fā)法蒸干，生產(chǎn)成本會大大降低。） 測定溶質(zhì)的分子量 利用(lyng)反滲進行海水淡化第45頁/共82頁第四十六頁，共82頁。四、依數(shù)性的應(yīng)用四、依數(shù)性的應(yīng)用(yngyng) 植物細(xì)胞液中溶有氨基酸、糖類(tn li)物質(zhì)，有一定的抗旱性蒸氣蒸氣(zhn(zhn q) q)壓下降壓下降 植物還有一定的耐寒性凝固點下降凝固點下降 用NaCl等物質(zhì)與冰混合而制成的冷凍劑 為何稀飯比水燙傷得厲害？ 冬天，人們常往汽車的水箱中加入甘油 等物質(zhì)，以防止水箱因水結(jié)冰而脹裂。沸點上升沸點上升第46頁/共82頁第四十七頁，共

23、82頁。不同不同(b tn)物質(zhì)溶液依數(shù)性的比較物質(zhì)溶液依數(shù)性的比較 0.1mol.L-1 NaCl 溶溶液液(rngy) 0.1mol.L-1 蔗糖蔗糖 溶液溶液(rngy) 0.1mol.L-1 甘油甘油 溶液溶液(rngy) 0.1mol.L-1 Na2SO4 溶液溶液(rngy) 0.1mol.L-1 HAc 溶液溶液(rngy)請將這五種溶液請將這五種溶液(rngy)按沸點由高到低順按沸點由高到低順序排列：序排列：答案：答案： = 第47頁/共82頁第四十八頁，共82頁。Na2SO4 2Na+ SO42- c 2c + c完全電離完全電離 NaCl Na+ + Cl- c c + c

24、 完全電離完全電離HAc H+ + Ac- c x + x c 部分電離部分電離第48頁/共82頁第四十九頁，共82頁。11.00克非電解質(zhì)溶于克非電解質(zhì)溶于20.0克水中，測定克水中，測定冰點冰點(bngdin)是是-0.50，該非電解質(zhì)的相，該非電解質(zhì)的相對分子量是（對分子量是（ ）（）（Kf1.86） (A) 1.86 /( 0.500. 20) (B) 1.86/(0.5020.0) (C) 0.5020.0/1.86 (D) 1.86/( 0.500.020)D D自測題自測題第49頁/共82頁第五十頁，共82頁。2. 相同質(zhì)量的蔗糖和葡萄糖分別溶解于相同體積的水中，所得溶液的滲透壓

25、（ ）蔗糖(C12H22O11)葡萄糖(C6H12O6) (A)前者(qin zh)大于后者 (B)后者大于前者(qin zh) (C)兩者相同 (D)不能判斷B B第50頁/共82頁第五十一頁，共82頁。注意(zh y)稀溶液依數(shù)性的定量關(guān)系只適應(yīng)于非電解質(zhì)稀溶液依數(shù)性的定量關(guān)系只適應(yīng)于非電解質(zhì)稀溶液（難揮發(fā)），而對于稀溶液（難揮發(fā)），而對于(duy)濃溶液或濃溶液或電解質(zhì)溶液，定量關(guān)系不再成立，但性質(zhì)依電解質(zhì)溶液，定量關(guān)系不再成立，但性質(zhì)依然存在。然存在。如：定性估計下列溶液如：定性估計下列溶液(rngy) 0.1mol/kg 蔗糖溶液蔗糖溶液(rngy)0.1mol/kg NaCl0.1

26、mol/kg BaCl2蒸氣壓、沸點、凝固點蒸氣壓、沸點、凝固點第51頁/共82頁第五十二頁，共82頁。五電解質(zhì)溶液五電解質(zhì)溶液(rngy)簡介簡介 電解質(zhì)電解質(zhì)在水溶液中或熔融在水溶液中或熔融(rngrng)(rngrng)狀態(tài)下能導(dǎo)電的物質(zhì)狀態(tài)下能導(dǎo)電的物質(zhì) 非電解質(zhì)非電解質(zhì)(fi din (fi din ji zh)ji zh)在水溶液中或熔融狀態(tài)下不能導(dǎo)電的物質(zhì)在水溶液中或熔融狀態(tài)下不能導(dǎo)電的物質(zhì) 弱電解質(zhì)弱電解質(zhì) 強電解質(zhì)強電解質(zhì)第52頁/共82頁第五十三頁，共82頁。Arrhenius 電離電離(dinl)學(xué)說（學(xué)說（1887）(1) 當(dāng)電解質(zhì)溶于水時便自動當(dāng)電解質(zhì)溶于水時便自動(

