無機(jī)化學(xué)溶液

無機(jī)化學(xué)溶液一、質(zhì)量分?jǐn)?shù)溶質(zhì)得質(zhì)量與溶液得質(zhì)量之比稱為溶質(zhì)得質(zhì)量分?jǐn)?shù)。用符號(hào)ω表示。＝百分比濃度例:10克NaCl溶于100克水中,該溶液得質(zhì)量分?jǐn)?shù)為:ω=10/(100+10)=0、091=9、1%

五、物質(zhì)得量濃度(提前)用1dm3(習(xí)慣上用L)溶液中所含溶質(zhì)得量(mol)或1cm3(習(xí)慣上用mL)溶液中所含溶質(zhì)得量(mmol)來表示溶液得濃度叫物質(zhì)得量濃度,單位為mol

L-1。

二、摩爾分?jǐn)?shù)例:10克NaCl溶于90克水中,該溶液得摩爾分?jǐn)?shù)為:xNaCl=(10/58、5)/(10/58、5+90/18)=0、033 溶質(zhì)和溶劑得量都用物質(zhì)得量(mol)表示,溶液中某一組分得物質(zhì)得量除以溶液中各組分物質(zhì)得量得總和,稱為該組分得摩爾分?jǐn)?shù)。如果溶液由溶質(zhì)B和溶劑A組成,則溶質(zhì)B得摩爾分?jǐn)?shù)為:三、質(zhì)量摩爾濃度溶液中溶質(zhì)B得物質(zhì)得量(以mol為單位)除以溶劑A得質(zhì)量(以kg為單位),稱為溶質(zhì)B得質(zhì)量摩爾濃度,用符號(hào)bB表示,單位為mol?kg-1。

當(dāng)溶劑為水得時(shí)候:質(zhì)量摩爾濃度=摩爾濃度四、質(zhì)量濃度(g/mL)與密度σ比較:質(zhì)量濃度<密度小結(jié):(1)質(zhì)量摩爾濃度(mol/kg)(2)物質(zhì)的量濃度(M)(3)質(zhì)量分?jǐn)?shù)(4)摩爾分?jǐn)?shù)(5)體積分?jǐn)?shù)(6)質(zhì)量濃度(g/mL)1、濃度得換算2、溶液稀釋3、溶液混合后得濃度溶液濃度得有關(guān)計(jì)算:例1市售濃硫酸得質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98%,其密度為ρ=1、84g/ml,求她得物質(zhì)得量濃度就是多少？解:1L溶液中所含硫酸得質(zhì)量m硫酸=1、84

1000

98%=1803、2g則濃硫酸得物質(zhì)得量濃度為c硫酸=1803、2/98=18、4mol/L1、濃度得換算10大家應(yīng)該也有點(diǎn)累了，稍作休息大家有疑問的，可以詢問和交流一定濃度得溶液加溶劑后只就是體積變大,而溶質(zhì)得量在稀溶液稀釋前后保持不變。稀釋公式:c1v1=c2v22、溶液稀釋3、溶液混合后得濃度同一溶質(zhì)不同濃度得溶液相互混合,混合后溶質(zhì)得量等于混合前兩種溶液中溶質(zhì)量得和。解:混合后溶質(zhì)得量應(yīng)等于混合前后兩溶液中溶質(zhì)得量之和。n=2×(500/1000)+0、4×(300/1000)=1、12mol混合后溶液得體積v=500+300=800mL=n/v=1、12/0、8=1、4mol/L例3:500mL得2mol/L硫酸與300ml得0、4mol/L硫酸混合,問混合后溶液中物質(zhì)得量濃度就是多少？氫氧化鈉溶液得質(zhì)量摩爾濃度為3mol/kg,求她得質(zhì)量分?jǐn)?shù)？解:1molNaOH得質(zhì)量就是40g,則1kg水中含得質(zhì)量為:40×3=120g溶液中NaOH得質(zhì)量分?jǐn)?shù)ω為:

ω=120/(1000+120)×100%=10、7%

第二節(jié)稀溶液得依數(shù)性稀溶液得依數(shù)性主要包括:1、蒸汽壓下降

2、沸點(diǎn)升高3、凝固點(diǎn)降低4、滲透壓 難揮發(fā)非電解質(zhì)稀溶液得某些性質(zhì)與溶質(zhì)得性質(zhì)無關(guān),只取決于其中所含溶質(zhì)粒子得濃度,稀溶液得這些性質(zhì)叫做“依數(shù)性”。(1)蒸發(fā):液體表面得氣化現(xiàn)象叫蒸發(fā)(evaporation)a、敞口容器,不恒溫分子得動(dòng)能:紅色:大黑色:中藍(lán)色:低1、蒸汽壓下降b、密閉容器,恒溫“動(dòng)態(tài)平衡”蒸發(fā)冷凝分子得動(dòng)能:

