第一章分散體系和溶液1

無機及分析化學(xué)

講解人：楊坤

1本文檔共120頁；當(dāng)前第1頁；編輯于星期三\8點56分

主要內(nèi)容溶液和膠體化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡滴定分析法和酸堿滴定

電解質(zhì)溶液和離解平衡

原子結(jié)構(gòu)與分子結(jié)構(gòu)2本文檔共120頁；當(dāng)前第2頁；編輯于星期三\8點56分

參考書目：

①《無機化學(xué)》（生物類），孫淑聲、趙鈺琳編著，北京大學(xué)出版社，1988年6月

②《定量化學(xué)分析簡明教程》，彭崇慧、馮建章等，北京大學(xué)出版社，1997年9月第2版

③《無機及分析化學(xué)教程》，倪靜安尚少明等編，高等教育出版社，2006年5月第1版3本文檔共120頁；當(dāng)前第3頁；編輯于星期三\8點56分

學(xué)時分布

章節(jié)名稱課時

第一章溶液與膠體3

第二章化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡6

第三章電解質(zhì)溶液和離解平衡10

第四章滴定分析法和酸堿滴定12

第六章原子結(jié)構(gòu)和分子結(jié)構(gòu)8

總復(fù)習(xí)1

總計404本文檔共120頁；當(dāng)前第4頁；編輯于星期三\8點56分

重要的不是知識的數(shù)量，而是知識的質(zhì)量。有些人知道的很多，但卻不知道最有用的東西。

列夫● 托爾斯泰5本文檔共120頁；當(dāng)前第5頁；編輯于星期三\8點56分本文檔共120頁；當(dāng)前第6頁；編輯于星期三\8點56分7本文檔共120頁；當(dāng)前第7頁；編輯于星期三\8點56分8本文檔共120頁；當(dāng)前第8頁；編輯于星期三\8點56分9本文檔共120頁；當(dāng)前第9頁；編輯于星期三\8點56分10本文檔共120頁；當(dāng)前第10頁；編輯于星期三\8點56分11本文檔共120頁；當(dāng)前第11頁；編輯于星期三\8點56分12本文檔共120頁；當(dāng)前第12頁；編輯于星期三\8點56分13本文檔共120頁；當(dāng)前第13頁；編輯于星期三\8點56分14本文檔共120頁；當(dāng)前第14頁；編輯于星期三\8點56分15本文檔共120頁；當(dāng)前第15頁；編輯于星期三\8點56分16本文檔共120頁；當(dāng)前第16頁；編輯于星期三\8點56分17本文檔共120頁；當(dāng)前第17頁；編輯于星期三\8點56分18本文檔共120頁；當(dāng)前第18頁；編輯于星期三\8點56分19本文檔共120頁；當(dāng)前第19頁；編輯于星期三\8點56分20本文檔共120頁；當(dāng)前第20頁；編輯于星期三\8點56分21本文檔共120頁；當(dāng)前第21頁；編輯于星期三\8點56分22本文檔共120頁；當(dāng)前第22頁；編輯于星期三\8點56分23本文檔共120頁；當(dāng)前第23頁；編輯于星期三\8點56分24本文檔共120頁；當(dāng)前第24頁；編輯于星期三\8點56分25本文檔共120頁；當(dāng)前第25頁；編輯于星期三\8點56分26本文檔共120頁；當(dāng)前第26頁；編輯于星期三\8點56分27本文檔共120頁；當(dāng)前第27頁；編輯于星期三\8點56分28本文檔共120頁；當(dāng)前第28頁；編輯于星期三\8點56分29本文檔共120頁；當(dāng)前第29頁；編輯于星期三\8點56分30本文檔共120頁；當(dāng)前第30頁；編輯于星期三\8點56分31本文檔共120頁；當(dāng)前第31頁；編輯于星期三\8點56分32本文檔共120頁；當(dāng)前第32頁；編輯于星期三\8點56分33本文檔共120頁；當(dāng)前第33頁；編輯于星期三\8點56分34本文檔共120頁；當(dāng)前第34頁；編輯于星期三\8點56分35本文檔共120頁；當(dāng)前第35頁；編輯于星期三\8點56分36本文檔共120頁；當(dāng)前第36頁；編輯于星期三\8點56分37本文檔共120頁；當(dāng)前第37頁；編輯于星期三\8點56分38本文檔共120頁；當(dāng)前第38頁；編輯于星期三\8點56分39本文檔共120頁；當(dāng)前第39頁；編輯于星期三\8點56分40本文檔共120頁；當(dāng)前第40頁；編輯于星期三\8點56分41本文檔共120頁；當(dāng)前第41頁；編輯于星期三\8點56分第一章分散系和溶液42本文檔共120頁；當(dāng)前第42頁；編輯于星期三\8點56分

