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1、 第一章 物质的聚集状态 Collective State of Matter1.1 分散系1.2 溶液浓度的表示方法1.3 稀溶液的通性 1.4 胶体溶液 1.5 高分子溶液和乳浊液Date1无机及分析化学 第一章学习要求 1.了解分散系的概念及分类。 2.掌握物质的量浓度、质量浓度和质量分数的 概念、表达式和计算。 3.了解蒸气压的下降,了解溶液沸点升和凝固点下降. 4. 熟悉溶液的渗透压，稀溶液的通性及其应用。5.了解胶体的基本概念、结构及其性质等。 Date2无机及分析化学 第一章由一种或多种物质分散在另一种物质中形成的混合 体系称为分散系。 分散质(dispersion phase)
2、 分散系 分散剂(dispersion medium) 分散质和分散剂可以是固体、液体或气体。1.1 分散系(dispersion system)Date3无机及分析化学 第一章表 1-1 按聚集状态分类的各种分散系分 散 质 分 散 剂 实 例气 气 空气、家用煤气 液 气 云、雾 固 气 烟、灰尘气 液 泡沫、汽水液 液 牛奶、豆浆、农药乳浊液 固 液 泥浆、油漆、墨水 气 固 泡沫塑料、木炭、浮石 液 固 肉冻、硅胶、珍珠 固 固 红宝石、合金、有色玻璃 Date4无机及分析化学 第一章表 1-2 按分散质粒子大小分类的各种分散系分散质 分散系类型 分散质 主要性质 粒子直径100nm
3、粗分散系： 分子的大集合体 多相,不稳定,扩散很慢 乳浊液 、 颗粒不能透过滤纸悬浮液 Date5无机及分析化学 第一章1.3 溶液浓度的表示方法1.3.1 物质的量浓度cB B的物质的量浓度 ，单位为molL-1。 nB 物质B的物质的量，单位为mol。V 混合物的体积，单位为L 。 Date6无机及分析化学 第一章注意: 使用物质的量单位mol时，要指明物质的 基本单元。例： c(KMnO4)=0.10molL-1 c(1/5KMnO4)=0.10molL-1的两个溶液。 两种溶液浓度数值相同，但是，它们所表示1 L溶 液中所含KMnO4的物质的量是不同的，前者0.1mol ， 后者为0.
4、2mol。Date7无机及分析化学 第一章1.3.2 质量摩尔浓度bB 溶质B的质量摩尔浓度，单位为molKg-1 。nB 溶质B的物质的量，单位为mol。mA 溶剂的质量，单位为kg。 Date8无机及分析化学 第一章1.3.3 摩尔分数 nBB的物质的量，SI单位为mol； n 混合物总的物质的量，SI单位为mol； 物质B的摩尔分数，量纲为1。Date9无机及分析化学 第一章对任何一个多组分系统， 则Date10无机及分析化学 第一章1.3.3 质量分数 mB 物质B的质量； m 混合物的质量； B的质量分数，量纲为一。 Date11无机及分析化学 第一章解：根据题意，100g溶液中含有
5、NaCl 10g，水90g。即 m(NaCl)=10g, 而m(H2O)=90g因此例1-1 求 (NaCl)=10%的NaCI水溶液中溶质和 溶剂的摩尔分数。Date12无机及分析化学 第一章Date13无机及分析化学 第一章1.3.4 几种溶液浓度之间的关系 1. 物质的量浓度与质量分数cB 溶质B的量浓度; 溶液的密度;溶质B的质量分数; MB 溶质B的摩尔质量。 Date14无机及分析化学 第一章溶质B的摩尔分数:溶剂A的摩尔分数:所以两组分的溶液系统 ：Date15无机及分析化学 第一章2物质的量浓度与质量摩尔浓度 cB 溶质B的量浓度; 溶液的密度; m 溶液的质量; nB 溶质B
6、的物质的量。Date16无机及分析化学 第一章例1-2 已知浓硫酸的密度1.84gmL-1,含硫酸为 96.6%，如何配制c(H2SO4)=0.10molL-1的硫酸溶液500mL? 解：根据题意, 则有：根据 C(A)V(B)= C(A)V(B)则有 所以需量取2.8mL浓硫酸，将浓硫酸慢慢加入400 mL左右的蒸馏水中，然后稀释至500mL。 Date17无机及分析化学 第一章1.4 稀溶液的通性 稀溶液的通性，或者称为依数性(colligative property) :稀溶液蒸气压的下降、沸点上升、凝固点下降和稀溶液的渗透压与溶液中溶质的独立质点 数有关，而与溶质的本身性质无关。 Da
