chap 1氣體、溶液

1、第一章第一章 氣體、溶液和膠體氣體、溶液和膠體 掌握溶液組成的標(biāo)度掌握溶液組成的標(biāo)度 了解電解質(zhì)溶液活度和離子強(qiáng)度的概念。了解電解質(zhì)溶液活度和離子強(qiáng)度的概念。 了解了解理想氣體的狀態(tài)方程及其應(yīng)用理想氣體的狀態(tài)方程及其應(yīng)用 理解道爾頓分壓定律理解道爾頓分壓定律作業(yè)：作業(yè)：3, 4 , 6, 83. 當(dāng)實(shí)驗(yàn)過程中溫度有較明顯的當(dāng)實(shí)驗(yàn)過程中溫度有較明顯的變化時(shí)，使用變化時(shí)，使用 bB 還是還是 cB實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)誤差更小些？誤差更小些？2. 實(shí)驗(yàn)時(shí)使用實(shí)驗(yàn)時(shí)使用bB 還是還是 cB更為方便？更為方便？第一節(jié)第一節(jié) 溶液溶液1.幾種濃度標(biāo)度之間的換算幾種濃度標(biāo)度之間的換算幾種濃度標(biāo)度之間的換算物質(zhì)的量濃度與

2、質(zhì)量分?jǐn)?shù)：物質(zhì)的量濃度與質(zhì)量摩爾濃度：cB =nBV=nB m/=nB m稀溶液近似稀的水溶液近似一、分散系一、分散系分散質(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。分散質(zhì)分散質(zhì)被分散的物質(zhì)。分散劑分散劑把分散質(zhì)分散開來的物質(zhì)。分散系 分類分子分散系 (d 100 nm)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）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)

3、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(shí) 例泥漿血液 Fe(OH)3溶膠糖水分散系按分散質(zhì)粒子的大小分類分散系按分散質(zhì)粒子的大小分類 分子分散系分子分散系 (d1 nm)溶液溶液固態(tài)液態(tài)氣態(tài)本節(jié)討論的主要內(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(diǎn)均勻地分散在分散劑中所得的分散系二溶液濃度的幾種表示方法二溶液濃度的幾種表示方法物質(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)度之間的關(guān)系 溶溶液液mmwBB wB為為B的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，SI單位為單位為1mB為為B的質(zhì)量，的質(zhì)量， Sl單位為單位為k

4、gm 為溶液的質(zhì)量，為溶液的質(zhì)量， Sl單位為單位為kg二組分體系：A + B =1; 多組分體系BB= 1 ppm和和ppb濃度濃度( (用于極稀的溶液用于極稀的溶液) )1mg1ppm1kg溶質(zhì)溶液1 g1ppb1kg溶質(zhì)溶液2 物質(zhì)B的摩爾分?jǐn)?shù)xB的單位為 1。二組分體系：xA + xB =1; 多組分體系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)的量溶溶液液VncBB Sl單位單位式中，式中，nB 是物質(zhì)是物質(zhì)B的物質(zhì)的量的物質(zhì)的量 mol V 是溶液體積是溶液體積 m3;（常用（常用L)cB mol L-1ABBmnb式中：式中： Sl單位為單位為 bB為溶質(zhì)為溶質(zhì)B

5、的質(zhì)量摩爾濃度的質(zhì)量摩爾濃度 mol kg-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例例3.1：將將2.67g萘萘 (C10H8)溶于溶于100g苯中，苯中， 計(jì)算該溶液的質(zhì)量摩爾濃度。計(jì)算該溶液的質(zhì)量摩爾濃度。 M(萘萘)=128.2g mol-11-1kgmol208.0kg100.0molg/128g67.2/ AABBmMmmnb例例 3.2 計(jì)算=10%的氯化鈉水溶液中溶質(zhì)和溶劑的摩爾分?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)的量分別為：n (NaCl) =m (NaCl)