1.1

分散系

1.4

稀溶液的依數(shù)性1.3

溶液

1.2

膠體溶液43本文檔共120頁；當(dāng)前第43頁；編輯于星期三\8點56分

1.1

分散系44本文檔共120頁；當(dāng)前第44頁；編輯于星期三\8點56分基本概念

1.相——體系中具有相同化學(xué)性質(zhì)和物理性質(zhì)的均勻部分。以分子和離子狀態(tài)分散

2．相的特點

(1)任何部分的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)相同。

(2)一個相并不一定是一種物質(zhì)，如食鹽溶液(NaCl和H2O)。

45本文檔共120頁；當(dāng)前第45頁；編輯于星期三\8點56分

(3)單相體系如飽和食鹽水、糖水等。特點溶質(zhì)與溶劑已成一體，組分間沒有界面

(4)多相體系如不溶于水的鹽溶液；水與油組成的體系及憎液溶膠等。特點各組分的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)不同，并具有明顯的界面。（5）分散相（分散質(zhì)）（6）分散劑（分散介質(zhì)）連續(xù)相（7）分散系＝分散質(zhì)+分散劑46本文檔共120頁；當(dāng)前第46頁；編輯于星期三\8點56分

S（總表面積）

S。=———————V（總體積）1.4.1分散度與比表面

分散度：即物質(zhì)的分散程度，分散質(zhì)粒子越小，分散程度越大。比表面：單位體積的表面積，用符號S。表示。47本文檔共120頁；當(dāng)前第47頁；編輯于星期三\8點56分【例】：1立方厘米的正方體粒子。S=6（平方厘米）S。=6/1=6厘米-1平均分為1000個小立方體后S=0.1×0.1×6×1000=60（平方厘米）S。=60/1=60厘米-148本文檔共120頁；當(dāng)前第48頁；編輯于星期三\8點56分1.4.2表面能

液體或固體表面粒子比內(nèi)部粒子能量高，多出的這部分能量稱為體系的表面能。49本文檔共120頁；當(dāng)前第49頁；編輯于星期三\8點56分

1g水滴分散成直徑2nm的小水滴，總面積為原來的625萬倍，增加的能量可將這1g水的溫度升高50℃。同一體系，其分散度越大，其表面能越大。膠體是一種高度分散的多相體系，具有很大的比表面，因此表面能很大。能量越高，體系越不穩(wěn)定，膠體是熱力學(xué)的不穩(wěn)定體系。50本文檔共120頁；當(dāng)前第50頁；編輯于星期三\8點56分1.4.3固體在溶液中的吸附物質(zhì)分子自動聚集到界面的過程，稱為吸附。被吸附的粒子由于自身的熱運動，有些可能脫離固體表面重新回到周圍的介質(zhì)中去，此過程叫做解吸。吸附和解吸的關(guān)系：動態(tài)平衡被固體表面所吸住的分子或離子稱為吸附質(zhì)，具有吸附能力的固體物質(zhì)稱為吸附劑,吸附劑的比表面積越大，則吸附作用越顯著。[吸附質(zhì)]+[吸附劑][吸附質(zhì)·吸附劑]+吸附熱51本文檔共120頁；當(dāng)前第51頁；編輯于星期三\8點56分A、分子吸附：是指固體吸附劑對溶液中的非電解質(zhì)或弱電解質(zhì)分子的吸附。這類吸附與溶質(zhì)、溶劑及固體吸附劑三者的性質(zhì)都有關(guān)。遵循的原則是所謂的“相似相吸原理”。即極性的吸附劑容易吸附極性的溶質(zhì)或溶劑；非極性的吸附劑容易吸附非極性的溶質(zhì)或溶劑。52本文檔共120頁；當(dāng)前第52頁；編輯于星期三\8點56分品紅的苯溶液+

