非電解質(zhì)稀溶液的依數(shù)性

1、會計學(xué)1非電解質(zhì)稀溶液的依數(shù)性非電解質(zhì)稀溶液的依數(shù)性第1頁/共26頁一、溶液的濃度一、溶液的濃度四種表達(dá)方式四種表達(dá)方式1.物質(zhì)的量濃度物質(zhì)的量濃度:每升溶液中溶質(zhì)的每升溶液中溶質(zhì)的“物質(zhì)的量物質(zhì)的量”，單位，單位 mol/L，符號符號c，如，如c（H+）。）。2.質(zhì)量摩爾濃度質(zhì)量摩爾濃度每每 Kg 溶劑中含溶質(zhì)的摩爾數(shù)溶劑中含溶質(zhì)的摩爾數(shù), 則稱則稱為質(zhì)量摩爾濃度為質(zhì)量摩爾濃度, 經(jīng)常用經(jīng)常用 m 表示，表示，單位單位mol/kg。 3. 質(zhì)量分?jǐn)?shù)質(zhì)量分?jǐn)?shù) ,即溶質(zhì)的質(zhì)量對于溶液的質(zhì)量的分?jǐn)?shù)，符號即溶質(zhì)的質(zhì)量對于溶液的質(zhì)量的分?jǐn)?shù)，符號w。4. 摩爾分?jǐn)?shù)摩爾分?jǐn)?shù),溶質(zhì)溶質(zhì)B “物質(zhì)的量物質(zhì)的量

2、”與溶液中溶質(zhì)與溶劑總與溶液中溶質(zhì)與溶劑總“物物 質(zhì)的量質(zhì)的量”之比。即之比。即n（B）/n（總），符號用（總），符號用x（B）或）或XB。 第2頁/共26頁溶解度溶解度 ：定溫度下溶質(zhì)在一定量溶劑中形成飽和溶液時，定溫度下溶質(zhì)在一定量溶劑中形成飽和溶液時，被溶解的溶質(zhì)的量被溶解的溶質(zhì)的量 1. 溫度對溶解度的影響溫度對溶解度的影響溫度對固體溶質(zhì)的溶解度有明顯的影響。溫度對固體溶質(zhì)的溶解度有明顯的影響。有時，溶液中固有時，溶液中固體溶質(zhì)的量會超過它的溶解度，這種溶液稱為過飽和溶液體溶質(zhì)的量會超過它的溶解度，這種溶液稱為過飽和溶液。 2. 壓強(qiáng)的影響壓強(qiáng)的影響氣體的溶解度一般用單位體積的溶液中氣

3、體溶解的質(zhì)量或氣體的溶解度一般用單位體積的溶液中氣體溶解的質(zhì)量或物質(zhì)的量表示物質(zhì)的量表示 。亨利定律：在中等壓強(qiáng)時，氣體的溶解度亨利定律：在中等壓強(qiáng)時，氣體的溶解度與溶液上面氣相中該氣體的分壓呈正比?？杀硎緸椋号c溶液上面氣相中該氣體的分壓呈正比。可表示為：Ci=KPi，式中的比例常數(shù)，式中的比例常數(shù)K稱為亨利系數(shù)。稱為亨利系數(shù)。第3頁/共26頁 溶質(zhì)分子與溶劑分子的結(jié)構(gòu)越相似，相互溶解越容易。溶質(zhì)分子與溶劑分子的結(jié)構(gòu)越相似，相互溶解越容易。 溶質(zhì)分子的分子間力與溶劑分子的分子間力越相似，越易溶質(zhì)分子的分子間力與溶劑分子的分子間力越相似，越易 互溶。互溶。 水分子之間存在氫鍵，因此若溶質(zhì)分子能于

