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1、第一章 溶液和胶体w 1、了解物质的量及其单位摩尔的概念，掌握 物质的量浓度、质量摩尔浓度、摩尔分数、 质量分数的计算。 w 2、了解离子活度的概念及强电解质溶液理论 。 w 3、了解稀溶液依数性产生的原理，掌握利用 稀溶液的依数性测定溶质的摩尔质量，能定 性判断各类电解质溶液对稀溶液依数性的影 响。 w 4、了解分散系的概念及分类，了解溶胶的性 质，掌握胶团结构，了解溶胶的稳定性和聚 沉及其影响因素。 w 5、了解乳状液的特点、类型、稳定性。Date111 分 散 系一、分散系的概念 w 一种或几种物质分散成微小的粒子分布在另 外一种物质中所构成的系统称为分散系。 w 分散系中被分散的物质称
2、为分散质(或分散相) ，容纳分散质的物质称为分散剂(或分散介质) 。例如，细小的小水滴分散在空气中形成的 云雾、二氧化碳分散在水中形成的汽水、各 种金属化合物分散在岩石中形成的矿石等都 是分散系。 你能举例说明吗?Date2二、分散系的分类按照分散质粒子直径大小不同分类Date3按照物质的聚集状态进行分类Date4三、分散度和比表面w 系统的分散度常以分散质粒子的总表面 积与其总体积之比来表示，称为比表面 。 w 如：S0=S/V w S0愈大，表明系统的分散度越高。Date5【例】：1立方厘米的正方体粒子,求比表面？S = 6 （平方厘米）S。= 6/1 = 6厘米-1平均分为1000个小立
3、方体后小立方体的边长S = 0.10.161000 = 60（平方厘米）S。= 60/1 = 60厘米-1Date61-2 溶液的浓度w 一、物质的量及其单位“物质的量”是国际单位制中的基本物理量之一 。它表示系统中所含基本单元的数量。 分子：H2O离子：H+电子：e-质子：Z中子：N原子：C、O特定组合：1/2NaOH 1/3H3PO4基本单元Date7w 例如：M（H3PO4）、M（1/2 H3PO4）、M（ 1/3 H3PO4 ）、M（2 H3PO4 ）的摩尔质量分 别为多少？相同质量的磷酸的物质的量之间 的关系是怎样的？已知196克磷酸的 n（1/2 H3PO4）的物质的量为多少 ？
4、w 解：（1） M（H3PO4）=98M（1/2 H3PO4）=98/2M（1/3 H3PO4 ）=98/3M（2 H3PO4 ）=298 （2）n（ H3PO4 ）=1/2 n（1/2 H3PO4） =1/3 n（1/3 H3PO4）=2 n（2 H3PO4） （3） n（1/2 H3PO4） =196/49=4(mol)Date8二、物质的量浓度三、质量摩尔浓度 定义：溶液上溶质B的物质的量（n）除以 溶剂的质量（m，单位为kg）。称为溶 质B的质量摩尔浓度，用符号bB表示， 单位为molkg-1Date9w 例如 ：Date10w 四、摩尔分数 w 摩尔分数（ xi ）：混合系统中，某组
5、分 的物质的量（ni）与混合物（或溶液） 总物质的量（n）之比。w 公式：w 五、质量分数 w 公式：Date11（二）五种浓度表示方法及相互关系：名称 定义 公式 单位1 物质的量浓度cB 溶质nB/溶液V cB= nB /V=mB /MBV molL-12 质量摩尔浓度bB 溶质nB/溶剂mA bB= nB /mA = mB /MBmA molkg-1 3 摩尔分数xB 溶质nB/溶液ni 总和 xB = nB /nA+ nB 1 4 质量分数B 溶质mB/溶液m B = mB / m 1 5 质量浓度B 溶质mB/溶液V B = mB / V kgL-1注： bB 、xB 、B与T无关；