活性炭紅墨水+活性炭53本文檔共120頁；當(dāng)前第53頁；編輯于星期三\8點56分B、離子吸附：固體吸附劑對強電解質(zhì)溶液的吸附主要是離子吸附。①離子選擇性吸附

As2S3選擇吸附HS-而帶負(fù)電荷。

H2S發(fā)生電離：H2SH++HS-制備As2S3溶膠：2H3AsO3+3H2SAs2S3+6H2O54本文檔共120頁；當(dāng)前第54頁；編輯于星期三\8點56分②、離子交換吸附：當(dāng)固體從溶液中吸附某種離子后，同時它本身又向溶液排放出等電量的同種電荷離子，這種過程稱為離子交換吸附。

能進行離子交換的物質(zhì)為離子交換劑。如；NaR（磺化媒），陰、陽離子交換樹脂。2NaR+Ca2+2Na++CaR22R-SO3H+Ca2+(R-SO3)2+2H+2R-N(CH3)3OH+SO42-[R-N(CH3)3]2SO4+2OH-2H++2OH-

＝H2O55本文檔共120頁；當(dāng)前第55頁；編輯于星期三\8點56分56本文檔共120頁；當(dāng)前第56頁；編輯于星期三\8點56分各種不同的離子其交換吸附能力是不同的：當(dāng)c一定時，離子在交換劑上的交換吸附程度與離子的價數(shù)和它的水合離子半徑有關(guān)。一般來說，離子價數(shù)越高，交換能力越強；同價離子中，水合離子半徑越小，離子交換能力越強。交換能力：Al3+>Ca2+>Cs+>Rb+>K+>Na+>Li+

Cl->Br->NO3->I-57本文檔共120頁；當(dāng)前第57頁；編輯于星期三\8點56分離子半徑+++++Li+<Na+<K+<Rb+<

Cs+水合離子半徑交換能力：Cs+>Rb+>K+>Na+>Li+Li+Rb++HOH+HOHHOHHOHHOH58本文檔共120頁；當(dāng)前第58頁；編輯于星期三\8點56分59本文檔共120頁；當(dāng)前第59頁；編輯于星期三\8點56分離子交換吸附是一個可逆過程。離子在交換劑上交換的吸附量，還與進行交換的離子濃度有關(guān)。應(yīng)用：土壤保肥，植物根系吸收養(yǎng)分、分離提純物質(zhì)、用離子交換樹脂來凈化水等。（HA表示酸性物質(zhì)）60本文檔共120頁；當(dāng)前第60頁；編輯于星期三\8點56分1.4.4分散系的分類：１、按聚集狀態(tài)分氣－氣（空氣）氣－液（汽水）氣－固（浮石）液－氣（云、霧）液－液（牛奶）液－固（肉凍）固－氣（煙、塵）固－液（溶液）固－固（合金）61本文檔共120頁；當(dāng)前第61頁；編輯于星期三\8點56分２、按分散質(zhì)粒子的大小分

<1nm真溶液（1nm=10-9m）

1-100nm膠體分散系（溶膠、高分子溶液）

>100nm粗分散系（懸濁液、乳狀液）62本文檔共120頁；當(dāng)前第62頁；編輯于星期三\8點56分1.2膠體溶液63本文檔共120頁；當(dāng)前第63頁；編輯于星期三\8點56分

膠體是一種高度分散的多相體系.