4、水分子形成氫水分子之間存在氫鍵，因此若溶質(zhì)分子能于水分子形成氫 鍵。在水中的溶解度就相對較大，如氨、乙醇、鍵。在水中的溶解度就相對較大，如氨、乙醇、HF等。等。四、分配定律四、分配定律第4頁/共26頁一、稀溶液的依數(shù)性一、稀溶液的依數(shù)性 與溶液的濃度有關(guān)與溶液的濃度有關(guān), ,與溶質(zhì)的本性無關(guān)與溶質(zhì)的本性無關(guān)；適用范圍適用范圍: : 難揮難揮發(fā)非電解質(zhì)的稀溶液。發(fā)非電解質(zhì)的稀溶液。1. 溶液的蒸氣壓下降溶液的蒸氣壓下降 1887年，法國物理學(xué)家拉烏爾（年，法國物理學(xué)家拉烏爾（Raoult）根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果）根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果得出如下結(jié)論：在一定溫度下，稀溶液的蒸氣壓下降與溶質(zhì)的得出如下結(jié)論：在一定溫度下，

5、稀溶液的蒸氣壓下降與溶質(zhì)的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)XB成正比，而與溶質(zhì)的本性無關(guān)。這就是拉烏爾成正比，而與溶質(zhì)的本性無關(guān)。這就是拉烏爾定律。其數(shù)學(xué)表達(dá)式為：定律。其數(shù)學(xué)表達(dá)式為：P=P溶劑溶劑XB (1) 在一定溫度下，稀溶液的蒸氣壓等于純?nèi)軇┑恼魵鈮撼艘栽谝欢囟认拢∪芤旱恼魵鈮旱扔诩內(nèi)軇┑恼魵鈮撼艘匀軇┑奈镔|(zhì)的量分?jǐn)?shù)溶劑的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)XA，數(shù)學(xué)表達(dá)式為：數(shù)學(xué)表達(dá)式為：P溶液溶液=P溶劑溶劑XA (2) 在一定溫度下，難揮發(fā)非電解稀溶液的蒸氣壓下降與溶液在一定溫度下，難揮發(fā)非電解稀溶液的蒸氣壓下降與溶液的質(zhì)量摩爾濃度（的質(zhì)量摩爾濃度（m）成正比）成正比 ，數(shù)學(xué)表達(dá)式為：數(shù)學(xué)表達(dá)式為：P=K

6、m (3)第5頁/共26頁溶液的沸點(diǎn)上升溶液的沸點(diǎn)上升Tb Kb m Kb是溶劑的摩爾沸點(diǎn)升高常數(shù)，是溶劑的摩爾沸點(diǎn)升高常數(shù)，m為溶質(zhì)的質(zhì)量摩爾濃度為溶質(zhì)的質(zhì)量摩爾濃度, Tb是溶液沸點(diǎn)上升的度數(shù)。不同溶劑的是溶液沸點(diǎn)上升的度數(shù)。不同溶劑的Kb值不同，值不同，Kb值值決定于溶劑的性質(zhì)，而與溶質(zhì)的性質(zhì)無關(guān)。決定于溶劑的性質(zhì)，而與溶質(zhì)的性質(zhì)無關(guān)。 溶液的凝固點(diǎn)下降溶液的凝固點(diǎn)下降Tf = Kf m Kf為摩爾凝固點(diǎn)降低常數(shù)（即為摩爾凝固點(diǎn)降低常數(shù)（即1摩爾溶質(zhì)溶解在摩爾溶質(zhì)溶解在1000g溶劑溶劑中所引起凝固點(diǎn)降低的值），中所引起凝固點(diǎn)降低的值），Kf值決定于溶劑的性質(zhì)而與值決定于溶劑的性質(zhì)而與溶

7、質(zhì)的性質(zhì)無關(guān)。溶質(zhì)的性質(zhì)無關(guān)。第6頁/共26頁滲透壓：為了阻止?jié)B透進(jìn)行，必須對液面施加一壓力，這壓滲透壓：為了阻止?jié)B透進(jìn)行，必須對液面施加一壓力，這壓力應(yīng)等于上升液柱所產(chǎn)生的靜壓力，我們把阻止?jié)B透作用而力應(yīng)等于上升液柱所產(chǎn)生的靜壓力，我們把阻止?jié)B透作用而施加于溶液的最小壓力，稱為該溶液的滲透壓。施加于溶液的最小壓力，稱為該溶液的滲透壓。產(chǎn)生滲透現(xiàn)象必須具備二個條件：產(chǎn)生滲透現(xiàn)象必須具備二個條件：膜內(nèi)外兩種溶液的濃度同，膜內(nèi)外兩種溶液的濃度同， 即不同濃度的兩種溶液被半即不同濃度的兩種溶液被半 透膜隔開就能產(chǎn)生滲透現(xiàn)象透膜隔開就能產(chǎn)生滲透現(xiàn)象有半透膜存在有半透膜存在第7頁/共26頁(1) 測定分

