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文档简介
绪论Introduction
第一节基础化学课程的重要意义第二节
溶液的组成标度第三节标准平衡常数的表达式一、化学的研究内容和发展简史
1.研究内容:
化学是一门在分子、原子或离子层次上研究物质的组成、结构、性质以及变化规律的科学,同时研究变化过程中的能量关系。第一节基础化学课程的重要意义2.发展简史:
17世纪中叶以前的古代和中古时期;
17世纪后半叶~19世纪末(近代化学时期);
从20世纪开始,是现代化学时期;
无机化学、有机化学、物理化学和分析化学四大分支相继建立,真正被确立为一门独立的科学。
衍生出了新的分支,如高分子化学、核化学和放射化学、生物化学等;与其他学科交叉形成多种边缘学科,如环境化学、农业化学、医化学、材料化学、地球化学、计算化学等。二、基础化学—医学专业学生最重要的基础课1.疾病的诊断和治疗:借助于临床检验和使用药物。
2.医学发展过程,化学起着重要作用。
3.是其他医学专业课的基础。早在16世纪,欧洲化学家就提出“化学要为医治疾病制造药物”。A.Kornberg指出,要“把生命理解为化学”!做 题主动笔记记忆三、基础化学的学习建议第二节溶液的组成标度
一、物质的量浓度
表示溶液的浓或稀;
在一定量溶液或溶剂中所含溶质量多少的物理量。二、质量浓度三、质量摩尔浓度五、质量分数六、体积分数四、物质的量分数一、物质的量浓度(简称为“浓度”)
(amount-of-substanceconcentration)
1.定义:单位体积溶液中所含的溶质的物质的量.符号为cB或c(B)。
2.表达式:
defnBcBV
3.单位:4.在使用物质的量浓度时需指明基本单元。
nB=
mB/
MBmol·dm-3或mol·L-1,mmol·L-1及μmol·L-1
基本单元
特点:可以实际存在,也可不存在。如H2SO4,1/2H2SO4,2H2SO4,1/2H2+O2
一种溶液的浓度用不同的基本单元表示,其值不同。如c(H2SO4)=1.0mol·L-1,
定义:原子、分子、离子以及其他粒子的特定组合体(分数或倍数)。则c(1/2H2SO4)=2.0mol·L-1,c(2H2SO4)=0.5mol·L-1。是不同的基本单元。【例1-1】计算5.3g无水碳酸钠的物质的量:(1)以Na2CO3为基本单元;(2)以1/2Na2CO3为基本单元。(2)m(1/2Na2CO3)=5.3gM(1/2Na2CO3)=1/2M(Na2CO3)=53g·mol-1结论:同一系统的物质,基本单元不同时,物质的量就不同。
n(Na2CO3)==0.05(mol)
n(Na2CO3)==0.10(mol)
解:
(1)m(Na2CO3)=5.3gM(Na2CO3)=106g·mol-1二、质量浓度
(massconcentration)
1.定义:溶质B的质量除以溶液的体积,符号为ρB。
2.表达式:3.单位:kg·L-1,常用g·L-1,也可用mg·L-1,μg·L-1等。4.cB·MB=ρBmol·L-1·g·mol-1=g·L-1
质量浓度多用于溶质为固体的溶液,defmBρBV
如生理盐水为9g·L-1的NaCl溶液。三、质量摩尔浓度(molality)
1.定义:溶质B的物质的量除以溶剂的质量,符号为bB。
2.表达式:3.单位:mol·kg-1
(mA为溶剂A的质量,kg)
defnBbBmA
注意:1.质量摩尔浓度反映了溶质和溶剂粒子相对数目的大小,与依数性有密切关系;2.不受温度的影响,在物理化学中常用;3.计算时,注意习惯上溶质质量单位用g,溶剂质量单位用kg;4.与物质的量浓度相比,分母中是溶剂的质量而不是溶液的体积。在稀溶液中(一般指c<0.2mol·L-1),数值上cB≈bB四、物质的量分数(amount-of-substancefraction)
摩尔分数(molefraction)3.单位:1(one)设溶液由溶质B和溶剂A组成,则
2.表达式:xBnB/ΣinidefxA=nA/(nA+nB)
xA+xB=1
xB=nB/(nA+nB)1.定义:溶质B的物质的量与溶液中各组分的物质的量之比,符号为xB。五、质量分数(massfraction)
定义:溶质B的质量与溶液质量之比,符号为ωB。3.单位:1(one)
例100gNaCl溶液中含NaCl10g,可表示为
2.表达式:ω
NaCl=0.1=10%物质B的质量
混合物的质量
六、体积分数(volumefraction)物质B在某温度和压力下的体积
混合物在该温度和压力下的体积表示该溶液是乙醇75ml加水至100ml配制而成。(C2H5OH)=75%例1
正常人血浆中每100ml含Na+326mg、HCO3-164.7mg、Ca2+10mg,它们的物质的量浓度(单位mmol·L-1)各为多少?