分散質(zhì)為固相(1~100nm)

分散劑為液相憎液溶膠：如金溶膠、氫氧化鐵溶膠親液溶膠：高分子化合物溶液（單相體系）（無相界面）

64本文檔共120頁；當(dāng)前第64頁；編輯于星期三\8點56分1.4.5溶膠的性質(zhì)

1、光學(xué)性質(zhì)（丁達爾效應(yīng)：動畫）光學(xué)原理：強光照到分散質(zhì)粒子上，若粒子直徑大于入射光波長，則發(fā)生反射或折射。若粒子直徑與入射光波長相比擬，則發(fā)生散射。散射光稱為乳光。Fe(OH)3膠體丁達爾效應(yīng)示意圖光源凸透鏡光錐65本文檔共120頁；當(dāng)前第65頁；編輯于星期三\8點56分2、動力學(xué)性質(zhì)（布朗運動：動畫）溶膠中分散質(zhì)粒子直徑：1～100nm可見光波長：400～700nm在真溶液中，溶質(zhì)顆粒太?。?lt;10-9m）,光的散射極弱，看不到丁達爾效應(yīng)。陽光從狹縫射進室內(nèi)形成光柱也是丁達爾效應(yīng)。66本文檔共120頁；當(dāng)前第66頁；編輯于星期三\8點56分布朗運動產(chǎn)生的原因：分散質(zhì)粒子本身處于不斷的熱運動中。分散劑分子對分散質(zhì)粒子的不斷撞擊。液體分子對溶膠粒子的撞擊粗分散系67本文檔共120頁；當(dāng)前第67頁；編輯于星期三\8點56分3、溶膠的電學(xué)性質(zhì)（Ⅰ）電動現(xiàn)象：在外電場的作用下，分散相和分散介質(zhì)發(fā)生相對位移的現(xiàn)象稱為膠體的電動現(xiàn)象。電動現(xiàn)象分為電泳和電滲。A：電泳膠粒因布朗運動而具有一定的擴散作用。68本文檔共120頁；當(dāng)前第68頁；編輯于星期三\8點56分電泳管中:

Fe(OH)3溶膠向負(fù)極移動，說明Fe(OH)3溶膠中分散質(zhì)粒子帶正電荷。As2S3向正極移動，As2S3溶膠中分散質(zhì)帶負(fù)電荷。

電泳管示意圖直流電69本文檔共120頁；當(dāng)前第69頁；編輯于星期三\8點56分電泳：在電場中，分散質(zhì)粒子作定向移動，稱為電泳。膠粒帶正電荷稱為正溶膠,一般金屬氫氧化物的溶膠即為正溶膠。膠粒帶負(fù)電荷稱為負(fù)溶膠,如：土壤、硫化物、硅酸、金、銀、硫等溶膠。70本文檔共120頁；當(dāng)前第70頁；編輯于星期三\8點56分電泳時，不僅膠粒向一電極移動，與此同時與膠粒對應(yīng)帶相反電荷的離子向另一電極移動。膠體微粒的移動說明膠粒是帶電的，且有正負(fù)之分。膠粒帶正電，則向直流電源負(fù)極（陰）移動；膠粒帶負(fù)電，則向直流電源正極（陽）移動；由于膠體溶液是電中性的，所以，膠粒帶正電荷（或負(fù)電荷），則分散介質(zhì)必帶負(fù)電荷（或正電荷）。71本文檔共120頁；當(dāng)前第71頁；編輯于星期三\8點56分電滲：膠粒設(shè)法固定不動，分散劑在電場中作定向移動的現(xiàn)象稱為電滲。正極

+負(fù)極

—多孔性固體電滲管示意圖電泳是介質(zhì)不動，膠粒運動。72本文檔共120頁；當(dāng)前第72頁；編輯于星期三\8點56分（Ⅱ）、膠體粒子帶電的主要原因：（1）電離作用H2SiO3SiO2·H2OH++HSiO3-

（2）吸附作用固體吸附劑優(yōu)先選擇吸附與它組成相關(guān)的離子，或者能夠在固體表面上形成難電離或難溶解物質(zhì)的離子?！跋嗨葡辔怼?3本文檔共120頁；當(dāng)前第73頁；編輯于星期三\8點56分例如：Fe(OH)3膠體粒子很容易吸附與它結(jié)構(gòu)相似的FeO+離子，而帶正電荷。