8、子的摩爾質(zhì)量測定分子的摩爾質(zhì)量例例1溶解溶解2.76克甘油于克甘油于200克水中，測得凝固點(diǎn)為克水中，測得凝固點(diǎn)為0.279，己知水的己知水的Kf=1.86 Kkgmol-1，求甘油的分子量。，求甘油的分子量。解：解：Tf =Kfm 設(shè)甘油的摩爾質(zhì)量為設(shè)甘油的摩爾質(zhì)量為M100020076.286.1279.0M M= 92.0gmol-1第8頁/共26頁例例2將將0.2000g葡萄糖溶解于葡萄糖溶解于10.0g水中，在常壓下測得溶液水中，在常壓下測得溶液的沸點(diǎn)為的沸點(diǎn)為373.057K，試計算葡萄糖的摩爾質(zhì)量。，試計算葡萄糖的摩爾質(zhì)量。解：由表解：由表2-5查得水的沸點(diǎn)為查得水的沸點(diǎn)為373

9、K，Kb為為0.512 Kkgmol-1， 代入代入T b=Kbm(373.057-373)= 10000.10200.0512.0MM=179 gmol-1第9頁/共26頁例例3： 20 時水的飽和蒸汽壓為時水的飽和蒸汽壓為2.33 kPa. 將將17.1g蔗糖蔗糖(C12H22O11) 與與3.00g尿素尿素 CO(NH2)2分別溶于分別溶于 100g 水，計算形成溶液的蒸水，計算形成溶液的蒸 汽壓。汽壓。解：兩種溶質(zhì)的摩爾質(zhì)量是解：兩種溶質(zhì)的摩爾質(zhì)量是M1=342 g/mol和和M2=60.0 g/mol 991. 05 . 05 .555 .55kgmol500. 0OgH100OgH

10、1000molg0 .60g00. 3kgmol500. 0OgH100OgH1000molg342g1 .170H12212122112xmm數(shù)相同：兩種溶液中水的摩爾分故兩種溶液的蒸汽壓均為：故兩種溶液的蒸汽壓均為：p=2.33 kPa0.991=2.31 kPa第10頁/共26頁例例4 計算將計算將4.27g蔗糖（蔗糖（C12H22O11）溶于）溶于50.0g水中形成溶液水中形成溶液 的凝固點(diǎn)和沸點(diǎn)的凝固點(diǎn)和沸點(diǎn)解解 mB= =0.250molkg-110000.5034227.4T b=Kbm =1.860.25=0.465KTf =Kfm=0.520.250=0.13K凝固點(diǎn)為凝固點(diǎn)

11、為273.15-0.465=272.68K沸點(diǎn)為沸點(diǎn)為 373.15+0.13=373.28K第11頁/共26頁例例51dm3溶液中含溶液中含5.0克馬血紅素，在克馬血紅素，在298K時測得溶液的滲時測得溶液的滲 透壓為透壓為1.82102Pa，求馬的血紅素的摩爾質(zhì)量。，求馬的血紅素的摩爾質(zhì)量。解解 =CRT, molm-3 =7.310-5moldm-3 073. 0298314. 81082. 12RTCVMmVnCBBCVmMBM= =6.8104 gmol-1 5103.70.5第12頁/共26頁例例6 在水中某蛋白質(zhì)的飽和溶液含溶質(zhì)在水中某蛋白質(zhì)的飽和溶液含溶質(zhì)5.18 g/dm3，

12、20時其時其滲透壓為滲透壓為0.413kPa，求此蛋白質(zhì)的摩爾質(zhì)量。，求此蛋白質(zhì)的摩爾質(zhì)量。解解 =CRT, 0.413= )20273(314.818.5MM=30553.244 gmol-1例例7 相同重量的葡萄糖和甘油分別溶于相同重量的葡萄糖和甘油分別溶于100g水中，所得溶液的水中，所得溶液的凝固點(diǎn)、沸點(diǎn)、滲透壓是否相同凝固點(diǎn)、沸點(diǎn)、滲透壓是否相同?解解: 不同不同 Tf=Kfm Tb=Kbm, =CRT, 因它們的分子量因它們的分子量 不同，即不同，即 m、c不同，故不相同。不同，故不相同。 (2) 制作防凍劑，致冷劑制作防凍劑，致冷劑利用溶液凝固點(diǎn)下降還可制作防凍劑，致冷劑。利用溶

