第二章 溶液与离子平衡 1,2,3节

1、l第一节第一节 溶液（自学）溶液（自学）l第二节第二节 稀溶液的依数性稀溶液的依数性l第三节第三节 酸碱质子理论酸碱质子理论l第四节第四节 酸和碱的质子转移平衡酸和碱的质子转移平衡l第五节第五节 难溶电解质的溶解平衡难溶电解质的溶解平衡l第六节第六节 配位平衡配位平衡l第七节第七节 胶体胶体 （不学）（不学） 溶液的有些性质，如颜色、酸碱性、导电性是由溶质的本性决定的； 溶液的另一些些性质，则只与溶质的相对含量有关，而与溶质的本性无关，我们把这一类性质称为溶液的依数性（又称溶液的通性）(1)(1)蒸气压蒸气压 一、溶液的蒸气压下降 定义：纯液体放在留有空间的密闭容器中，在一定温度下，当液体与蒸

2、汽之间建立起液-气动态平衡时液面上方的蒸汽所产生的压力称为液体在该温度下的饱和蒸气压，简称蒸气压。 表示：p* 单位：Pa或kPaH2O（l）H2O（g） p*(H2O)称为T下，水的（饱和）蒸气压= p*(H2O)/p?K?例如： 饱和蒸气压和温度有关，对同一液体来说温度高饱和蒸气压就大。固体也有蒸气压，除冰、萘、碘等易挥发固体外其他的都比较少。(2)(2)溶液的蒸气压下降溶液的蒸气压下降 实验表明，在一定温度下纯液体中溶有难挥发的电解质时，溶液的蒸气压总是低于纯溶剂的蒸气压，这种现象称为蒸气压下降。纯溶剂纯溶剂p*溶溶 液液p表示： p = p*-p 原 因溶液的浓度越大，溶液的蒸气压下降

3、得越多。 拉乌尔定律：在一定温度下，难挥发、非电解质稀溶液的蒸气压下降与溶质的摩尔分数成正比而与溶质本性无关。 p = p* xB拉乌尔得出如下经验公式： 如果溶质是电解质或溶液浓度较大，溶液的蒸气压也要下降，而且很显著，但是不符合拉乌尔定律的定量关系。 在一个密闭的容器内放置两个分别盛纯溶剂和溶液的烧杯，若干在一个密闭的容器内放置两个分别盛纯溶剂和溶液的烧杯，若干时间后溶剂挥全部自动转入溶液中，这是为什么？时间后溶剂挥全部自动转入溶液中，这是为什么？ 二、溶液的沸点升高凝固点降低水、冰、水溶液的蒸气压曲线水、冰、水溶液的蒸气压曲线沸点升高沸点升高凝固点降低凝固点降低(3)(3)溶液的沸点上升

4、和凝固点降溶液的沸点上升和凝固点降低低 分别称为沸点升高常数、凝固点降低常数，仅与溶剂有关。单位：Kkgmol-1Tb = KbbBTf = KfbB 难挥发非电解质稀溶液的沸点升高和凝固点降低与溶质的质量摩尔浓度成正比而与溶质本性无关。 可以利用沸点升高和凝固点降低求算小分子溶质的相对分子量Tf = KfbB=KfmB/MBmAMB= KfmBmATf例题：2.6g尿素CO(NH2)2溶于50g水中，计算此溶液 的凝固点和沸点。解：尿素的摩尔质量为 60 gmol-1。 2.6g尿素的物质的量 2.6g/60gmol-1=0.0433 mol1387. 010500433. 0kgmolkg

5、molbTb= KbbB = 0.52 Kkgmol-10.87 molkg-1= 0.45 KTf= KfbB = 1.86 Kkgmol-10.87 molkg-1= 1.62 K溶液的沸点：373.15K+0.45K=373.60K溶液的凝固点：273.15K-1.62K=271.53K 半透膜：仅允许溶剂分子而不允许溶质分子通过的薄膜。 三、溶液的渗透压 由于半透膜的存在而使膜两侧不同浓度溶液出现液面差的现象称为渗透。溶剂溶剂溶液溶液溶剂溶剂溶液溶液溶剂溶剂溶液溶液 为了使渗透现象不发生，所施加的额外的压力称为渗透压。用表示，单位：Pa范特霍夫指出，非电解质稀溶液渗透压：V = nBR

6、T V= RTBBMm 在一定体积和温度下，非电解质稀溶液的渗透压只与溶液中所含的溶质的物质的量有关而与溶质本性无关。：渗透压Pa，V ：纯溶剂的体积m3， R：8.314Pam3K-1mol-1例题：血红素1.0g，溶于水配成100 ml溶液。此溶液在20时的渗透压为366Pa。计算血红素的相对分子量。解：143611 -3BBBBmolg10666)m10(100366Pa20)K(273molKm314Pa80g1VRTmMMRTmV.依数定律依数定律 难挥发非电解质稀溶液的蒸气压下降、沸点上升、凝固点降低、渗透压与一定量溶剂中的物质的量（即与溶质的粒子数）成正比，与溶质的本性无关。 虽

