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1、1 Inorganic & Analytical Chemistry 无机及分析化学无机及分析化学2第一章第一章 分散体系分散体系 Dispersed System31、了解分散体系的分类、了解分散体系的分类；本章学习要求3、掌握、掌握稀溶液的依数性稀溶液的依数性及其计算及其计算；2、掌握、掌握溶液浓度溶液浓度的定义及其相互换算的定义及其相互换算；4 分散质（分散质（相相）（）（dispersion phase)被分散的物质被分散的物质 分散剂分散剂 （分散介质（分散介质dispersed medium）起分散作用的物质起分散作用的物质 1.1 分散系分类分散体系（分散系）：分散体系（分散系）
2、：一种或几种物质分散一种或几种物质分散在另一种物质之中所形成的体系。在另一种物质之中所形成的体系。5例如：云，牛奶，珍珠相相 在体系内部物理性质和化学性在体系内部物理性质和化学性 质完全均匀的部分称为相质完全均匀的部分称为相。61) 按物质的聚集状态分类按物质的聚集状态分类：分散质分散质分散剂分散剂实实 例例g gg g 空气、空气、l lg g 云云 、雾、雾s sg g 烟烟 、尘、尘g gl l 汽水、泡沫汽水、泡沫l ll l 牛奶、豆浆牛奶、豆浆s sl l 泥浆、溶液泥浆、溶液g gs s 泡沫塑料、馒头泡沫塑料、馒头l ls s 珍珠、肉冻珍珠、肉冻s ss s 合金、有色玻璃合
3、金、有色玻璃分散系的分类分散系的分类72) 按分散质粒子直径大小分类按分散质粒子直径大小分类：分分 散散 系系直径直径/nm/nm实实 例例特征特征相系相系溶溶 液液1蔗蔗 糖糖 水水食食 盐盐 水水 最稳定最稳定, ,不沉降、不沉降、 能透过滤纸和半透膜能透过滤纸和半透膜单相单相胶胶 体体1-100AgI 溶溶 胶胶血血 液（液（高分高分子溶液）子溶液）微浑浊微浑浊 半透明半透明 或不浑浊透明或不浑浊透明, , 有有TyndalTyndal尔现象尔现象多相多相单相单相粗粗100牛牛 奶奶泥泥 浆浆不透明、不稳定不透明、不稳定不不透透过滤纸过滤纸 多相多相81.2 溶液 物质的量及其单位物质的
4、量及其单位：1) 1) 物质的量物质的量n：表示物质基本单元数目多表示物质基本单元数目多少的物理量少的物理量。2) 2) 单位单位： mol分散质分散质以小分子、离子或原子为质点均以小分子、离子或原子为质点均匀地分散在分散剂中所形成的分散系匀地分散在分散剂中所形成的分散系。1.溶液定义：溶液定义：94) 4) 摩尔质量摩尔质量：MB = mB /nB电电子子及及其它粒子的特定组合其它粒子的特定组合。系统中组成物质的基本组系统中组成物质的基本组分分, ,可是分子可是分子、原子原子、离子离子、3) 3) 基本单元基本单元：10 单位体积溶液中所含溶质单位体积溶液中所含溶质B B的物质的量的物质的量
5、 单位单位: mol dm-3 (molL-1)2. 溶液浓度的表示方法溶液浓度的表示方法1) 物质的量浓度物质的量浓度 c(B)11 某组分的物质的量与溶液总物质的量之比某组分的物质的量与溶液总物质的量之比 。 2) 摩尔分数摩尔分数 xi 量纲量纲： 112 单位质量单位质量溶剂溶剂中所含溶质中所含溶质B B的物质的量的物质的量 3) 质量摩尔浓度质量摩尔浓度 b(B)单位：单位：molkg-1 优点：与温度无关优点：与温度无关。在极稀的水溶液中在极稀的水溶液中c(B) b(B)13 eg1. 500克水中溶解克水中溶解17.1克蔗糖克蔗糖, 求蔗糖溶液求蔗糖溶液的质量摩尔浓度的质量摩尔浓