紅色:大

黑色:中

藍(lán)色:低特點(diǎn):溫度恒定時(shí),為定值;氣液共存時(shí),不受量得變化;不同得物質(zhì)有不同得數(shù)值。蒸氣壓(飽和蒸氣壓)---與液相處于平衡時(shí)得蒸氣所具有得壓力。H2OH2OH2O(l)H2O(g)蒸發(fā)凝結(jié)恒溫實(shí)驗(yàn)結(jié)果:蒸汽壓下降

難揮發(fā)性得溶質(zhì):本身并不產(chǎn)生蒸氣壓(葡萄糖、NaCl)25℃

T/KP/(kPa)Tb0△P實(shí)驗(yàn)測(cè)得,在同一溫度下,溶液得蒸汽壓比純?nèi)軇┑谜羝麎旱?純?nèi)軇┱羝麎号c溶液蒸汽壓得差值叫做溶液得蒸汽壓下降。蒸汽壓下降就是因?yàn)槿軇┑貌糠直砻姹蝗苜|(zhì)所占據(jù),在單位時(shí)間內(nèi)從溶液中逸出液面得溶劑分子數(shù)相對(duì)減少,達(dá)平衡時(shí),溶液得蒸汽壓必然低與純?nèi)軇┑谜羝麎?。Raoult定律:(拉烏爾定律)P=Po·XA=A溶劑B溶質(zhì)Po·(1-XB)=Po-PoXB△P=Po-P=PoXB蒸氣壓下降∵XB=nBnA+nB≈nBnA=nBmA/MA=bB

MA(1887年,法國(guó)物理學(xué)家)∵又∴△P=PoXB≈Po

MAbB=KbB△P與bB(質(zhì)量摩爾濃度)成正比,而與溶質(zhì)得本性無關(guān);

Raoult定律只適用于非電解質(zhì)稀溶液。并假設(shè)溶質(zhì)就是非揮發(fā)性得。若溶質(zhì)、溶劑都有揮發(fā)性,但兩者能組成理想溶液,Raoult定律同樣適用。

KCB稀水溶液水溶液(1kg=1L)小結(jié): 一定溫度下,難揮發(fā)非電解質(zhì)稀溶液得蒸汽壓p等于純?nèi)軇┑谜羝麎簆o與溶劑摩爾分?jǐn)?shù)Xa得乘積。p＝poXa

設(shè)Xb為溶質(zhì)得摩爾分?jǐn)?shù),Δp為稀溶液得蒸氣壓下降值,拉烏爾定律也可以表示如下:Δp＝poXb 若溶劑為1000g,溶劑中溶質(zhì)得物質(zhì)得量就等于該溶液得質(zhì)量摩爾濃度,即nb=b

,所以,對(duì)于很稀得溶液來說,上式又可以改寫為Δp＝Kb

三個(gè)公式都說明溶液濃度和蒸氣壓之間得關(guān)系,可以根據(jù)具體情況選擇使用。有三種溶液:(A)0、1mol/LNaCl(B)0、1mol/LH2SO4

(C)0、1mol/L蔗糖其蒸氣壓大小得順序?yàn)?C)(A)(B)>>粒子濃度？純水:PH2O=P外=101、3(kPa),T=100℃2、沸點(diǎn)升高1、液體得沸點(diǎn)---液體得蒸氣壓等于外壓時(shí)得溫度。T/KP/(kPa)Tb0Tb′100℃△Tb2、溶液得沸點(diǎn)升高(△Tb)△Tb=Tb-Tb0=KbbB

KbCB水溶液難揮發(fā)非電解質(zhì)稀溶液得沸點(diǎn)升高與溶液得質(zhì)量摩爾濃度成正比,而與溶質(zhì)得本性無關(guān)。

Tb＝Kb

b

式中為b質(zhì)量摩爾濃度,Kb為溶劑得沸點(diǎn)升高常數(shù)。 應(yīng)用上式可以測(cè)定溶質(zhì)得摩爾質(zhì)量Ｍ。小結(jié):1、假設(shè)質(zhì)量濃度為10g/L蔗糖溶液,求該溶液得沸點(diǎn)、(M=342,K蔗糖=0、512)CB=10342=0.029(mol/L)△Tb=KbCB=Tb-Tb0解：Tb=Tb0+△Tb=100+0.512x0.029=100.015(℃)2、難揮發(fā)非電解質(zhì)稀溶液沸騰時(shí),溶液濃度逐漸增大,導(dǎo)致溶液沸騰得溫度A、不斷降低B、不斷升高C、保持不變D、無法確定

2、溶液得凝固點(diǎn)降低(△Tf)△Tf=Tf0-

Tf

=KfbB1、液體得凝固點(diǎn)____同一物質(zhì)固液兩相蒸汽壓相等時(shí)得溫度

KfCB3凝固點(diǎn)降低T/KP/(kPa)0℃Tf0Tf′△Tf和沸點(diǎn)升高一樣,難揮發(fā)非電解質(zhì)稀溶液得凝固點(diǎn)降低和溶液得質(zhì)量摩爾濃度成正比,而與溶質(zhì)得本性無關(guān)。