6、M (NaCl)=10 g58.5 g/mol= 0.17 moln (H2O) =m (H2O)=90 g18.0 g/mol=5.0 molM (H2O)所以：x (NaCl) =n (NaCl)n(NaCl) +n (H2O)=0.17= 0.030 x (H2O) = 1- x (NaCl) = 0.970.17 + 5.0例例 3.3 已知(H2SO4) =96.0%的濃硫酸，密度=1.84 gmL-1。計(jì)算 c (H2SO4)及 c (1/2)H2SO4。解：c (H2SO4) =(H2SO4) M (H2SO4)=0.960 1.84 kg/L98.010-3kg/mol= 18

7、.0 mol/Lc ( H2SO4) =(H2SO4) M ( H2SO4)=0.960 1.84 kg/L49.010-3kg/mol= 36.0 mol/L1212 稀溶液，稀溶液，是溶液中溶質(zhì)與溶劑間沒有相是溶液中溶質(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?；プ饔玫娜芤?，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?，僅僅是型。稀溶液中的溶劑與純?nèi)軇┫啾?，僅僅是稀溶液中溶劑的摩爾分?jǐn)?shù)較小。稀溶液中溶劑的摩爾分?jǐn)?shù)較小。三三 非電解質(zhì)稀溶液的依數(shù)性非電解質(zhì)稀溶液的依數(shù)性（Colligative properties of dilute nonelectroiyte sol

8、ution）稀溶液的物理性質(zhì)稀溶液的物理性質(zhì)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。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：依數(shù)性：只與溶質(zhì)只與溶質(zhì)粒子的數(shù)目粒子的數(shù)目有關(guān)而與溶質(zhì)本性無有關(guān)而與溶質(zhì)本性無關(guān)的性質(zhì)稱為溶液的依數(shù)性，又叫溶液的通性。關(guān)的性質(zhì)稱為溶液的依數(shù)性，又叫溶液的通性。 依數(shù)性是指：依數(shù)性是指：溶液的溶液的蒸氣壓下降蒸氣壓下降 溶液的溶液的沸點(diǎn)上升沸點(diǎn)上升溶液的溶液的凝固點(diǎn)下降凝固點(diǎn)下降 溶液具有滲透壓溶液具有滲透壓1 溶液的蒸氣壓下降溶液的蒸氣壓下降v 溶劑的蒸發(fā)和蒸氣壓溶劑的蒸發(fā)和蒸氣壓

9、液體表面的氣化現(xiàn)象叫液面上的氣態(tài)分子群叫：一定溫度下，密閉容器中液體蒸發(fā)的速度和蒸氣凝結(jié)成液體的速度相等時(shí)，氣、液相達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡液相上方氣體的壓力叫飽和蒸氣壓同種液體蒸氣壓隨溫度如何變化？不同液體蒸氣壓與什么有關(guān)？A ：B ：影響飽和蒸氣壓的因素影響飽和蒸氣壓的因素p=p純純p液液蒸汽壓下降的原因：蒸汽壓下降的原因：純?nèi)軇┘內(nèi)軇┱ＵＨ芤喝芤荷偕?拉烏爾定律拉烏爾定律：在一定溫度下，難揮發(fā)非電解質(zhì)稀溶液的蒸氣壓等于純?nèi)軇┑娘柡驼魵鈮号c溶劑的摩爾分?jǐn)?shù)的乘積 p ：溶液的蒸氣壓：溶液的蒸氣壓 p*：純?nèi)軇┑恼魵鈮海杭內(nèi)軇┑恼魵鈮簄A ：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)

10、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 nB p p* pp* xB nA nAmA/MA nB nB p p* p* MA nA mA nB p p * MA K b(B ) mA式中，式中，MA ： kg/mol mA： kgK蒸蒸 =p* MA p = K蒸蒸 b(B) 拉烏爾定律的另一種表述拉烏爾定律的另一種表述。K蒸蒸與溶劑、與溶劑、T有關(guān)的常數(shù)有關(guān)的常數(shù)同一溫度，溶劑不同，其同一溫度，溶劑不同，其K蒸蒸不同；不同；同一溶劑，溫度不同，其同一溶劑，溫度不同，其K蒸蒸也不同也不同在一定溫度下，難揮發(fā)非電解質(zhì)稀溶液的