[Fe(OH)3]m·nFeO+FeCl3+3H2O=Fe(OH)3+3HClFe(OH)3+HCl=FeOCl+2H2OFeOCl=FeO++Cl-74本文檔共120頁；當(dāng)前第74頁；編輯于星期三\8點56分1.4.6膠團結(jié)構(gòu)

以AgI為例：

AgNO3+KI=AgI+KNO3

當(dāng)AgNO3

過量時，分散質(zhì)帶正電荷，膠團結(jié)構(gòu)如下：[（AgI)m?nAg+?(n-x)NO3-]x+?xNO3-

膠核電位離子反離子反離子吸附層擴散層

膠粒膠團75本文檔共120頁；當(dāng)前第75頁；編輯于星期三\8點56分76本文檔共120頁；當(dāng)前第76頁；編輯于星期三\8點56分Fe(OH)3溶膠：{[Fe(OH)3]m?nFeO+?(n-x)Cl-}x+?xCl-As2S3溶膠：[（As2S3

）m?nHS-?(n-x)H+]x-?xH+硅酸溶膠：

[（SiO2)m?nHSiO3-?(n-x)H+]x-?xH+膠粒帶電，膠團不帶電（電中性）當(dāng)KI過量時，膠粒帶負(fù)電荷，膠團結(jié)構(gòu)如下：

[(AgI)m?nI-

?(n-x)K+]x-?xK+77本文檔共120頁；當(dāng)前第77頁；編輯于星期三\8點56分FeO+FeO+FeO+FeO+FeO+FeO+FeO+FeO+FeO+FeO+FeO+FeO+FeO+FeO+FeO+FeO+FeO+分散質(zhì)[Fe(OH)3]mFe(OH)3膠核吸附電位離子的示意圖78本文檔共120頁；當(dāng)前第78頁；編輯于星期三\8點56分制備AgCl溶膠：AgNO3+KCl=AgCl+KNO3當(dāng)AgNO3過量時，溶液中有Ag+、NO3-、K+，分散質(zhì)AgCl優(yōu)先吸附Ag+而帶正電荷。Ag+Ag+Ag+Ag+Ag+Ag+Ag+Ag+Ag+Ag+Ag+Ag+Ag+Ag+Ag+Ag+Ag+分散質(zhì)AgCl由于溶液中存在的Ag+和Cl-都是膠體的組成離子，它們都有可能被吸附，若制備過程中：注意：因制備溶膠的條件不同，可使膠體粒子帶不同的電荷。79本文檔共120頁；當(dāng)前第79頁；編輯于星期三\8點56分KCl過量時，溶液中有過量的K+、Cl-、NO3-，溶膠粒子優(yōu)先吸附Cl-而帶負(fù)電荷。Cl--Cl--Cl--Cl--Cl--Cl--Cl--Cl--Cl--Cl--Cl--Cl--Cl--Cl--Cl--Cl--Cl--分散質(zhì)AgCl若是等物質(zhì)的量進行反應(yīng)，則不能形成溶膠。80本文檔共120頁；當(dāng)前第80頁；編輯于星期三\8點56分1.4.7溶膠的穩(wěn)定性

(1)動力學(xué)穩(wěn)定性：布朗運動使膠粒不沉降。

(2)溶劑化作用：使膠粒和反離子周圍形成溶劑化膜。

(3)聚集穩(wěn)定性：溶膠能穩(wěn)定存在的最重要的原因是膠粒之間存在靜電排斥力，而阻止膠粒的聚沉，ζ電勢越大，靜電排斥力越大，所以ζ電勢的數(shù)值可以衡量溶膠的穩(wěn)定性，ζ越大，表明溶膠越穩(wěn)定。81本文檔共120頁；當(dāng)前第81頁；編輯于星期三\8點56分

1.4.8溶膠的聚沉定義：分散質(zhì)粒子合并變大，最后從分散劑中分離出來的過程稱為聚沉或凝結(jié)。溶膠聚沉后外觀呈現(xiàn)渾濁。

1、加入電解質(zhì)；（研究最多應(yīng)用最廣）

2、加入帶相反電荷的膠體；

3、長時間加熱。

促使膠體聚沉的方法有：不穩(wěn)定性：膠粒表面積大，表面能大，體系可自動聚集降低表面能，溶膠是熱力學(xué)的不穩(wěn)定體系。82本文檔共120頁；當(dāng)前第82頁；編輯于星期三\8點56分