7、然对于电解质或浓溶液上述定律的正比例关系被破坏，但是蒸气压下降、沸点上升、凝固点降低、渗透压的数值仍随溶剂中的粒子数（分子和离子）增多而增大。例题：例题：下列溶液凝固点的高低顺序：下列溶液凝固点的高低顺序： 0.10.1mol.kg-1糖的水溶液糖的水溶液; ; 0.0.1mol.kg-1KClKCl的水溶液；的水溶液； 0.0.1mol.kg-1 1NaNa2 2SOSO4 4的水溶液；的水溶液；解：解：1231.下面稀溶液的浓度相同，其蒸气压最高的是 ANaCl溶液 BH3PO4溶液 CC6H12O6溶液 DNH3H2O溶液2.下列物质水溶液中，凝固点最低的是 ( )A 0.2molkg-

8、1 C12H22O11 B 0.2molkg-1 HAc C 0.2molkg-1 NaCl D 0.1molkg-1 HAc 2.下列物质水溶液中，凝固点最低的是 ( )A 0.2molkg-1 C12H22O11 B 0.2molkg-1 HAc C 0.2molkg-1 NaCl D 0.1molkg-1 HAc 凡是在水中电离产生凡是在水中电离产生H+的物质是酸。的物质是酸。凡是在水中电离产生凡是在水中电离产生OH-的物质是碱。的物质是碱。酸碱反应是酸碱反应是H+和和OH-作用生成水的反应。作用生成水的反应。一、酸碱电离理论一、酸碱电离理论1. 酸碱定义酸碱定义（1）对酸碱物质的范畴有

9、局限性）对酸碱物质的范畴有局限性 （2）对酸碱反应的范畴有局限性）对酸碱反应的范畴有局限性 2. 局限性局限性例如：例如：NH3为什么显碱性？为什么显碱性？在苯中氯化氢和氨反应生成氯化铵在苯中氯化氢和氨反应生成氯化铵 凡能给出质子的物质就是酸；凡能给出质子的物质就是酸； 凡能接受质子的物质就是碱；凡能接受质子的物质就是碱； 二、酸碱质子理论 既能给出质子又能接受质子的物质是既能给出质子又能接受质子的物质是 两性物质两性物质 （酸）（酸）HAcH+ + Ac- -H2CO3H+ + HCO3- -HCO3- -H+ + CO32- NH4+H+ + NH3如：如： H2OH+ + OH- Al(

10、H2O)63+H+ + Al(H2O)5(OH)2+ （碱）（碱） 酸和碱可以是分子、正离子、负离子酸和碱可以是分子、正离子、负离子 有的物质在不同的反应中可以是酸也可以是碱有的物质在不同的反应中可以是酸也可以是碱酸酸H+ + 碱碱（给予体）（给予体） （接受体）（接受体）共轭酸碱对共轭酸碱对 因质子得失而相互转化的每一对酸碱共轭酸碱对。酸碱半反应 酸失去质子变成碱，碱得到质子变成酸酸碱之间存在共轭关系酸酸1 + 碱碱2 酸酸2 + 碱碱1H+ 二、酸和碱反应的实质酸酸1 H+ + 碱碱1碱碱2 + H+ 酸酸2+)酸碱反应的实质是质子的转移。一种酸和一种碱反应生成新酸和新碱。是两个共轭酸碱对

11、共同作用的结果。例：例：HAc在水溶液中的解离是一个在水溶液中的解离是一个HAc与与H2O的酸碱反应。的酸碱反应。酸碱半反应酸碱半反应酸碱半反应酸碱半反应共轭酸碱对共轭酸碱对HAc Ac-H2O H3O+共轭酸碱对共轭酸碱对HAc(aq) H+(aq)+Ac-(aq)H2O(l)+H+(aq) H3O+(aq)HAc(aq) + H2O(l) H3O+(aq) + Ac-(aq)HAc(aq) H+(aq) + Ac-(aq)总反应总反应简写简写例：例：NH3在水溶液中的解离也是一个酸碱反在水溶液中的解离也是一个酸碱反应。应。酸碱半反应酸碱半反应H2O OH-酸碱半反应酸碱半反应NH3 NH4

12、+NH3 (aq) + H+ (aq) NH4+ (aq)H2O (l) H+ (aq) + OH- (aq)酸碱总反应酸碱总反应NH3 (aq) + H2O(l) NH4+ (aq) +OH- (aq)共轭酸碱对共轭酸碱对共轭酸碱对共轭酸碱对例：盐类的水解实际上是一个离子的酸例：盐类的水解实际上是一个离子的酸碱反应。碱反应。酸碱总反应酸碱总反应酸碱总反应酸碱总反应Ac - + H2O HAc+OH -NH4+ +H2O NH3 +H3O+ NaAc Na+ +Ac -H2O(l)NH4Cl NH4+ +Cl-H2O(l)扩大了酸碱物质的范畴扩大了酸碱反应的范畴优越性：优越性：三、酸、碱的强度 酸碱强弱不仅取决于酸给出质子和碱接酸碱强弱不仅取决于酸给出质子和碱接受质子的能力，也取决于溶剂接受和释放受质子的能力，也取决于溶剂接受和释放质子的能力。质子的能力。 在共轭酸碱对中若酸的酸性越强，其共在共轭酸碱对中若酸的酸性越强，其共轭碱的碱性就越弱；若碱的碱性越强，则轭碱的碱性就越弱；若碱的碱性越强，则共轭酸的酸性就越弱。共轭酸的酸性就越弱。例如：例如：酸性酸性HClHAc, 则碱性则碱性Cl-Ac-NH4+ +Ac- -HAc + NH3 酸碱反应总是从较强的酸碱反应，向生酸碱反应总是从较强的酸碱反应，向生成较弱的酸碱的方向进行。酸碱越强反应进成较弱的酸碱的方向