11、蒸氣壓下降只與溶液的質(zhì)量摩爾濃度成正比，與溶質(zhì)的本性無關(guān)。 【例】若某溶液的溶劑水為【例】若某溶液的溶劑水為30mol，溶質(zhì)蔗糖，溶質(zhì)蔗糖是是0.054mol，則其質(zhì)量摩爾濃度，則其質(zhì)量摩爾濃度b(B)是多少？是多少？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代入代入: p = K蒸蒸b(B) 0.11 = 0.0571131000/(MB87

12、) MB = 77.56 (g/mol)【例】【例】 在在25時(shí)時(shí),w=13%的某難揮發(fā)的非電解的某難揮發(fā)的非電解質(zhì)水溶液的蒸氣壓質(zhì)水溶液的蒸氣壓p=3.06kpa,已知同溫度下水的已知同溫度下水的蒸氣壓蒸氣壓p*= 3.17kpa ，計(jì)算溶質(zhì)的摩爾質(zhì)量。，計(jì)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特點(diǎn)：液體的飽和蒸氣壓等于外壓特點(diǎn)：液體的飽和蒸氣壓等于外壓實(shí)驗(yàn)證明實(shí)驗(yàn)證明：難揮發(fā)物質(zhì)溶液的沸點(diǎn)總是高于純?nèi)軇┑姆悬c(diǎn)。：難揮發(fā)物質(zhì)溶液的沸點(diǎn)總是高于純?nèi)軇┑姆悬c(diǎn)。原因：溶液的蒸氣壓下降。見下圖原因

13、：溶液的蒸氣壓下降。見下圖根本原因：根本原因：蒸汽壓下降蒸汽壓下降 p p溶液溶液p V V蔗糖蔗糖擴(kuò)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蔗糖溶液溶液半透膜：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(dòng)物膀胱、腸衣、蛋白質(zhì)膠膜，火棉膠膜以及其他一些

14、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。滲透：溶劑分子通過半透膜自動(dòng)單向擴(kuò)散的滲透：溶劑分子通過半透膜自動(dòng)單向擴(kuò)散的過程稱為滲透。過程稱為滲透。當(dāng)當(dāng)v純水純水 = = v蔗糖蔗糖 等等滲溶液。滲溶液。蔗糖溶液增高的這部分水的靜壓力就是蔗糖蔗糖溶液增高的這部分水的靜壓力就是蔗糖溶液的滲透壓。溶液的滲透壓。滲透壓：在一定的溫度下，恰能阻止?jié)B透發(fā)生滲透壓：在一定的溫度下，恰能阻止?jié)B透發(fā)生所需施加的外壓力，稱為該溶液的滲透壓。用所需施加的外壓力

15、，稱為該溶液的滲透壓。用符號符號表示。表示。純水純水蔗糖蔗糖溶液溶液 h純水純水蔗糖蔗糖溶液溶液滲透作用產(chǎn)生的條件：滲透作用產(chǎn)生的條件：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。濃差濃差實(shí)驗(yàn)證明：實(shí)驗(yàn)證明：1 1、同一溫度下，溶液的滲透壓與濃度成正比。、同一溫度下，溶液的滲透壓與濃度成正比。2 2、相同濃度時(shí)，滲透壓與熱力學(xué)溫度成正比。、相同濃度時(shí)，滲透壓與熱力學(xué)溫度成正比。計(jì)算公式：計(jì)算公式： V = n(B)RT = c(B)RT b(B)RT （溶液很稀時(shí)，（溶液很稀時(shí)， 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

16、.314 kPa L mol-1.K-1 T：熱力學(xué)溫度（絕對溫度）：熱力學(xué)溫度（絕對溫度）對于難揮發(fā)、非電解質(zhì)稀溶液對于難揮發(fā)、非電解質(zhì)稀溶液 cb(B)(RTKKTKpbbff蒸BbT【例】人體血的滲透壓為【例】人體血的滲透壓為709.275kPa, 人體溫度人體溫度為為37。試計(jì)算給人體輸液時(shí)所用葡萄糖溶液。試計(jì)算給人體輸液時(shí)所用葡萄糖溶液的的 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 = /RT c(葡葡) = 709.275/8.314(273.