7、te18无机及分析化学 第一章1.4.1 溶液蒸气压的下降 饱和蒸气压（saturated vapor pressure）,简称蒸气 压(po) ：将一种纯液体（纯溶剂）置于一个密封容器中，当蒸发为气态的溶剂粒子数目与气态粒子 凝聚成液态的溶剂粒子数目相等时，这时液体上 方的蒸气所具有的压力称为溶剂在该温度下的饱 和蒸气压。Date19无机及分析化学 第一章蒸气压的影响因素 1、物质的种类有关 2、液体分子间的吸引力有关 吸引力大，蒸气压低 3、相对分子质量越大，蒸气压越低 4、温度Date20无机及分析化学 第一章1、物质的种类有关 在同一温度时不同物质，蒸气压不同。固 态物质的蒸气压一般很
8、小。在常温时，液 体物质蒸气压很大的物质称为挥发性物质 ，如乙醚、丙酮等； 蒸气压小的物质称为 难挥发物质，如甘油、乙二醇等。 Date21无机及分析化学 第一章蒸气压下降（vapor pressure lowing） 在纯溶剂中加入一定量的非挥发性物质， 溶剂表面被溶质粒子占据，使单位时间内 逸出液面的溶剂分子数相对纯溶剂要少， 达到平衡时溶液的蒸气压比纯溶剂的蒸气 压降低，这种现象称为溶液蒸气压下降。Date22无机及分析化学 第一章拉乌尔定律法国物理学家拉乌尔(Roult F M) 在1887年总结出一 条关于溶剂蒸气压的规律：在一定温度下，稀溶液的蒸气压等于纯溶剂饱 和的蒸气压与溶液中
9、溶剂的摩尔分数的乘积。Date23无机及分析化学 第一章数学表达式 P 溶液的蒸气压，单位为Pa； po 溶剂的饱和蒸气压，单位为Pa； A 溶剂的摩尔分数。p =poADate24无机及分析化学 第一章由于 A十Bl，即 Al一B 所以 p = po（1-B）=po-p oB po-p = p oBp = po-p = p oB p 溶液蒸气压的下降值，单位为Pa；B 溶质的摩尔分数。 结论 : 在一定温度下，难挥发非电解质稀溶液的蒸气压的下降值与溶质的摩尔分数成正比。拉乌尔定律 Date25无机及分析化学 第一章1.4.2 溶液沸点升高和疑固点下降 1、 溶液沸点升高 沸点-液体的蒸气压等
10、于外界压力时的温度。（用Tbp表 示） 当外界压力为101.325kPa时： H2O的沸点为100； 6.6%的NaCl水溶液沸点为101； 25.5%的NaCl水溶液沸点为105； 4.3%的NaOH水溶液沸点为101； 17%的NaOH水溶液沸点为105。Date26无机及分析化学 第一章图 11 溶液的沸点升高凝固点降低示意图 Date27无机及分析化学 第一章Tb = KbbB Tb溶液沸点的变化值，单位为K或；bB溶质的质量摩尔浓度，单位为molkg-1;Kb溶液沸点上升常数，单位为Kkgmol-1或kgmol-1, Kb只与溶剂的性质有关，而与溶质的本性无关。不同的溶剂有不同的Kb
11、值 。Date28无机及分析化学 第一章表1-3 几种溶剂的Tb和KbDate29无机及分析化学 第一章凝固点下降 凝固点：物质液相蒸气压与固相蒸气压相 等时的温度。Date30无机及分析化学 第一章Tf 溶液凝固点下降值，单位为K或；bB溶质的质量摩尔浓度，单位为mo1kg-1；Kf 溶液凝固点下降常数，单位为Kkgmol-1 或kgmol-1。 Kb只与溶剂的性质有关，而与溶质的本性无关。TfKfbBDate31无机及分析化学 第一章表1-4 几种溶剂的Tf和Kf值 Date32无机及分析化学 第一章用测凝固点的方法来估算溶质的相对分子质量。 例1-5 有一质量分数为1.0%的水溶液,测得
12、其凝固 点为273.05K计算溶质的相对分子质量。解： 根据公式：Tf=KfbB 则有所以有 Date33无机及分析化学 第一章即mB/mA1.0%所以溶质的相对分子质量为183 由于该溶液的浓度较小， 所以 mA+mBmADate34无机及分析化学 第一章1.4.3 溶液的渗透压 渗透(osmosis)：由物质粒子通过半透膜单向扩散的现象。半透膜(semipermeable membrane)：在两个不同浓度的溶液之间，存在一种能有选择地通过或阻止某些粒子的物质。 Date35无机及分析化学 第一章图 1-2 渗透压示意图渗透压(osmosis pressure)：为维持只允许溶剂通过的 膜所隔开的溶液与纯溶剂之间的渗透平衡而需要的超 额压力。 Date36无机及分析化学 第一章原因：1、半透膜 2、浓度差扩散条件：Date37无机及分析化学 第一章溶液的渗透压，单位为Pa； cB溶液的浓度，单位为mo1L-1； R气体常数，为8.31kPaLmol-1K-1； T体系的温度，单位为K 。V = nBRT 即 = cBRT范特霍夫Vant Hoff渗透压公式Date38无机及分析化学 第一章即该蛋白质的相对分子质量为30569。 例1-4 有一蛋白质的饱和水溶液，每升含有蛋 白质5.18克，已知在298.15K时,溶液的渗透压为 413Pa,求此蛋白质的相对