27、zdng)地部分離地部分離解成解成(2) 正、負(fù)離子正、負(fù)離子電離。電離。(2) 強電解質(zhì)全部電離強電解質(zhì)全部電離(dinl)，弱電解質(zhì)部分電離，弱電解質(zhì)部分電離(dinl)(3) 電離過程是可逆的電離過程是可逆的Arrhenius 由于電離理論而獲由于電離理論而獲1903年年Nobel 化學(xué)獎化學(xué)獎第53頁/共82頁第五十四頁，共82頁。弱電解質(zhì)在水中只有部分解離，解離度較小，在水溶弱電解質(zhì)在水中只有部分解離，解離度較小，在水溶液中存在解離平衡；而強電解質(zhì)在水中解離比較完全液中存在解離平衡；而強電解質(zhì)在水中解離比較完全，在水溶液中不存在解離平衡。，在水溶液中不存在解離平衡。 解離度解離度10

28、0%已解離的物質(zhì)的量初始物質(zhì)的量第54頁/共82頁第五十五頁，共82頁。 強電解質(zhì)溶液表觀強電解質(zhì)溶液表觀(bio (bio un)un)的解離度的解離度 幾種幾種(j zhn(j zhn) )強電解質(zhì)的實測解離度（強電解質(zhì)的實測解離度（298.15K, 0.1molL-1298.15K, 0.1molL-1）電解質(zhì)電解質(zhì) KCl ZnSO4 HCl HNO3 H2SO4 NaOH Ba(OH)2 KCl ZnSO4 HCl HNO3 H2SO4 NaOH Ba(OH)2實測解離度實測解離度 (%) 86 40 92 92 61 (%) 86 40 92 92 61 91 8191 81 18

29、87年，年，Arrhenius 是這樣在電離理論中解釋這個現(xiàn)象的：是這樣在電離理論中解釋這個現(xiàn)象的： 電解質(zhì)在水溶液中是電離的電解質(zhì)在水溶液中是電離的. 電離電離“似乎似乎”又是不完全的又是不完全的. 然而，我們知道，強電解質(zhì)離子晶體然而，我們知道，強電解質(zhì)離子晶體(jngt)，在水中應(yīng)是完全，在水中應(yīng)是完全電離的，那么，這一矛盾又如何解釋呢？電離的，那么，這一矛盾又如何解釋呢？第55頁/共82頁第五十六頁，共82頁。 離子離子(lz)氛和離子氛和離子(lz)強度強度 強電解質(zhì)在水溶液中是強電解質(zhì)在水溶液中是 完全完全(wnqun)電離的電離的Debye-Huckel強電解質(zhì)溶強電解質(zhì)溶液理論

30、液理論第56頁/共82頁第五十七頁，共82頁?；疃?activity )ccBBB/電解質(zhì)溶液中例子實際發(fā)揮作用的濃度電解質(zhì)溶液中例子實際發(fā)揮作用的濃度(nngd)-活度活度 B 為活度系數(shù)為活度系數(shù)(activity coefficient)，與溶液中離子間的相互作，與溶液中離子間的相互作用有關(guān)用有關(guān)cB為物質(zhì)為物質(zhì)B的濃度的濃度(nngd)b 為標(biāo)準(zhǔn)濃度為標(biāo)準(zhǔn)濃度(nngd)（1.0mol kg-1)通常用通常用c = 1.0mol L-1第57頁/共82頁第五十八頁，共82頁。離子離子(lz)強度強度(ionic strength）212iiZcIIIZZB1509. 0lg21離子離子

31、(lz)濃度越大，電荷越高，離子濃度越大，電荷越高，離子(lz)強度越大，活度系數(shù)越小。強度越大，活度系數(shù)越小。第58頁/共82頁第五十九頁，共82頁。通常地：通常地：a.當(dāng)電解質(zhì)溶液濃度很?。ɑ蛉蹼娊赓|(zhì)溶液）當(dāng)電解質(zhì)溶液濃度很?。ɑ蛉蹼娊赓|(zhì)溶液）時，忽略離子間的相互作用，用濃度代替時，忽略離子間的相互作用，用濃度代替活度進行計算?；疃冗M行計算。b.在進行實際測量時（如速度，酸度等），通在進行實際測量時（如速度，酸度等），通常加入常加入(jir)離子強度調(diào)節(jié)劑，來保持溶液離子強度調(diào)節(jié)劑，來保持溶液中離子強度穩(wěn)定。中離子強度穩(wěn)定。第59頁/共82頁第六十頁，共82頁。本節(jié)小結(jié)：本節(jié)小結(jié)： 1 1

