无机及分析化学chapter1气体和溶液

中国女科学家屠呦呦 生理学或医学 31-1气体的基本特无限的明显的可无限的掺混性理想气气体分分子间没是实际低压、高P1-P4（10min）,会做例题1-4状态方

理想气体的pV=nRT，或p：理想气体的压力 ：理想气体的体积（m3，立方米n：理想气体的物质的量（mol）：理想气体的温度（K）m：理想气体的质量（g）M：气体的摩尔质量（g/mol)R：摩尔气体常数(8.315J·mol-1·K-1)

使用时注KPT0=273V0=22.L的气体常数。5只要温度不太低，压力不太高，上述方程对一切气体理想气体的分压单独分压定律：混和气体的总压力等于各组分气体分压力之和 混和气体中某组分气体i的分压力pi=iniRT/Vppi=(nin)pxi xini 摩尔分说明：(1)混合物中所有组分的摩尔分数的和为 分压定律对研究混合气体非常重 p16溶一、分散系(dispersesystem)两个或多个组分混合后形分散质(分散相分散葡萄糖

分散剂(分散质质Fe(OH)3胶体水溶液分子分(d1nm溶泥水体

胶体分(d:1-100粗分散系(d100nm)悬二、溶液(solution):广义地说，两种或两种以上物质彼溶剂):， 有水，水总是溶剂溶液的特征是：均一、稳定、透明 溶液的气态溶 固态溶 液态溶非电解质溶 电解质溶电解质溶水溶液中完全电离成离子。CaCl2和P2O5海水盐和盐浴植物雪后溶液的通溶质溶稀溶溶质溶蒸汽沸点凝固溶液非电解质稀溶液的non-electrolytes)≈ideal这类性质只与溶质粒子的数量有关压下降、沸点上升、凝固点下降和溶液渗透压)与一定量溶成FourMainColligativeProperties:dependingonly

r

sltasinsolution,andnoton(一)溶液的(饱和)蒸汽压液体的蒸在一定温度下，将某纯溶剂如纯水放入密闭的容器蒸 凝

纯水的蒸

单位：Pa,不同T/p/T/p/溶液蒸汽压下AnAnInterestingTwodifferentaqueoussolutionsinaclosedcontainer.Afteratime,thelevelsareunequal.Ex inwhythisspontaneouschangeoccurred.溶液蒸汽压下凝蒸凝蒸凝蒸凝蒸凝蒸凝蒸平衡状态 过渡状 平衡状态难挥发的非电解质溶液:单位时间逸出的溶剂分子数比纯溶剂 pp* pB*纯溶剂的蒸汽压xB:溶剂的摩尔分数p:溶液的蒸汽压molesof MoleFraction(xB)=-----------------------=---------(摩尔

molesof (Raoult)定∵xAxB (xA溶质的摩尔分数,xB溶剂的摩尔分数p=

xB=pB*(1-xA)=

-pB* pB*-p=pB* Δp=pB*- Δp=pB*Δp表示溶液的蒸汽压下降适用理想溶液难挥发的溶液浓度很稀（χB>0.98）的非理想溶 由于nB>>nA，

质量摩尔浓度bA=------------------------- (mol·kg-kilogramsof 令：KΔpK

与溶剂性质相关的难挥发性的非电解质稀溶液，蒸气压下降数取决于溶剂的本性(K)及溶质的质量摩尔浓度 ⑴K=77.30kPa×72.15g·mol-(2)pKb

MAmB

B B

2.32MA188g p p* 2.3380.9964 溶液的蒸汽压下降的直 溶液的沸点上溶液的凝固点下溶液产生渗透(二)溶液的沸点升高和凝固点BoilingPointrising zingPoint液体为101.3kPa时的沸点。水的正常沸点是100 Why由溶液的蒸汽压b降引起 Tb=Tb-T0=bb为溶质的质量摩尔浓度(mol·kg-Kb为溶溶液的凝固凝固点蒸汽压相等时的温溶液的剂的