17、15+37) = 0.28 mol.L-1 = c(葡葡) M/1000 =(0.28180/10001.01)100% = 5.0%【例】海水在【例】海水在298K時(shí)的滲透壓為時(shí)的滲透壓為1479kPa，采用，采用反滲透法制取純水，試確定用反滲透法制取純水，試確定用1000cm3的海水通的海水通過只能使水透過的半透膜，提取過只能使水透過的半透膜，提取100cm3的純水，的純水，所需要的最小外加壓力是多少所需要的最小外加壓力是多少? 解：解： 隨著反滲透的進(jìn)行，海水中鹽的濃度增隨著反滲透的進(jìn)行，海水中鹽的濃度增大，當(dāng)?shù)玫酱?，?dāng)?shù)玫?00cm3純水時(shí)，最終海水的滲透壓純水時(shí)，最終海水的滲透壓2和

18、初始海水的滲透壓和初始海水的滲透壓1的比值為的比值為 222111c RTccRTc2211ccc1 = n mol1000cm3c2 n mol (1000 - -100)cm3 211000109009cc210147916439kPa 因?yàn)闈B透前后溶質(zhì)的物質(zhì)的量未減少，因?yàn)闈B透前后溶質(zhì)的物質(zhì)的量未減少，v 滲透壓的應(yīng)用滲透壓的應(yīng)用 醫(yī)用等滲液 口渴時(shí)一般不宜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(huì)大大降低。） 測定溶質(zhì)的分子量 利用反滲進(jìn)行海水淡化四四、依數(shù)性的應(yīng)用依數(shù)性的應(yīng)用 植物細(xì)胞液中溶有氨基酸、糖類物質(zhì)，有一定的

19、抗旱性蒸氣壓下降蒸氣壓下降 植物還有一定的耐寒性凝固點(diǎn)下降凝固點(diǎn)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(diǎn)上升沸點(diǎn)上升不同物質(zhì)溶液依數(shù)性的比較不同物質(zhì)溶液依數(shù)性的比較 0.1mol.L-1 NaCl 溶液溶液 0.1mol.L-1 蔗糖蔗糖 溶液溶液 0.1mol.L-1 甘油甘油 溶液溶液 0.1mol.L-1 Na2SO4 溶液溶液 0.1mol.L-1 HAc 溶液溶液請將這五種溶液按沸點(diǎn)由高到低順序排列：請將這五種溶液按沸點(diǎn)由高到低順序排列：答案：答案： = Na2SO4 2Na+

20、SO42- c 2c + c完全電離完全電離 NaCl Na+ + Cl- c c + c 完全電離完全電離HAc H+ + Ac- c x + x c 部分電離部分電離11.00克非電解質(zhì)溶于克非電解質(zhì)溶于20.0克水中，測定冰克水中，測定冰點(diǎn)是點(diǎn)是-0.50，該非電解質(zhì)的相對分子量是，該非電解質(zhì)的相對分子量是（ ）（）（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2. 相同質(zhì)量的蔗糖和葡萄糖分別溶解于相同相同質(zhì)量的蔗糖和葡萄糖分別溶解于相