6、xA+xB = 1关系：1、 CB=n B / V=mB/ MBm= B / MB；2、 c(A) =1/2 c (1/2A) =2 c(2 A); b(A) =1/2 b (1/2A) =2 b(2 A); 3、 较稀水溶液：因V m 、 1, CB bBDate1213 稀溶液的依数性w 通常溶液的性质取决于溶质的性质，如溶液 的密度、颜色、气味、导电性等都与溶质的 性质有关，但是溶液的某些性质却与溶质的 本性无关，只取决于溶质的粒子数目，这些 只与溶液中溶质粒子数目有关，而与溶质本 性无关的性质称为溶液的依数性。 w 溶液的依数性有：溶液的蒸气压下降、溶液 的沸点升高、溶液的凝 固点降低
7、和溶液的渗 透压。 w 溶液的依数性只有在溶液的浓度很稀时才有 规律，而且溶液浓度越稀，其依数性的规律 性越强。Date13w 一、水的相图 w 1、系统：将研究讨论的对象称为系统 。 w 2、相：系统中化学性质和物理性质完 全相同的部分称为相。即系统内部是完 全均匀的，组成和性质完全相同。相与 相之间有明显的界面。（单相系统和多 相系统） w 如：糖水是一个相。冰水是两相冰为一 相，水为一相。 相与态之间有什么不同？Date14w 3、相变：固、气、液三相之间的转化 称为相变。 w 4、相平衡：相变达到平衡时称为相平 衡。 w 5、相图：相平衡与温度、压力之间的 关系图称为相图。 w 6、水
8、的相图：Date15水的三相点气相 区固相区液相区沸 点临界点Date16w 二、稀溶液的依数性 w 1、溶液的蒸气压下降 w （1）蒸发： 在一定的温度下，将一杯纯液 体置于一密闭容器中，液体表面的高能量分 子克服了其它分子的吸引力从表面逸出，成 为蒸气分子，这种液体表面的汽化现象称为 蒸发。 w （2）凝聚：液面上方的蒸气分子也可以被液 面分子吸引或受到外界压力的作用而进入液 相，这个过程称为凝聚。 w （3）饱和蒸气压：当液体的蒸发速率和凝聚 速率相等时，液体和它的蒸气就处于两相平 衡状态，此时的蒸气称为饱和蒸气，饱和蒸 气所产生的压力称为饱和蒸气压，简称蒸气 压。Date17纯水的蒸气
9、压示意图Date18蒸气压的大小表示液体分子向外逸出的趋势， 它只与液体的本性和温度有关，而与液体的量 无关。通常把蒸气压大的物质称为易挥发物质 ，蒸气压小的称为难挥发物质。液体的蒸发是吸热过程，所以温度升高，蒸气 压增大。Date19纯溶剂正常溶液少Date20vapor pressure soluteDate21Date22w 在一定的温度下，纯水的蒸气压是一个定值 。若在纯水中溶人少量难挥发非电解质(如蔗 糖、甘油等)后，则发现在同一温度下，稀溶 液的蒸气压总是低于纯水的蒸气压(如图12) 。 w 由于溶质是难挥发的物质，因此溶液的蒸气 压实际上是溶液中溶剂的蒸气压。溶液的蒸 气压之所以
10、低于纯溶剂的蒸气压，是由于难 挥发非电解质溶质溶于溶剂后，溶质分子占 据了溶液的一部分表面，阻碍了溶剂分子的 蒸发， 使达到平衡时蒸发出来的溶剂分子数 减少，产生的压力降低，因此溶液的蒸气压 就比相同温度下纯溶剂的蒸气压低，显然溶 液的浓度越大，溶液的蒸气压就越低。设某 温度下纯溶剂的蒸气压为p*，溶液的蒸气压 为p， p*与 p的差值就称为溶液的蒸气压下降 ，用 p表示。 p= p*- pDate23w 法国物理学家拉乌尔(Raoult)对溶液的蒸气压 进行了定量研究，得出如下结论：在一定温 度下，难挥发非电解质稀溶液的蒸气压(p)等 于纯溶剂的蒸气p*与溶液中溶剂的摩尔分数 （xA）的剩积