1.3溶液83本文檔共120頁；當(dāng)前第83頁；編輯于星期三\8點56分溶液：一種物質(zhì)以分子、原子或離子狀態(tài)分散于另一種物質(zhì)中所構(gòu)成的均勻而又穩(wěn)定的體系。。溶液氣態(tài)溶液(空氣)液態(tài)溶液：(酸、堿)固態(tài)溶液

(合金)溶質(zhì)溶劑84本文檔共120頁；當(dāng)前第84頁；編輯于星期三\8點56分85本文檔共120頁；當(dāng)前第85頁；編輯于星期三\8點56分

物質(zhì)的量及其單位nB=mB/MB(mol)2）基本單元：系統(tǒng)中組成物質(zhì)的基本組分，可以是分子、離子、電子及這些粒子的特定組合。如O2、?(H2SO4)、（H2+?O2）1）物質(zhì)的量是表示組成物質(zhì)的基本單元數(shù)目的多少的物理量。物系所含的基本單元數(shù)與0.012kgC－12的原子數(shù)目相等(6.023×1023阿伏加德羅常數(shù)L)，則為1mol。86本文檔共120頁；當(dāng)前第86頁；編輯于星期三\8點56分1.2.2物質(zhì)的量濃度定義：一升溶液中所含溶質(zhì)的物質(zhì)的量稱為物質(zhì)的量濃度，用符號c表示，單位是mol/Lc(B)=nB／V87本文檔共120頁；當(dāng)前第87頁；編輯于星期三\8點56分1.2.3質(zhì)量摩爾濃度定義：1kg溶劑中所含溶質(zhì)的物質(zhì)的量表示為質(zhì)量摩爾濃度，符號b(B)，單位為：mol/kg

【例】：250克溶液中含有40克NaCl，計算此溶液的質(zhì)量摩爾濃度。解：水的質(zhì)量＝250-40=210（克）

b(NaCl)=[40/(58.5×210)]×1000=3.26mol/kgb(B)=nB／mA=mB/(MB·mA)88本文檔共120頁；當(dāng)前第88頁；編輯于星期三\8點56分1.2.4物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)（簡稱摩爾分?jǐn)?shù)）定義：某組分的物質(zhì)的量與溶液的總物質(zhì)的量之比稱為物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)，符號Ｘ，量綱為1。

nB

XB=———nB+nA

nB：溶質(zhì)的物質(zhì)的量nA：溶劑的物質(zhì)的量89本文檔共120頁；當(dāng)前第89頁；編輯于星期三\8點56分【例】：將10克NaOH溶于90克水中，求此溶液的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)濃度。解：nNaOH=10/40=0.25(mol)nH2O=90/18=5(mol)XNaOH=0.25/(0.25+5)=0.04890本文檔共120頁；當(dāng)前第90頁；編輯于星期三\8點56分【例】：在100ml水中溶解17.1g蔗糖(C12H22O11),溶液的密度為1.0638g/ml，求蔗糖的物質(zhì)的量濃度，質(zhì)量摩爾濃度，物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)濃度。解：M蔗糖＝342(g/mol)n蔗糖=17.1/342=0.05(mol)V=(100+17.1)/1.0638=110.0(ml)=0.11(L)

（1）c(蔗糖)=0.05/0.11=0.454(mol/L)

（2）b(蔗糖)=0.05/0.1=0.5(mol/kg)

（3）n水＝100/18.02=5.55(mol)X(蔗糖)=0.05/(0.05+5.55)=0.008991本文檔共120頁；當(dāng)前第91頁；編輯于星期三\8點56分1.4

稀溶液的依數(shù)性92本文檔共120頁；當(dāng)前第92頁；編輯于星期三\8點56分①與溶質(zhì)本性有關(guān)，如酸堿性、導(dǎo)電性、顏色等。②與溶質(zhì)本性無關(guān)，只與溶質(zhì)的數(shù)量有關(guān)。

