chap溶液和胶体实用PPT课件

1、 1.2.1 溶液的蒸汽压下降 1.2.2溶液的沸点上升 1.2.3溶液的凝固点降低 1.2.4溶液的渗透压1.2 稀溶液的依数性稀溶液的依数性第1页/共36页 1.1.1 分散系1、分散系：一种或几种物质以极小的颗粒分散到另一种物质中的体系称为分散系。被分散的物质称分散质，亦称分散相；起分散作用的物质称为分散剂，亦称分散介质。特点：分散质为分散不连续状态，分散剂呈连续状 态。分散系由分散剂和分散质构成。第2页/共36页32 分散系的分类(classify)分散质分散质分散剂分散剂实例实例气气气气空气、家用煤气空气、家用煤气液液气气云、雾云、雾固固气气烟、灰尘烟、灰尘气气液液汽水、泡沫汽水、泡

2、沫液液液液牛奶、豆浆、农药乳浊液牛奶、豆浆、农药乳浊液固固液液泥浆、油漆泥浆、油漆气气固固泡沫塑料、木炭泡沫塑料、木炭液液固固肉冻、硅胶肉冻、硅胶固固固固合金、有色玻璃合金、有色玻璃1）按分散质和分散剂的聚集状态分类，有9种分散系第3页/共36页42）按分散质颗粒大小，液态分散系分为3类第4页/共36页5溶 液气态溶液(空气)液态溶液：(酸、碱)固态溶液 (合金)溶质溶剂粗分散系悬浊液：固+液（泥水）乳浊液：液+液（洗面奶）溶液和粗分散系的区别：均匀性和稳定性第5页/共36页溶液的浓度：是指一定量溶液或溶剂中所含溶质的量。由于“溶质的量”可取物质的量、质量、体积，溶液的量可取质量、体积，溶剂的

3、量常可取质量、体积等，所以在实际生活中我们所遇到的浓度的表示方法是多种多样的。 1.1.2 溶液浓度的表示方法第6页/共36页（1） 质量浓度 质量浓度：单位体积溶液中所含溶质的质量。 单位：g/L 溶液溶质Vm第7页/共36页定义：混合系统中，某组分B的质量与混合物总质量之比，称为组分B的质量分数。 溶质质量 m溶质 wB = 100% 100% 溶液质量 m溶液（2）质量分数（质量百分浓度）采用百分率来表达，即再乘以100，就是质量百分浓度。用符号wB表示。没有量纲。第8页/共36页定义：单位体积的溶液中所含溶质的物质的量称为物质的量浓度，用符号c表示，单位是molL-1或molm-3。（

4、3）物质的量浓度溶液溶质Vnc 第9页/共36页定义：指每千克溶剂中所含溶质的物质的量表示为质量摩尔浓度，符号b ，单位为：molkg-1。（4）质量摩尔浓度 n溶质 b = m溶剂 第10页/共36页定义：某组分的物质的量与混合物的总物质的量之比称为摩尔分数，符号x。无量纲。 nB xB = nB + nA nB：溶质的物质的量nA：溶剂的物质的量（5）摩尔分数（物质的量分数） nA xA = nB + nA 若只有两种组分，则： xA + xB = 1 第11页/共36页【 例 】 ： 在 常 温 下 取 N a C l 饱 和 溶 液10.00cm3，测得其质量为12.003g，将溶液蒸

5、干，得NaCl固体3.173g。求：（1）NaCl饱和溶液的质量百分浓度，（2）物质的量浓度，（3）质量摩尔浓度，（4）饱和溶液中NaCl和H2O的物质的量分数。解： （1）NaCl饱和溶液的质量百分浓度为：2NaCl3.173g(NaCl)0.264426.44%NaClH O12.003gw质量质量质量第12页/共36页【 例 】 ： 在 常 温 下 取 N a C l 饱 和 溶 液10.00cm3，测得其质量为12.003g，将溶液蒸干，得NaCl固体3.173g。求：（1）NaCl饱和溶液的质量百分浓度，（2）物质的量浓度，（3）质量摩尔浓度，（4）饱和溶液中NaCl和H2O的物质的

6、量分数，（5）求的质量浓度 (2) NaCl饱和溶液的物质的量浓度为：131Lmol42. 5L1000.10molg44.58/173. 3)NaCl()NaCl(gVnc解： 第13页/共36页(3) NaCl饱和溶液的质量摩尔浓度为：1132NaCl3.173g/58.44g mol(NaCl)6.14mol kgH O(12.0033.173) 10kgb物质的量的质量（4）NaCl饱和溶液中，NaCl和H2O的物质 的量分数mol491. 0molg18/g)173. 3003.12()OH(mol0542. 0molg44.58/g173. 3)NaCl(121nn90. 010.

7、 01)NaCl(1)OH(10. 0mol491. 0mol0542. 0mol0542. 0)OH()NaCl()NaCl()NaCl(22xxnnnx第14页/共36页（5）NaCl的质量浓度mLgmLgVm/317. 000.10173. 3溶液溶质第15页/共36页3、溶液浓度之间的互相换算溶质的质量溶质的物质的量浓度(cB) 溶液体积(V)相对分子质量(M) 溶液的体积(V)溶液密度(p) 质量百分浓度( wB )摩尔质量质量百分浓度溶液密度溶液体积溶质物质的量体积浓度与质量浓度换算的桥梁：密度密度：用来表示，单位为gcm-3或kgL-1。第16页/共36页 要配制150mL浓度为