13、液凝固點(diǎn)下降還可制作防凍劑，致冷劑。 第13頁/共26頁一、分散系一、分散系分散系分散系:一種物質(zhì)在另一物質(zhì)里被分散成微小粒子所形成的一種物質(zhì)在另一物質(zhì)里被分散成微小粒子所形成的體系。體系。 一般根據(jù)分散質(zhì)粒子的大小，將分散系分為三類一般根據(jù)分散質(zhì)粒子的大小，將分散系分為三類 ：粗分散系粗分散系 膠體分散系膠體分散系 分子分散系分子分散系 分散質(zhì)粒子直徑分散質(zhì)粒子直徑 1-100m 1-100 nm 1nm 普通顯微鏡普通顯微鏡 可見（肉眼可可見（肉眼可見）見） 不可見不可見不可見不可見 超顯微鏡超顯微鏡 可見可見 不可見不可見可透性濾紙可透性濾紙 不透不透 透透 全透全透 半透膜半透膜 不透

14、不透不透不透全透全透多相渾濁泥水，多相渾濁泥水，牛乳，豆?jié){牛乳，豆?jié){ 多相多相Fe(OH)3、CdS S、AgIAgI金溶膠金溶膠 單相單相NaCl、AgNO3、C2H5OH 第14頁/共26頁二、二、溶膠溶膠原則上制備原則上制備溶膠溶膠的方法有兩種：的方法有兩種： 1.分散法：分散法： 研磨法研磨法 電弧法電弧法 超聲波法超聲波法 2.凝聚法凝聚法： 改換溶劑法改換溶劑法 化學(xué)反應(yīng)法化學(xué)反應(yīng)法 第15頁/共26頁三、溶膠的性質(zhì)三、溶膠的性質(zhì)1.光學(xué)性質(zhì)：光學(xué)性質(zhì)：丁達(dá)爾效應(yīng)丁達(dá)爾效應(yīng):如果將一束被聚光鏡（如透鏡）會聚的強(qiáng)光射如果將一束被聚光鏡（如透鏡）會聚的強(qiáng)光射入膠體溶液時，我們在光束的垂

15、直方向就可以看到一條發(fā)入膠體溶液時，我們在光束的垂直方向就可以看到一條發(fā)亮的光柱，這種現(xiàn)象是英國的丁達(dá)爾首先發(fā)現(xiàn)的，稱為丁亮的光柱，這種現(xiàn)象是英國的丁達(dá)爾首先發(fā)現(xiàn)的，稱為丁達(dá)爾效應(yīng)。達(dá)爾效應(yīng)。原因：光的散射原因：光的散射2. 動力學(xué)性質(zhì)：溶膠不穩(wěn)定，放置一定時間，會沉淀出來動力學(xué)性質(zhì)：溶膠不穩(wěn)定，放置一定時間，會沉淀出來 3. 電學(xué)性質(zhì)：電泳電學(xué)性質(zhì)：電泳第16頁/共26頁四、溶膠帶電原因四、溶膠帶電原因膠體粒子為什么會帶有電荷呢？其主要原因主要有兩種膠體粒子為什么會帶有電荷呢？其主要原因主要有兩種。1吸附作用吸附作用a. 固體表面的粒子具有剩余力場固體表面的粒子具有剩余力場b. 固體表面積越