依數(shù)性：只與溶質(zhì)粒子的數(shù)目有關(guān)而與溶質(zhì)本性無關(guān)的性質(zhì)稱為溶液的依數(shù)性，又叫溶液的通性。

依數(shù)性是指：溶液的蒸氣壓下降溶液的沸點上升溶液的凝固點下降溶液具有滲透壓粒子：溶液中實際存在的分子、離子等。

溶液的性質(zhì)93本文檔共120頁；當(dāng)前第93頁；編輯于星期三\8點56分初始：v蒸發(fā)

>v凝聚平衡：v蒸發(fā)

=v凝聚純水的蒸氣壓示意圖氣液兩相平衡

1.3.1溶液的蒸氣壓下降蒸發(fā)

H2O(l) H2O(g)

凝聚94本文檔共120頁；當(dāng)前第94頁；編輯于星期三\8點56分飽和蒸氣壓：在一定的溫度下，當(dāng)蒸發(fā)的速度等于凝聚的速度，液態(tài)水與它的蒸氣處于動態(tài)平衡，這時的蒸氣壓稱為水在此溫度下的飽和蒸氣壓，簡稱蒸氣壓。用符號p

表示

對同一溶劑蒸氣壓越大，其能量越高。能量高的狀態(tài)會自動變化為能量低的狀態(tài)H2O(100℃，101kPa)→H2O(25℃，3.17kPa)冰(0℃，0.6105kPa)→水(-4℃，0.4373kPa)95本文檔共120頁；當(dāng)前第95頁；編輯于星期三\8點56分在純?nèi)軇┲屑尤腚y揮發(fā)的物質(zhì)以后，達平衡時，p溶液總是小于同T下的p純?nèi)軇?，即溶液的蒸氣壓下降?6本文檔共120頁；當(dāng)前第96頁；編輯于星期三\8點56分97本文檔共120頁；當(dāng)前第97頁；編輯于星期三\8點56分△p=p純－p液蒸汽壓下降的原因：純?nèi)軇┒嗳芤荷?8本文檔共120頁；當(dāng)前第98頁；編輯于星期三\8點56分

拉烏爾定律：在一定的溫度下，難揮發(fā)的非電解質(zhì)稀溶液的蒸氣壓，等于純?nèi)軇┑恼魵鈮撼嗽撊軇┰谌芤褐械哪柗謹(jǐn)?shù)。

p：溶液的蒸氣壓p*：純?nèi)軇┑恼魵鈮簄A

：溶劑的物質(zhì)的量nB

：溶質(zhì)的物質(zhì)的量

nAp=p*———nA+nB∴p液<p純劑，c液越大，p液越小。p純－p液的差值也越大。99本文檔共120頁；當(dāng)前第99頁；編輯于星期三\8點56分

上式可寫成：p=p*XA

∵XA+XB=1∴XA=1–XBp=p*－p*XB

nB移項得：△p=p*－p=p*XB=p*———nA+nB

∵是稀溶液，nA>>nB∴

nA+nB≈nA100本文檔共120頁；當(dāng)前第100頁；編輯于星期三\8點56分

nB

△p≈p*——nA

∵nA＝mA/MA

nBnB

∴△p≈p*——＝p*—·MA

nAmA

nB△p＝p*·MA——＝K·b(B)mA式中，MA：kg/molmA：kg101本文檔共120頁；當(dāng)前第101頁；編輯于星期三\8點56分

K蒸

=p*·MA△p=K蒸

b(B)

拉烏爾定律的另一種表述。K蒸與溶劑、T有關(guān)的常數(shù)①同一溫度，溶劑不同，其K蒸不同；②同一溶劑，溫度不同，其K蒸也不同溶劑溫度/Kp*/kpaMakg/molK(kPa·kg/mol)H2O2983.170.0180.057H2O2932.330.0180.042C6H629913.30.0781.04102本文檔共120頁；當(dāng)前第102頁；編輯于星期三\8點56分1.3.2溶液的沸點上升