32、、濃度：物質(zhì)、濃度：物質(zhì)(wzh)(wzh)的量濃度、質(zhì)量摩的量濃度、質(zhì)量摩爾濃度、摩爾分?jǐn)?shù)。爾濃度、摩爾分?jǐn)?shù)。2 2、難揮發(fā)、非電解質(zhì)、難揮發(fā)、非電解質(zhì)(fi din ji zh)(fi din ji zh)、稀溶液通性的計算公式：稀溶液通性的計算公式：p = K蒸蒸 b(B)Tb = Kb b(B)Tf = Kf b(B) = cRT b(B) RT使用條件：使用條件：1、難揮發(fā)物質(zhì)、難揮發(fā)物質(zhì)(wzh)2、非電解質(zhì)、非電解質(zhì)3、稀溶液、稀溶液第60頁/共82頁第六十一頁，共82頁。第二節(jié)第二節(jié) 膠體膠體(jio t)(jio t)Particles of 1-100 nm size 膠體

33、溶液(jiotrngy)(溶膠)由小分子、原子或離子聚集(jj)成較大顆粒而形成的多相體系。如Fe(OH)3溶膠和As2S3溶膠由一些高分子化合物組成的溶液。如膠水。第61頁/共82頁第六十二頁，共82頁。一一 、溶膠、溶膠(rngjio)(rngjio)的制備的制備v 分散相粒子大小v 穩(wěn)定劑條件條件v 分散(fnsn)法：大粒子變小v 研磨法 超聲波法v 電弧法 膠溶法v 凝聚法：小粒子變大v 物理凝聚：更換溶劑v 化學(xué)凝聚：利用(lyng)化學(xué)反應(yīng)生成難溶物方方 法法加FeCl3（穩(wěn)定劑）Fe(OH)3（新鮮沉淀） Fe(OH)3（溶膠）第62頁/共82頁第六十三頁，共82頁。二、溶膠二

34、、溶膠(rngjio)的性質(zhì)的性質(zhì) 動力學(xué)性質(zhì)動力學(xué)性質(zhì)(xngzh)-(xngzh)-布朗（布朗（BrownBrown）運動）運動 光學(xué)性質(zhì)光學(xué)性質(zhì)(xngzh)-(xngzh)-丁鐸爾效應(yīng)丁鐸爾效應(yīng) 電學(xué)性質(zhì)電學(xué)性質(zhì)(1)-(1)-電泳電泳 電學(xué)性質(zhì)電學(xué)性質(zhì)(2)-(2)-電滲電滲 吸附作用吸附作用第63頁/共82頁第六十四頁，共82頁。 溶膠溶膠(rngjio)粒子帶電原因粒子帶電原因膠體粒子表面分子發(fā)生電離使膠粒帶電膠體粒子表面分子發(fā)生電離使膠粒帶電硅酸溶膠表面上硅酸溶膠表面上H2SiO3分子可以電離，如分子可以電離，如H2SiO3 = HSiO3- + H+ 或或 SiO32- +

35、2H+HSiO3-或或 SiO32- 留在表面而使粒子帶負(fù)電荷，留在表面而使粒子帶負(fù)電荷，H+ 進入溶液。進入溶液。膠體粒子對溶液中的離子產(chǎn)生選擇性吸附使膠粒帶電膠體粒子對溶液中的離子產(chǎn)生選擇性吸附使膠粒帶電第64頁/共82頁第六十五頁，共82頁。 離子選擇離子選擇(xunz)(xunz)吸附吸附優(yōu)先吸附與它組成有關(guān)優(yōu)先吸附與它組成有關(guān)(yugun)(yugun)的離子的離子 Ag Br Ag Br Ag Br Ag Br Ag Br Ag Br Ag Br Ag BrBrBr AgNO3 與與 KBr制備制備AgBr溶膠時，溶膠時， ，則則AgBr固體固體 而使固體表面帶而使固體表面帶。 A

36、g Br Ag Br Ag Br Ag Br Ag Br Ag Br Ag Br Ag Ag+Ag+ AgNO3 與與 KBr制制備備AgBr溶膠時溶膠時，則，則AgBr固體固體 而使固體表面帶而使固體表面帶。第65頁/共82頁第六十六頁，共82頁。 離子交換離子交換(l z jio hun)(l z jio hun)吸附吸附吸附某種離子的同時，將原來吸附某種離子的同時，將原來(yunli)(yunli)已存在于吸附劑表面已存在于吸附劑表面的電荷符號相同的另一種離子等量地釋放到溶液中去的電荷符號相同的另一種離子等量地釋放到溶液中去Na+Ca2+ + 3NH4+ NH4+NH4+NH4+ Ca2