16、大，吸附能力越強(qiáng)固體表面積越大，吸附能力越強(qiáng)c. 膠粒的選擇性吸附膠粒的選擇性吸附AgNO3+KI= AgI+KNO3KI過量過量 吸附吸附I-AgNO3過量過量 吸附吸附Ag+2. 電離作用電離作用有些膠體溶液是通過表面分子的電離而產(chǎn)生電荷的。有些膠體溶液是通過表面分子的電離而產(chǎn)生電荷的。 H2SiO3 H+HSiO3- 2H+SiO32- 第17頁/共26頁五、膠體的結(jié)構(gòu)五、膠體的結(jié)構(gòu)AgNO3過量時形成的過量時形成的AgI的膠團(tuán)結(jié)構(gòu)為；的膠團(tuán)結(jié)構(gòu)為；(AgI)mnAg+(n-x)NO3-x+xNO3-式中式中m為膠核中為膠核中AgI的分子數(shù)，的分子數(shù)，n為膠核吸附的電位離子數(shù)，為膠核吸附

17、的電位離子數(shù)，n比比m的數(shù)值小得多。的數(shù)值小得多。(nx)是吸附層中的反號離子數(shù)，是吸附層中的反號離子數(shù)，Ag+為電為電位離子，位離子，x為擴(kuò)散層中反號離子數(shù)為擴(kuò)散層中反號離子數(shù)氫氧化鐵溶膠：氫氧化鐵溶膠： Fe(OH)3m nFeO+ ，(n x)Cl x+ xCl.吸附層擴(kuò)散層膠粒膠團(tuán)膠核表面離子束縛反離子自由反離子硅膠溶液硅膠溶液:膠粒膠團(tuán)膠核表面離子束縛反離子自由反離子 SiO2m nSiO32 ，2(n x)H 2x 2xH.第18頁/共26頁六、膠粒的穩(wěn)定性六、膠粒的穩(wěn)定性膠體之所以具有較大的穩(wěn)定性，原因有幾個方面：膠體之所以具有較大的穩(wěn)定性，原因有幾個方面：1. 膠體帶有電荷膠體

18、帶有電荷 2. 布朗運(yùn)動布朗運(yùn)動3. 水化膜的形成水化膜的形成 七、溶膠的聚沉七、溶膠的聚沉1.加入少量電解質(zhì)，這是加速膠體聚沉的主要辦法加入少量電解質(zhì)，這是加速膠體聚沉的主要辦法,離子離子 價態(tài)愈高、電解質(zhì)的聚沉能力愈大價態(tài)愈高、電解質(zhì)的聚沉能力愈大2.兩種帶相反電荷的膠體溶液，以適當(dāng)?shù)谋壤ハ嗷旌蟽煞N帶相反電荷的膠體溶液，以適當(dāng)?shù)谋壤ハ嗷旌?3.加熱加熱 第19頁/共26頁八、八、 凝膠凝膠溶膠、高分子溶液溶膠、高分子溶液 具有彈性的半固體狀態(tài)具有彈性的半固體狀態(tài)的粘稠物質(zhì)（凝膠或凍膠）的粘稠物質(zhì)（凝膠或凍膠） 形成凝膠的原因，一般是認(rèn)為由于析出固體時，形成凝膠的原因，一般是認(rèn)為由于析出

19、固體時，形成體型（三維網(wǎng)狀）結(jié)構(gòu)，形成體型（三維網(wǎng)狀）結(jié)構(gòu)，在結(jié)構(gòu)的網(wǎng)眼中容納了在結(jié)構(gòu)的網(wǎng)眼中容納了全部溶劑，充滿在網(wǎng)眼里的溶劑不能自由流動，相互全部溶劑，充滿在網(wǎng)眼里的溶劑不能自由流動，相互交聯(lián)形成網(wǎng)架的膠體粒子仍有一定的柔韌性，使凝膠交聯(lián)形成網(wǎng)架的膠體粒子仍有一定的柔韌性，使凝膠成為彈性固體。成為彈性固體。 第20頁/共26頁九、高分子溶液九、高分子溶液 蛋白質(zhì)、纖維素、淀粉、橡膠及許多人工合成的物質(zhì)，蛋白質(zhì)、纖維素、淀粉、橡膠及許多人工合成的物質(zhì)，尼龍，聚氯乙烯塑料等都是高分子物質(zhì)，它們是由一種或多尼龍，聚氯乙烯塑料等都是高分子物質(zhì)，它們是由一種或多種小的結(jié)構(gòu)單位聯(lián)結(jié)而成的，它們的分子量