c(Na+)=×=142(mmol·L-1)
32623.01000100解:cB=nB
V=mB
MBV
c(HCO3-)=×=27(mmol·L-1)
164.761.01000100
c(Ca2+)=×=2.5(mmol·L-1)
10401000100例2将22.4gMgCl2溶于200ml水(d=1.00kg·L-1)中,计算所得溶液(d=1.089kg·L-1)的c(MgCl2)、ρ(MgCl2)、b(MgCl2)
、x(MgCl2)及ω(MgCl2)。例2将22.4gMgCl2溶于200ml水(d=1.00kg·L-1)中,计算所得溶液(d=1.089kg·L-1)的c(MgCl2)、ρ(MgCl2)、b(MgCl2)
、x(MgCl2)及ω(MgCl2)。解n(MgCl2)===0.235(mol)m(MgCl2)M(MgCl2)22.495.22n(H2O)===11.1(mol)dVM(H2O)1.00×1000×0.20018.0V(溶液)===0.204(L)
md200+22.41.089×1000则n(MgCl2)V(溶液)0.2350.204c(MgCl2)===1.15(mol·L-1
)x(MgCl2)===0.0207n(MgCl2)n(MgCl2)+n(H2O)
0.2350.235+11.1b(MgCl2)===1.18(mol·kg-1
)n(MgCl2)m(H2O)0.2350.200×1.00ρ(MgCl2)===109.8(g·L-1
)
mV22.40.204ω(MgCl2)==0.020722.4200+22.4第三节标准平衡常数的表达式
标准平衡常数(standardequilibriumconstant),K
对于任一可逆反应
aA+bBdD+eE达到平衡时,一、溶液中的反应二、气体反应
注意:c=1mol·L-1,p=100kPa,所以K
是单位为1的量。
([D]/c)d([E]/c)e([A]/c)a([B]/c)bK
=
(pD/p)d(pE/p)e(pA/p)a(pB/p)bK
=
标准平衡常数K
1.K
与温度有关,与浓度或分压无关。
2.K
值越大,化学反应向右进行得越彻底。因此K是一定温度下,化学反应可能进行的最大限度的量度。3.为方便起见,本书用K代替K
(热力学的章节除外),同时在式中不写出c(p)。(pD)d(pE)e(pA)a(pB)bK
=
([D])d([E])e([A])a([B])bK
=
是非判断题1、1mol硫酸的质量是98g。2、c(3HCl)=3mol·L-1,则c(HCl)=1mol·L-1。二选择题1、某温度下,VmLNaCl饱和溶液mg,其中含NaClag,NaCl的摩尔质量为MBg·mol-1,则该溶液的质量摩尔浓度为()A、B、C、D、2、Inanaqueoussolutionofstrontiumnitrate,c(NO3-)=0.60mol·L-1.Thissolutioniscorrectiylabelled()A0.60mol·L-1Sr(NO3)2B0.30mol·L-1Sr(NO3)2
C1.2mol·L-1Sr(NO3)2D0.60mol·L-1Sr2+3、Asampleof4.4044gofcatechol(C6H6O2,Mr=110.0)ississolvedin200.0gofbenzene(C6H6),at26.1℃。Themolalityo
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