21、同體積的水中，所得溶液的滲透壓（體積的水中，所得溶液的滲透壓（ ）蔗糖）蔗糖(C12H22O11)葡萄糖葡萄糖(C6H12O6) (A)前者大于后者前者大于后者 (B)后者大于前者后者大于前者 (C)兩者相同兩者相同 (D)不能判斷不能判斷B B注意 稀溶液依數(shù)性的定量關(guān)系只適應(yīng)于非電解質(zhì)稀稀溶液依數(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)），而對于濃溶液或電解質(zhì)溶液，溶液（難揮發(fā)），而對于濃溶液或電解質(zhì)溶液，定量關(guān)系不再成立，但性質(zhì)依然存在。定量關(guān)系不再成立，但性質(zhì)依然存在。如：定性估計(jì)下列溶液如：定性估計(jì)下列溶液 0.1mol/kg 蔗糖溶液蔗糖溶液0.1mol/kg NaCl0.1mo

22、l/kg BaCl2蒸氣壓、沸點(diǎn)、凝固點(diǎn)蒸氣壓、沸點(diǎn)、凝固點(diǎn)五電解質(zhì)溶液簡介五電解質(zhì)溶液簡介 電解質(zhì)電解質(zhì)在水溶液中或熔融狀態(tài)下能導(dǎo)電的物質(zhì)在水溶液中或熔融狀態(tài)下能導(dǎo)電的物質(zhì) 非電解質(zhì)非電解質(zhì)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(qiáng)電解質(zhì)強(qiáng)電解質(zhì)Arrhenius 電離學(xué)說（電離學(xué)說（1887）(1)當(dāng)電解質(zhì)溶于水時(shí)便自動(dòng)地部分離解成當(dāng)電解質(zhì)溶于水時(shí)便自動(dòng)地部分離解成 正、負(fù)離子正、負(fù)離子電離。電離。(2) 強(qiáng)電解質(zhì)全部電離，弱電解質(zhì)部分電離強(qiáng)電解質(zhì)全部電離，弱電解質(zhì)部分電離(3) 電離過程是可逆的電離過程是可逆的Arrhenius 由于電

23、離理論而獲由于電離理論而獲1903年年Nobel 化學(xué)獎(jiǎng)化學(xué)獎(jiǎng)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(qiáng)電解質(zhì)在水中解離比較完全，液中存在解離平衡；而強(qiáng)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100%已解離的物質(zhì)的量初始物質(zhì)的量 強(qiáng)電解質(zhì)溶液強(qiáng)電解質(zhì)溶液表觀的解離度表觀的解離度 幾種強(qiáng)電解質(zhì)的實(shí)測解離度（幾種強(qiáng)電解質(zhì)的實(shí)測解離度（298.15K, 0.1molL-1）電解質(zhì)電解質(zhì) KCl ZnSO4 HCl HNO3 H2SO4 NaOH Ba(OH)2實(shí)測解離度實(shí)測解離

24、度 (%) 86 40 92 92 61 91 81 1887年，年，Arrhenius 是這樣在電離理論中解釋這個(gè)現(xiàn)象的：是這樣在電離理論中解釋這個(gè)現(xiàn)象的： . 然而，我們知道，強(qiáng)電解質(zhì)離子晶體，在水中應(yīng)是完全電然而，我們知道，強(qiáng)電解質(zhì)離子晶體，在水中應(yīng)是完全電離的，那么，離的，那么，這一矛盾這一矛盾又如何解釋呢？又如何解釋呢？ 離子氛和離子強(qiáng)度離子氛和離子強(qiáng)度 Debye-Huckel強(qiáng)電解質(zhì)強(qiáng)電解質(zhì)溶液理論溶液理論活度(activity )ccBBB/電解質(zhì)溶液中例子實(shí)際發(fā)揮作用的濃度電解質(zhì)溶液中例子實(shí)際發(fā)揮作用的濃度-活度活度 B 為活度系數(shù)為活度系數(shù)(activity coeffic