11、即： w p=p* xA w 若是双组分系统则：xA+ xB=1 w 所以p=p*（1-xB）= p*- p* xBw p= p*- p=p* xB 说明：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 与溶质的本性无关。Date24在纯溶剂中加入难挥发的非电解质的物质以后，达平衡时，p溶液总是小于同 T 下的p纯溶剂 ，即溶液的蒸气压下降。Date252、溶液的沸点升高w 沸点是指液体的蒸气压等于外界大气压 力时液体对应的温度。 w 如当水的蒸 气压等于外界大气压力(101 325kPa)时，水开始沸腾，此时对应的 温度就是水的沸点(100，该沸点被称 为正常沸点
12、)。可见，液体的沸点与外界 压力有关，外界压力降低，液体的沸点 将下降。 Date26w 对于水溶液而言，由于溶液的蒸气压总 是低于溶剂的蒸气压，所以当纯溶剂的 蒸气压达到外界压力而开始沸腾时，溶 液的蒸气压尚低于外界压力，若要维持 溶液的蒸气压也等于外界压力，必须使 溶液的温度进一步升高，所以溶液的沸 点总是高于纯溶剂的沸点(如图 13)。Date27纯溶剂溶液Date28w 若纯溶剂的沸点为tb*， 溶液的沸点为tb ，tb- tb*= tb， tb即为溶液沸点升高。根据 拉乌尔定律可以推导出：tb =Kbb即难挥发非电解质稀溶液的沸点升高值tb 与溶质的质量摩尔浓度b成正比例，而 与溶质
13、的本性无关。Kb是溶剂的摩尔沸 点升高常数，它只与溶剂的性质有关。 单位是oCkgmol-1或Kkgmol-1 可采用什么方法提高水 的沸点？Date29【例】：将12.0g尿素CO(NH2)2和34.2g蔗糖（C12H22O11)分别溶于2000g水中,计算此两种溶液的沸点(Kb=0.52Kkgmol-1）解：M尿素 = 60 gmol-1b(B) = 12.0/(602000) 1000 = 0.1molkg-1 Tb尿 = 0.52 0.1 = 0.052 (K)Tb尿 = 373.15 + 0.052 373.2 (K) Date30同理，蔗糖的M = 342 gmol-1 b(蔗糖)
14、 = 34.2/(3422000) 1000 = 0.05molkg-1Tb蔗 = 0.52 0.05 = 0.026(K)Tb蔗 = 373.15 + 0.026 373.18 (K)Date31【例】：若将12.0g尿素CO(NH2)2和34.2g蔗糖 （C12H22O11)都加于2000g水中,计算此溶液的沸点 (Kb=0.52Kkgmol-1）Tb=0.52 (0.1+0.05)=Tb尿+Tb蔗=0.078Kw 结论：依数性存在加和性Date32w 3、溶液的凝固点降低 w （1）凝固点是指液体的蒸气压等于其固体蒸 气压时系统对应的温度，此时液体的凝固和 固体的熔化处于平衡状态。 w
15、（2） 例：0时水的蒸气压和冰的蒸气压相 等，水开始凝固，但此时溶液的蒸气压低于 溶剂的蒸气压，也必定低于冰的蒸气压，所 以此时溶液不能凝固，要使溶液凝固，就必 须进一步降低溶液的温度，使溶液和冰的蒸 气压同时下降，由于冰的蒸气压下降率比水 溶液大，当温度降低到tf时，溶液和冰的蒸气 压才相等，此时的温度就是溶液的凝固点。 Date33纯溶剂溶液溶液的凝固点降低Date34Date35（3）溶液的凝固点tf总是低于纯溶剂的凝固点 tf* 。 （4）tf*与tf 的差值即为溶液的凝固点降低tf。非电解质稀溶液的凝固点降低tf与溶质的质 量摩尔浓度b成正比，而与溶质的本性无关。 tf = tf*- tf = Kfb 式中Kf叫溶剂的摩尔凝固点降低常数，Kf也只与 溶剂的性质有关。其单位是kgm ol