37、+ + Na+ 濃度越大，離子價數(shù)越高，交換能力越強。濃度越大，離子價數(shù)越高，交換能力越強。例如，交換能力例如，交換能力NaMg2Al3價數(shù)相同時，與水化離子半徑有關(guān)。例如價數(shù)相同時，與水化離子半徑有關(guān)。例如水化離子半徑：水化離子半徑：LiNaKRbCs交換能力：交換能力：Li Na K Rb Cs第66頁/共82頁第六十七頁，共82頁。三、膠團結(jié)構(gòu)三、膠團結(jié)構(gòu)(jigu)AgImI-I-I-I-I-I-I-I-I-I-I-I-I-I-K+K+K+K+K+K+K+K+K+K+K+K+K+ 膠團結(jié)構(gòu)膠團結(jié)構(gòu)(jigu)(jigu)AgNO3+KI(過量) AgI(溶膠)吸吸附附層層擴散擴散(ku

38、sn)層層(AgI)mnI- (n-x)K+x- xK+膠核膠核吸附層吸附層擴散層擴散層膠團膠團I-: 電位離子電位離子 K+: 反離子反離子膠粒膠粒第67頁/共82頁第六十八頁，共82頁。四、溶膠四、溶膠(rngjio)的穩(wěn)定性與聚沉的穩(wěn)定性與聚沉 穩(wěn)定性的原因(yunyn) 聚沉聚沉溶膠失去穩(wěn)定因素，膠粒相互碰撞，將導(dǎo)致顆粒合并、變大最后以沉淀形式析出 聚沉值聚沉值能使一定量的溶膠在一定時間內(nèi)開始聚沉所需電解質(zhì)的最低濃度，單位為 mmolL-1。v 布朗運動：克服沉降作用v 膠粒帶電：使膠粒分開v 溶劑化作用：避免碰撞 動力學(xué)動力學(xué)第68頁/共82頁第六十九頁，共82頁。 聚沉能力聚沉能力

39、(nngl)是聚沉值的倒數(shù)(do sh)。聚沉值越大的電解質(zhì)，聚沉能力越小。 電解質(zhì)的聚沉規(guī)律(gul) 與膠粒帶相反電荷的離子的價數(shù)影響 最大，價數(shù)越高，聚沉能力越強。負(fù)溶膠負(fù)溶膠 As2S3：聚沉聚沉值值A(chǔ)lCl3 : : MgCl2 : : NaCl = 1 : : 8 : : 548。負(fù)溶膠負(fù)溶膠: : 聚沉能力是Cs+ Rb+ K+ Na+ Li+ 第69頁/共82頁第七十頁，共82頁。 溶膠(rngjio)的相互聚沉將膠粒帶相反(xingfn)電荷的溶膠互相混合，也會發(fā)生聚沉天然水中膠態(tài)的懸浮物大多數(shù)帶負(fù)電荷（如土壤膠體、有機質(zhì)膠體），而明礬在水中水解而得Al(OH)3為正溶膠，它

40、們相互聚沉而使水凈化。第70頁/共82頁第七十一頁，共82頁。第三節(jié)氣體第三節(jié)氣體(qt)一、理想氣體一、理想氣體(qt)狀態(tài)方程狀態(tài)方程在通常的溫度在通常的溫度(wnd)及壓力條件下，固態(tài)（及壓力條件下，固態(tài)（Solids）、液態(tài)（）、液態(tài)（Liquids）和氣態(tài)（）和氣態(tài)（Gases）是）是物質(zhì)的物質(zhì)的3種主要物態(tài)種主要物態(tài)此外，在特定條件下，還有液晶態(tài)和等離子態(tài)。此外，在特定條件下，還有液晶態(tài)和等離子態(tài)。物質(zhì)的三態(tài)中，研究較早較為深刻的是氣體物質(zhì)的三態(tài)中，研究較早較為深刻的是氣體第71頁/共82頁第七十二頁，共82頁。理想氣體理想氣體(qt)狀態(tài)方程：把描述氣體狀態(tài)方程：把描述氣體(qt

41、)狀態(tài)狀態(tài)的的3個參量個參量p，V ，T 歸于一個方程式，稱為理想歸于一個方程式，稱為理想氣體氣體(qt)狀態(tài)方程。狀態(tài)方程。pMRTpVnRTmnMmpVRTMmV第72頁/共82頁第七十三頁，共82頁。R: The Gas Constant333(101.325 10 Pa) (22.4 10 m)1mol 273.15KPVRnT標(biāo)準(zhǔn)狀況標(biāo)準(zhǔn)狀況(bio zhn zhun kun)3-111111118.315Pa m molK8.315kPa L molK8.315J molK0.08206atm L molK 注意(zh y)單位的一致第73頁/共82頁第七十四頁，共82頁。氣體氣體(qt)的最基本特征：的最基本特征： 具有可壓縮性和擴散性。具有可壓縮性和擴散性。 人們將符合理想氣體狀態(tài)人們將符合理想氣體狀態(tài)(zhungti)方程式的氣體，稱為理方程式的氣體，稱為理