6、度。 解解:144) 质量分数质量分数 溶质的质量除以溶液的质量溶质的质量除以溶液的质量量纲量纲： 115 eg2. 48%的硫酸溶液的密度为的硫酸溶液的密度为1.38gml-1, 计算此溶液的计算此溶液的 （1） 物质的量浓度物质的量浓度; （2） 质量摩尔浓度质量摩尔浓度; （3） 摩尔分数摩尔分数； 5) 浓度的相互换算浓度的相互换算16解解: : (1)17（3）（2 2）182) 沸点升高沸点升高 1) 蒸气压下降蒸气压下降3) 凝固点下降凝固点下降4) 渗透压渗透压 1.3. 稀溶液的依数性稀溶液的依数性1. 依数性：依数性：只只与溶质与溶质粒子的数目粒子的数目有关有关，而与溶质的
7、，而与溶质的本性无关。本性无关。19 一定温度下，液相（固相）与其气相达到平衡时一定温度下，液相（固相）与其气相达到平衡时的压力称为液体（固体）在该温度的的压力称为液体（固体）在该温度的饱和蒸气压饱和蒸气压，简，简称称蒸气压蒸气压。1. 溶液的蒸气压降低溶液的蒸气压降低20难挥发的溶质溶解于溶剂后，溶液表面的溶剂分子数溶液表面的溶剂分子数目由于溶质质点的存在而减少目由于溶质质点的存在而减少，使相同温度相同温度下溶液蒸发出的溶剂分子数目溶剂分子数目比纯溶剂要少少，即溶液的蒸气压比纯溶剂的蒸气压低。 溶液的蒸气压降低的原因溶液的蒸气压降低的原因21强吸水性使其在空气中易潮解成饱和水溶液，因其蒸气压
8、比空气中水蒸气的压力低低，从而使空气中的水蒸气不断凝结进入溶液。 P2O5 KOH 浓H2SO4 NaOH CaCl2 常见干燥剂的干燥能力22拉乌尔定律拉乌尔定律(法国物理学家) Note: 1)非电解质非电解质 2)难挥发难挥发 3)稀溶液稀溶液蒸气压下降蒸气压下降的定量关系的定量关系23水、冰和水溶液的蒸气压随温度的变化 液固气溶液T fT b101. 325t / t沸沸100p(H2O)/kPa0. 6110abacbt凝凝24TbpTTb*P外纯水纯水蔗糖蔗糖2. 溶液的沸点升高溶液的沸点升高 液体的沸点是该液体液体的沸点是该液体的蒸气压等于外界大的蒸气压等于外界大气压时的温度气压
9、时的温度Tb25Tb ： 溶液的沸点升高Tb*、Tb ：纯溶剂和溶液的沸点bB ： 质量摩尔浓度，单位为质量摩尔浓度，单位为molkg1Kb :取决于纯溶剂的特性纯溶剂的特性而与溶质特性无关eg： l kg 水中溶解了 1mol 乙二醇 ，其质量摩尔浓度是 1 molkg126eg3. 在在100克水中溶解克水中溶解4.56克尿素克尿素, 计算此计算此溶液的沸点溶液的沸点.3)沸点升高的应用沸点升高的应用(1).计算溶液的沸点计算溶液的沸点27 eg4. 将将0.40g葡萄糖溶于葡萄糖溶于20.0g水中水中,测得测得 溶液溶液的沸点为的沸点为100.056 ,计算葡萄糖的摩尔质量计算葡萄糖的摩