25、ient)，與溶液中離子間的，與溶液中離子間的相互作用有關(guān)相互作用有關(guān)cB為物質(zhì)為物質(zhì)B的濃度的濃度b為標(biāo)準(zhǔn)濃度（為標(biāo)準(zhǔn)濃度（1.0mol kg-1)通常用通常用c= 1.0mol L-1離子強(qiáng)度離子強(qiáng)度(ionic strength）212iiZcIIIZZB1509. 0lg21離子濃度越大，電荷越高，離子強(qiáng)度越離子濃度越大，電荷越高，離子強(qiáng)度越大，活度系數(shù)越小。大，活度系數(shù)越小。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)溶液濃度很稀（或弱電解質(zhì)溶液）時(shí)，忽略離子間的相互作用，用濃度代時(shí)，忽略離子間的相互作用，用濃度代替活度進(jìn)行計(jì)算。替活度進(jìn)行計(jì)算。b.在進(jìn)行實(shí)際測

26、量時(shí)（如速度，酸度等），在進(jìn)行實(shí)際測量時(shí)（如速度，酸度等），通常加入離子強(qiáng)度調(diào)節(jié)劑，來保持溶液通常加入離子強(qiáng)度調(diào)節(jié)劑，來保持溶液中離子強(qiáng)度穩(wěn)定。中離子強(qiáng)度穩(wěn)定。本節(jié)小結(jié)：本節(jié)小結(jié)： 1 1、濃度：物質(zhì)的量濃度、質(zhì)量摩爾濃、濃度：物質(zhì)的量濃度、質(zhì)量摩爾濃度、摩爾分?jǐn)?shù)。度、摩爾分?jǐn)?shù)。2 2、難揮發(fā)、非電解質(zhì)、稀溶液通性的計(jì)、難揮發(fā)、非電解質(zhì)、稀溶液通性的計(jì)算公式：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)2、非電解質(zhì)、非電解質(zhì)3、稀溶液、稀溶液第二節(jié)第二節(jié) 膠體膠體Particles o

27、f 1-100 nm size 由小分子、原子或離子聚集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。一一 、溶膠的制備、溶膠的制備v 分散相粒子大小v 穩(wěn)定劑條件條件v 分散法：大粒子變小 研磨法 超聲波法 電弧法 膠溶法v 凝聚法：小粒子變大 物理凝聚：更換溶劑 化學(xué)凝聚：利用化學(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）二、溶膠的性質(zhì)二、溶膠的性質(zhì) 動(dòng)力學(xué)性質(zhì)動(dòng)力學(xué)性質(zhì)-布朗（布朗（Brown）運(yùn)動(dòng)）運(yùn)動(dòng) 光學(xué)性質(zhì)光學(xué)性質(zhì)-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

28、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 溶膠粒子帶電原因溶膠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- + 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(jìn)入溶液。進(jìn)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 離子選擇吸附離子選擇吸附優(yōu)先吸附與它組成有關(guān)的離子優(yōu)先吸附與它組成有關(guān)的離子 Ag

29、Br Ag Br Ag Br Ag Br Ag Br Ag Br Ag Br Ag BrBrBr AgNO3 與與 KBr制制備備AgBr溶膠時(shí)，溶膠時(shí)， ，則則AgBr固體固體 而使固體表面帶而使固體表面帶。 Ag 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(shí)溶膠時(shí)，則，則AgBr固體固體 而使固體表面帶而使固體表面帶。 離子交換吸附離子交換吸附吸附某種離子的同時(shí)，將原來已存在于吸附劑表面吸附某種離子的同時(shí)，將原來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

30、另一種離子等量地釋放到溶液中去Na+Ca2+ + 3NH4+ NH4+NH4+NH4+ Ca2+ + Na+ 濃度越大，離子價(jià)數(shù)越高，交換能力越強(qiáng)。濃度越大，離子價(jià)數(shù)越高，交換能力越強(qiáng)。例如，交換能力例如，交換能力NaMg2Al3價(jià)數(shù)相同時(shí)，與水化離子半徑有關(guān)。例如價(jià)數(shù)相同時(shí)，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三、膠團(tuán)結(jié)構(gòu)三、膠團(tuán)結(jié)構(gòu)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(tuán)結(jié)構(gòu)膠團(tuán)結(jié)構(gòu)AgNO3+KI(過量) AgI(溶膠)吸吸附附