8、0.4mol/L硫酸溶液，则需要质量分数为98%，密度为1.84g/mL的浓硫酸多少？mLmLgmolgLLmolwMVcVMwVVcMmVcnn26. 3%98/84. 1/9815. 0/4 . 0后后前前后后前稀释前稀释后后后第17页/共36页 1.2.1 溶液的蒸汽压下降 1.2.2溶液的沸点上升 1.2.3溶液的凝固点降低 1.2.4溶液的渗透压1.2 稀溶液的依数性稀溶液的依数性第18页/共36页与溶质本性有关，如酸碱性、导电性、颜色等。与溶质本性无关，只与溶质的数量有关。 依数性：只与溶质粒子的数目（摩尔分数）有关而与溶质本性无关的性质称为溶液的依数性，又叫溶液的通性。 依数性是

9、指： 溶液的蒸气压下降 溶液的沸点上升 溶液的凝固点下降 溶液具有渗透压粒子：溶液中实际存在的分子、离子等。 溶液的性质第19页/共36页初始： V蒸发 V凝聚平衡： V蒸发 = V凝聚1、溶液的蒸气压下降气液两相平衡 蒸发 H2O(l) H2O(g) 凝聚 纯水的蒸气压示意图蒸发凝聚第20页/共36页饱和蒸气压：在一定的温度下，当蒸发的速度等于凝聚的速度，液体与它的蒸气处于动态平衡，这时的蒸气压称为该液体在此温度下的饱和蒸气压，简称蒸气压。用符号 p 表示。纯水的蒸气压示意图蒸发凝聚p饱和蒸气压p的大小与液体的本性及温度有关，液体越容易挥发，温度越高，则饱和蒸气压p越大第21页/共36页在纯

10、溶剂中加入难挥发的物质以后，达平衡时， p溶液p纯溶剂 即溶液的蒸气压下降。蒸气压下降值：p=p纯p液。溶剂蒸发凝聚p纯溶剂溶液蒸发凝聚p溶液第22页/共36页蒸汽压下降的原因：纯溶剂正常溶液少p液p纯剂，c液越大，p液越小。 p纯-p液的差值也越大。第23页/共36页 拉乌尔定律：在一定的温度下，难挥发的非电解质稀溶液的蒸气压，等于纯溶剂的蒸气压乘该溶剂在溶液中的摩尔分数。 p ：溶液的蒸气压 p*：纯溶剂的蒸气压nA ：溶剂的物质的量 nB ：溶质的物质的量AAB*pnpnn=p* xA对于一个只有两组分的系统来说，xA + xB = 1p= p* xA= p*(1- xB)= p*- p

11、*xBp= p*-p =p*xB第24页/共36页25拉乌尔定律使用局限性 若溶液浓度较大，溶质分子对溶剂的作用不可忽略时，不适用 溶质为电解质，不适用 易挥发溶质时，不适用。第25页/共36页2、溶液的沸点上升实验证明：难挥发物质溶液的沸点总是高于纯溶剂的沸点。沸点:溶液的蒸气压（p溶液）与外压（p外压）相等时的温度称为该溶液的沸点。 纯水：p外 = 101.3kPa，t纯水 = 100. 第26页/共36页根本原因：蒸汽压下降 p溶液p纯溶剂,溶液的沸点上升示意图Tb*T b p pokpa 蒸 气 压溶剂溶液温度pTbB101.3kpaAB第27页/共36页28 由拉乌尔定律知： p与溶

12、液的质量摩尔浓度成正比，因此难挥发、非电解质稀溶液的沸点升高与溶质B的质量摩尔浓度成正比： Tb=KbBb式中Tb为难挥发非电解质稀溶液沸点的升高 单位KKb溶剂沸点升高常数，只与溶剂有关，而与溶质无关。第28页/共36页 凝固点：在一定的外压下，溶液与纯溶剂固体具有相同的蒸气压时的温度，称为该溶液的凝固点。（固液两相平衡时的温度） 3、溶液的凝固点下降溶液的凝固点Tf总是低于纯溶剂的凝固Tf* 。同理，根据拉乌尔定律，可得Kf ：摩尔凝固点下降常数，与溶剂的本性有关，而与溶质的本性无关，K kg mol -1。常见溶剂的Kf 值见教材9页表1-3。bB：溶质的质量摩尔浓度， molkg-1。

13、Tf = Tf- Tf* = KfbB第29页/共36页溶剂的凝固点下降示意图 p (kPa) p 0.6105B溶液纯水AABCTfp Tf Tf*(273K) 373K T第30页/共36页 因此，难挥发非电解质稀溶液的沸点上升和凝固点下降与溶液的质量摩尔浓度成正比，与溶质的本性无关。第31页/共36页冰和盐混合物常用作制冷剂：冰的表面总附有少量水，当撒上盐后，盐溶解在水中形成溶液，由于溶液蒸气压下降，使其低于冰的蒸气压，冰就要融化。随着冰的融化，要吸收大量的热，于是冰盐混合物的温度就降低。采用NaCl和冰，温度最低可降到-22，用CaCl26H2O和冰最低可降到-55。凝固点下降还可用来测定作为溶质的未知物的相对分子质量。溶液凝固点下降的应用第32页/共36页4、溶液的渗透压蔗糖溶液纯水渗透压半透膜 产生渗透压示意图渗透作用:溶剂分子通过半透膜进入溶液的现象称为渗透作用。渗透压:为了阻止渗透作用而施加于溶液的最小压力称为该溶液的渗透压。第33页/共36页范特霍夫定律： 非电解质稀溶液的渗透压与溶液物质的量浓度(C)和温度(T)成正比,而与溶质的本性无关。 即: = CBRT 或:在