10、尔质量. 0.40/M 葡萄糖葡萄糖20/1000D DTb = 0.056 = Kb b 葡萄糖葡萄糖 M 葡萄糖葡萄糖 = 182.9 gmol-1(2) 测定难挥发非电解质的摩尔质量测定难挥发非电解质的摩尔质量283. 溶液的凝固点下降溶液的凝固点下降TfTfpT *纯水纯水蔗糖蔗糖冰冰液体的蒸气压液体的蒸气压与与 固体蒸气压固体蒸气压相等相等， 两相平衡共存时两相平衡共存时 的温度的温度。29Tf ： 溶液的凝固点下降Tf*、Tf ：纯溶剂和溶液的凝固点bB : 质量摩尔浓度，单位为质量摩尔浓度，单位为molkg1Kf ：取决于纯溶剂的特性纯溶剂的特性而与溶质特性无关1)凝固点下降的定
11、量关系凝固点下降的定量关系302) 沸点升高和凝固点下降的原因：沸点升高和凝固点下降的原因：溶液的蒸气压下降溶液的蒸气压下降3) 凝固点下降的应用：凝固点下降的应用：(1) 解释植物的抗旱性与耐寒性等现象解释植物的抗旱性与耐寒性等现象；(2) 计算溶液的凝固点计算溶液的凝固点；(3) 测定难挥发非电解质的摩尔质量测定难挥发非电解质的摩尔质量；31解:eg5. 将0.40g葡萄糖溶于20.0g水中,测得溶液的凝固点为-0.207 ,计算葡萄糖 的摩尔质量.321. 溶液的蒸气压降低溶液的蒸气压降低2. 溶液的凝固点下降溶液的凝固点下降3. 溶液的沸点升高溶液的沸点升高 Note: 1)非电解质非
12、电解质 2)难挥发难挥发 3)稀溶液稀溶液334. 溶液的渗透压溶液的渗透压显示渗透压现象的简单装置纯水半透膜V= nBRT溶液 渗透现象：渗透现象：溶剂分子溶剂分子通过半透膜进入溶液通过半透膜进入溶液的自动扩散过程。的自动扩散过程。 34产生渗透现象的条件产生渗透现象的条件 有半透膜的存在有半透膜的存在； 膜两边的溶液存在浓度差膜两边的溶液存在浓度差；35植物的细胞植物的细胞高渗、低渗、等渗溶液高渗、低渗、等渗溶液 36或渗透压的渗透压的定量关系定量关系 Note: 单位单位 c：mol/m3 ：Pa c：mol/L ：kPa37渗透压的应用渗透压的应用 解释动植物的生命现象解释动植物的生命
13、现象. . 计算高分子化合物的摩尔质量计算高分子化合物的摩尔质量. . 38解解: :eg6. 含有含有5gL-1某可溶性多糖的水某可溶性多糖的水溶溶液液,在在278 K时渗透压为时渗透压为3.24kPa.求该多糖的摩尔质量求该多糖的摩尔质量。39 思 考 题：1 1 参天的大树，如何从土壤中获得水份？参天的大树，如何从土壤中获得水份？2 2 施肥过多，植物会烧死？施肥过多，植物会烧死？3 3 淡水鱼游到海水中能活吗？淡水鱼游到海水中能活吗？40 如果在溶液的一侧施加一个大于渗透压的外压力，则溶剂由溶液一侧通过半透膜向纯溶剂或低浓度方向渗透，这种现象称为反渗透反渗透。应用：海水淡化和废水处理应
14、用：海水淡化和废水处理 反渗透反渗透纯水溶液41蒸气压降低蒸气压降低凝固点下降凝固点下降沸点升高沸点升高渗透压渗透压稀溶液的依数性稀溶液的依数性 稀溶液稀溶液 溶质的粒子数目溶质的粒子数目 依数性变化值依数性变化值取决于溶质质点数质点数 依赖于依赖于溶质粒子数目溶质粒子数目的多少的多少421) 0.001mol/L C6H12O6溶液溶液2) 0.001mol/L 蔗糖溶液蔗糖溶液3) 0.001mol/L Na2SO4溶液溶液4) 0.001mol/L NaCl溶液溶液5) 0.001mol/L HAc溶液溶液6) 0.01mol/L C6H12O6溶液溶液由高到低顺序排列下列溶液的由高到低顺序排列下列溶液的凝固点凝固点(Tf)及沸点及沸点(Tb)Tf: 1) = 2) 5) 4) 3) 6)Tb: 6) 3) 4) 5) 1) = 2)