20、高達(dá)數(shù)十萬或數(shù)種小的結(jié)構(gòu)單位聯(lián)結(jié)而成的，它們的分子量高達(dá)數(shù)十萬或數(shù)百萬，高分子化合物溶于適當(dāng)?shù)娜軇┲芯统蔀楦叻肿尤芤?。百萬，高分子化合物溶于適當(dāng)?shù)娜軇┲芯统蔀楦叻肿尤芤?。高分子溶液是一個均勻體系，分散介質(zhì)和分散相之間無界面，高分子溶液是一個均勻體系，分散介質(zhì)和分散相之間無界面，但分子直徑但分子直徑100nm-1nm之間，一般不帶電荷，比溶膠穩(wěn)定。高之間，一般不帶電荷，比溶膠穩(wěn)定。高分子溶液的溶解是可逆的，它具有稀溶液的依數(shù)性，也具有丁分子溶液的溶解是可逆的，它具有稀溶液的依數(shù)性，也具有丁達(dá)爾效應(yīng)，但無電泳現(xiàn)象。達(dá)爾效應(yīng)，但無電泳現(xiàn)象。 在溶膠中在溶膠中加入適當(dāng)?shù)母叻肿尤苣z，但量太少會發(fā)生敏化作

21、加入適當(dāng)?shù)母叻肿尤苣z，但量太少會發(fā)生敏化作用，反而起不到保護(hù)作用。用，反而起不到保護(hù)作用。 第21頁/共26頁一、溶液的濃度一、溶液的濃度四種表達(dá)方式四種表達(dá)方式1.物質(zhì)的量濃度物質(zhì)的量濃度:每升溶液中溶質(zhì)的每升溶液中溶質(zhì)的“物質(zhì)的量物質(zhì)的量”，單位，單位 mol/L，符號符號c，如，如c（H+）。）。2.質(zhì)量摩爾濃度質(zhì)量摩爾濃度每每 Kg 溶劑中含溶質(zhì)的摩爾數(shù)溶劑中含溶質(zhì)的摩爾數(shù), 則稱則稱為質(zhì)量摩爾濃度為質(zhì)量摩爾濃度, 經(jīng)常用經(jīng)常用 m 表示，表示，單位單位mol/kg。 3. 質(zhì)量分?jǐn)?shù)質(zhì)量分?jǐn)?shù) ,即溶質(zhì)的質(zhì)量對于溶液的質(zhì)量的分?jǐn)?shù)，符號即溶質(zhì)的質(zhì)量對于溶液的質(zhì)量的分?jǐn)?shù)，符號w。4. 摩爾分

22、數(shù)摩爾分?jǐn)?shù),溶質(zhì)溶質(zhì)B “物質(zhì)的量物質(zhì)的量”與溶液中溶質(zhì)與溶劑總與溶液中溶質(zhì)與溶劑總“物物 質(zhì)的量質(zhì)的量”之比。即之比。即n（B）/n（總），符號用（總），符號用x（B）或）或XB。 第22頁/共26頁滲透壓：為了阻止?jié)B透進(jìn)行，必須對液面施加一壓力，這壓滲透壓：為了阻止?jié)B透進(jìn)行，必須對液面施加一壓力，這壓力應(yīng)等于上升液柱所產(chǎn)生的靜壓力，我們把阻止?jié)B透作用而力應(yīng)等于上升液柱所產(chǎn)生的靜壓力，我們把阻止?jié)B透作用而施加于溶液的最小壓力，稱為該溶液的滲透壓。施加于溶液的最小壓力，稱為該溶液的滲透壓。產(chǎn)生滲透現(xiàn)象必須具備二個條件：產(chǎn)生滲透現(xiàn)象必須具備二個條件：膜內(nèi)外兩種溶液的濃度同，膜內(nèi)外兩種溶液的濃度同， 即不同濃度的兩種溶液被半即不同濃度的兩種溶液被半 透膜隔開就能產(chǎn)生滲透現(xiàn)象透膜隔開就能產(chǎn)生滲透現(xiàn)象有半透膜存在有半透膜存在第23頁/共26頁(1) 測定分子的摩爾質(zhì)量測定分子的摩爾質(zhì)量例例1溶解溶解2.76克甘油于克甘油于200克水中，測得凝固點(diǎn)為克水中，測得凝固點(diǎn)為0.279