沸點:溶液的蒸氣壓（p溶液）與外壓（p外壓）相等時的溫度稱為該溶液的沸點。純水：p外=101.3kPa，t純水=100℃.實驗證明：難揮發(fā)物質(zhì)溶液的沸點總是高于純?nèi)軇┑姆悬c。原因：溶液的蒸氣壓下降。見下圖103本文檔共120頁；當(dāng)前第103頁；編輯于星期三\8點56分根本原因：蒸汽壓下降

p溶液<p純?nèi)軇?溶液的沸點上升示意圖Tb*Tb溶劑溶液溫度

ppokpa

蒸氣壓△p△TbB101.3kpaAB’104本文檔共120頁；當(dāng)前第104頁；編輯于星期三\8點56分

Tb-Tb*=△Tb=Kb·b(B)Kb

為沸點上升常數(shù)，與溶劑的本性有關(guān)，而與溶質(zhì)的本性無關(guān)。見下表：根據(jù)拉烏爾定律，△p與b(B)成正比，而△Tb與△p成正比，∴△Tb亦應(yīng)與b(B)成正比，△p越大，△Tb也越大。105本文檔共120頁；當(dāng)前第105頁；編輯于星期三\8點56分幾種溶劑的Kb和Kf值（K·kg·mol-1）29.8250.25.03349.7四氯化碳CCl43.90289.63.07390.9乙酸CH3COOH5.12278.52.53353.15苯1.86273.150.512373.15水H2OKfTfKb沸點/K溶劑106本文檔共120頁；當(dāng)前第106頁；編輯于星期三\8點56分【例】：將12.0g尿素[CO(NH2)2]和34.2g蔗糖（C12H22O11)分別溶于2000g水中,計算此兩種溶液的沸點(Kb=0.52K·kg·mol-1）解：M尿素

=60g·mol-1b(B)=[12.0/(60×2000)]×1000=0.1mol·kg-1

△Tb尿

=0.52×0.1=0.052(K)Tb尿

=373.15+0.052≈373.2(K)107本文檔共120頁；當(dāng)前第107頁；編輯于星期三\8點56分同理，蔗糖的M=342g·mol-1

b(蔗糖)=[34.2/(342×2000)]×1000=0.05mol·kg-1△Tb蔗

=0.52×0.05=0.026(K)Tb蔗

=373.15+0.026≈373.18(K)【例】：若將12.0g尿素[CO(NH2)2]和34.2g蔗糖（C12H22O11)都加于2000g水中,計算此溶液的沸點(Kb=0.52K·kg·mol-1）

△Tb=0.52×(0.1+0.05)=△Tb尿+△Tb蔗=0.078K結(jié)論：依數(shù)性存在加和性108本文檔共120頁；當(dāng)前第108頁；編輯于星期三\8點56分

凝固點：在一定的外壓下，溶液與純?nèi)軇┕腆w具有相同的蒸氣壓時的溫度，稱為該溶液的凝固點。（固液兩相平衡時的溫度）△Tf=Kfb(B)=Tf*-Tf1.3.3溶液的凝固點下降溶液的凝固點Tf總是低于純?nèi)軇┑哪厅cTf*

。同理，根據(jù)拉烏爾定律，可得原因：溶液的蒸氣壓下降。見下表和圖109本文檔共120頁；當(dāng)前第109頁；編輯于星期三\8點56分不同溫度下冰的飽和蒸氣壓溫度/℃p*/kPa溫度/℃p*/kPa00.6105-100.2600-20.5173-120.2176-40.4373-140.1814-80.3101-150.1654110本文檔共120頁；當(dāng)前第110頁；編輯于星期三\8點56分B'溶液純水A'ABC△Tf△p

po(kPa)p

0.6105

TfTf*(273K)373KT溶劑的凝固點下降示意圖111本文檔共120頁；當(dāng)前第111頁；編輯于星期三\8點56分健康者與病人體液的平均凝固點（K）體液健康者急性腦膜炎肝硬化胸膜炎心臟病血清272.583272.579272.652272.635272.617腦積水液272.585272.611腹水272.641272.616112本文檔共120頁；當(dāng)前第112頁；編輯于星期三\8點56分【例