31、層層擴(kuò)散層擴(kuò)散層(AgI)mnI- (n-x)K+x- xK+膠核膠核吸附層吸附層擴(kuò)散層擴(kuò)散層膠團(tuán)膠團(tuán)I-: 電位離子電位離子 K+: 反離子反離子膠粒膠粒四、溶膠的穩(wěn)定性與聚沉四、溶膠的穩(wěn)定性與聚沉 穩(wěn)定性的原因 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(shí)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(yùn)動(dòng)：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(dòng)力學(xué)動(dòng)力學(xué) 聚沉能力聚沉能力是聚沉值的倒數(shù)。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 與膠粒帶相反電荷的離子的價(jià)數(shù)影響

32、最大，價(jià)數(shù)越高，聚沉能力越強(qiáng)。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+ 溶膠的相互聚沉將膠粒帶相反電荷的溶膠互相混合，也會(huì)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(jī)質(zhì)膠體），而明礬在水中水解而得Al(OH)3為正溶膠，它們相互聚沉而使水凈化。第三節(jié)氣體第三節(jié)氣體一、理想氣體狀態(tài)方程一、理想氣體狀態(tài)方程 在通常的溫度及壓力條件下，固態(tài)（在通常的溫度及壓力條件下，固態(tài)（Solids）、）、液態(tài)（液態(tài)（Liquids）和氣態(tài)（）和氣態(tài)

33、（Gases）是物質(zhì)的）是物質(zhì)的3種種主要物態(tài)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理想氣體狀態(tài)方程理想氣體狀態(tài)方程：把描述氣體狀態(tài)的：把描述氣體狀態(tài)的3個(gè)參量個(gè)參量p，V ，T 歸于一個(gè)方程式，稱為理想氣體狀態(tài)方歸于一個(gè)方程式，稱為理想氣體狀態(tài)方程。程。pMRTpVnRTmnMmpVRTMmVR: 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3-111111118

34、.315Pa m molK8.315kPa L molK8.315J molK0.08206atm L molK 注意單位的一致氣體的最基本特征：氣體的最基本特征： 具有可壓縮性和擴(kuò)散性。具有可壓縮性和擴(kuò)散性。 人們將符合理想氣體狀態(tài)方程式的氣體，人們將符合理想氣體狀態(tài)方程式的氣體，稱為稱為理想氣體。理想氣體。 理想氣體分子之間沒有相互吸引和排斥，理想氣體分子之間沒有相互吸引和排斥，分子本身的體積相對于氣體所占有體積完全分子本身的體積相對于氣體所占有體積完全可以忽略?？梢院雎?。O2 分子分子 理想氣體：v 分子不占體積v 分子間無相互作用低壓高溫 實(shí)際氣體：v 分子有體積v 分子間有相互作用

35、實(shí)際氣體的狀態(tài)方程a,b為校正常數(shù)，可查表。對于不同的氣體，有不同的數(shù)值。nRTnbVVanp)(22組分氣體：組分氣體： 理想氣體混合物中每一種氣體叫做組理想氣體混合物中每一種氣體叫做組分氣體。分氣體。分壓：分壓： 組分氣體組分氣體B在相同溫度下占有與混合在相同溫度下占有與混合氣體相同體積時(shí)所產(chǎn)生的壓力，叫做組分氣體相同體積時(shí)所產(chǎn)生的壓力，叫做組分氣體氣體B的分壓。的分壓。BBn RTpV三三 分壓定律分壓定律道爾頓分壓定律道爾頓分壓定律(1807)Daltons Law of Partial Pressure 2HP2.4atmHeP6.0atm20.50molH1.25molHetolP8.4atm1.25molHe20.50molH1.75molgas(a) 5.0 L at 20(b) 5.0 L at 20(c) 5.0 L at 20分壓定律：分壓定律：溫度和體積恒定時(shí)溫度和體積恒定時(shí)，混合氣體的總壓力等于組分氣體分壓力之和。 某組分氣體的等于該氣體同溫度下單獨(dú)占有總體積時(shí)，所表現(xiàn)的壓力