ΔTf=|Tf-

|=KfTfTf

b为溶质的质量摩尔浓度(mol·kg-Kf为溶剂应测定溶质的相对分子质量(特别是小分子)(三)溶液的渗透压(osmosis渗透现象及基本原渗透压的计渗透压在医学上的意渗透现现象1：在鲜嫩的蔬菜上撒上盐，立即会渗出因失水现象水渗透现象:溶剂分子透过半透膜进入溶液的自发过半透膜：只允许某些物质透过而不允许另一些物质透例:透析袋、超滤膜、细胞膜、毛细血管产生渗透原因产生渗透条件半透膜存两侧单位体积内溶剂分子数目不（溶液浓度不同稀溶液→浓溶渗透现象会无止境地进行下去稀溶浓溶:稀溶浓溶渗透压是溶液的一个重要性质，凡是溶液都具有渗透反渗透(reverse浓缩果汁处理废水溶液的渗透压力与浓度及温度的关 其中cA—物质的(mol·L-R—8.315J·K-1·mol-T—绝对温(273Π=bART(在浓度很稀时，质量摩尔浓度bV=nRT植物细胞汁的渗透压可达2×106血液平均的渗透压为7.8×105渗透压在医学、生物学上的意细胞正常人血浆的渗透浓度：303.7mmol·L- 规定等渗溶液：高渗溶液：低渗溶液：s

280-320mmol·L-＞320mmol·L-＜280mmol·L-0.9%的生理盐水及5%的葡萄糖溶液都是等渗溶液。0.154X20.278有一种蛋白质，估计它的摩尔质量在12000g·mol-1左右，求其1%是多少解 nRT

因为溶液很稀，可设其密度与水的密度相同1g·mol-1浓度n1000cm38.3104 12000gmol18.3104moldm38.31kPadm3mol1k1293k由于蛋白质摩尔质量很大，1%溶液的质量摩尔浓度或溶数都很小，∆p和∆Tb值都很小（4.3*10-4k），若用沸点上升，不易精确测量，∆Tf也相当小（1.6*10-3k），用冰点下降也难以测量，所以用渗透CaCl2和P2O5海水不易结盐和冰的混合物作制冷盐浴加热植物从根部吸雪后地上撒难挥发的非电解质稀溶液的依数性KbΔTb=bbbΔTf=Kfb

A=------------------------- kilogramsof Π=电解质稀溶液的依数对AB型强电解质(NaCl),对AB型强电解质(NaCl),A2B型(Na2SO4)或AB2型强电解质，i≈3(近似值)

i校正ΔT=iK ΔTf=iKfb

扩展阅读与思等离子等离子A常见水处理方B反渗透与正渗C输液的利与D1~100nm。 溶胶散到水中所形成的散系统

ThenormalizedUV-extinctionspectraoftheAg/Au-GOxNSsafterincubationwithglucoseinvar3usconcentrationsfor30min.Typesofcolloidal分散 分散介 名 实 液溶 乳状液 溶胶&悬浊液 固溶 浮 solid 珍 合金&有色玻 气溶 雾 aero 烟尘一、胶体的粒子直径1-100

是高度分散的体系运动性质光学性质光在光向明柱）。 象OpticalpropertiesTyndall Electric Electrophoresis运动方不断变

侧面看到

在电场某一电极当分散粒直径(粗分散系)＞入射→光投射在粒子上起反射作用→反射当分散粒直径(胶体分散系)＜入射二、胶团结构和电动电胶团结例如，Fe(OH)3溶

扩散吸附(带电吸附(带电(电中溶胶带电选择性地吸附溶液中浓度高的与胶粒组成类的离

AgI溶 AgNO3+KI→AgI+KI过量，AgI胶粒吸附I-而带负电表面 + 2H++扩散在溶在溶电动电

电势离胶粒固相表面的距 三、溶胶的稳定性与聚②胶粒带电荷 近距离碰撞沉淀 影响溶胶聚沉的因聚沉(coaguaton:果失定胶互撞将导致粒 淀。⑴加热，胶体运动速度加快，碰撞入电解质，中⑶加入带相反电荷44电解质聚沉能力：与反离子所带电荷44，聚沉负，

Al3Mg2Na若为同价离子：水合离子半径增大，聚沉能力减4聚沉正溶胶时，4

Cl-Br-，聚沉负，

HCsRbNHKNa聚沉值

cV

C：外加电解质溶液浓度（mol·L-V1