比例常數(shù)Kf叫做溶劑得摩爾凝固點(diǎn)降低常數(shù)。應(yīng)用上式也可以測(cè)定溶質(zhì)得摩爾質(zhì)量Ｍ。

1、判斷:0、1mol/L葡萄糖溶液與0、1mol/L甘油溶液得凝固點(diǎn)降低值相等。制作制冷劑得防凍劑:冰點(diǎn)273K(00C),冰加NaCl得凝固點(diǎn)為250K(-230C),冰加CaCl2得凝固點(diǎn)為218K

(-550C),問:藍(lán)墨水滴進(jìn)一杯水中,有何現(xiàn)象？擴(kuò)散得方向:濃稀半透膜___只讓溶劑分子通過,而溶質(zhì)分子不能通過得膜４、滲透壓半透膜

一、滲透現(xiàn)象和滲透壓半透膜水0、1mol/L葡萄糖H2O多H2O少滲透現(xiàn)象H2O通過半透膜由H2O濃度大進(jìn)入H2O濃度小得擴(kuò)散現(xiàn)象。H2O滲透方向:C(H2O)大必具兩個(gè)條件:②有H2O濃度差滲透壓osmoticpressure()

--------施于溶液液面上恰能制止?jié)B透過程進(jìn)行得壓力。(Pa,kPa)

(為維持滲透平衡而需要加給溶液得額外壓力)注:溶液得滲透壓都就是相對(duì)于純水而言。①有半透膜存在C(H2O)小半透膜水0、1mol/L葡萄糖H2O水0、2mol/L葡萄糖H2O(A)(B)

:AB

二、滲透壓

與濃度及溫度得關(guān)系1、V=nRT

=nRTV=CBRT

bBRT2、△P=KbB△Tf=KfbB△Tb=KbbB

=bBRT非電解質(zhì)：△PK=△TbKb=△TfKf=

RT=bB=cRT與理想氣體方程無本質(zhì)聯(lián)系。

:滲透壓;V:溶液體積;R:氣體常數(shù);n:溶質(zhì)物質(zhì)得量;c:體積摩爾濃度;T:溫度;R=8、388J·mol-1·K-1判斷滲透方向:0、2mol/L葡萄糖0、1mol/L葡萄糖0、2mol/L葡萄糖0、2mol/L蔗糖1、2、滲透平衡半透膜只允許溶劑分子透過而溶質(zhì)分子不能透過。溶劑分子通過半透膜進(jìn)入溶液得過程稱之為滲透或滲透現(xiàn)象。滲透壓π可定義為:將溶液和溶劑用半透膜隔開,為阻止?jié)B透現(xiàn)象發(fā)生而必須施加于溶液液面上得最小壓力。范特霍夫(J·H·Van′tHoff)根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果指出稀溶液得滲透壓與溶液得濃度和溫度得關(guān)系同理想氣體方程式一致,即

πV=nRT或π＝cRT式中,π就是溶液得滲透壓(kPa);V就是溶液得體積(L);n就是溶質(zhì)得物質(zhì)得量;c就是溶質(zhì)得物質(zhì)得量濃度;R就是摩爾氣體常數(shù)用8、31kPa·dm3·mol－1表示;T就是絕對(duì)溫度(K)。從上述關(guān)系式可以看出,在一定溫度下,難揮發(fā)得非電解質(zhì)稀溶液得滲透壓與溶質(zhì)得物質(zhì)得量濃度成正比。小結(jié)例:試比較滲透壓大小①0、1mol/L葡萄糖②0、1mol/L蔗糖③0、2mol/L尿素④0、2mol/LNaCl解:NaClNa++Cl-0、20、20、2粒子數(shù):0、2+0、2=0、4(mol/L):④>③>①=②NaCl:=2x0、2RT3、強(qiáng)電解質(zhì):△P=iKbB△Tf=iKfbB△Tb=iKbbB

=ibBRT△PK=△TbKb=△TfKf=

RT=ibB校正因子i電解質(zhì)解離出得粒子個(gè)數(shù)例:NaCl:i=2CaCl2:i=3例:下列兩溶液用半透膜隔開,水能從左到右滲透得就是A、0、3mol/L葡萄糖0、3mol/L蔗糖B、0、15mol/LNaCl0、3mol/L葡萄糖C、0、2mol/LHAc0、2mol/LHClD、0、1mol/LCaCl20、10mol/LNaCl練習(xí)題例:一混合溶液,其中葡萄糖得濃度為0、10mol/L,NaCl得濃度為0、05mol/L,CaCl2得濃度為0、05mol/L,求該溶液在37℃時(shí)得滲透壓。解:C總=C(葡萄糖)+i1C(NaCl)+i2C(CaCl2)=0.10+2x0.05+3x0.05=0.35(mol/L)

=C總RT=0.35x8.314x(273+37)=902(kPa)三、滲透壓在醫(yī)學(xué)上得意義問:

=COSRT,可以用COS來衡量?1、osmolarityCOS滲透活性物質(zhì)得物質(zhì)得量濃度滲透活性