基础化学(一)1-4溶液.ppt

* * * * * * * * * * * * * * * 本章摘要 物質可分為純物質與混合物，純物質又可分為元素與化合物，元素是僅含一種原子的純物質，化合物則由兩種以上原子構成，可以化學方法分離。兩種以上純物質均勻混合成的單相混合物稱為溶液，若無法均勻混合者稱為不勻混合物。 混合物可藉由物理方法分離，常用的分離方法包括：溶解與過濾、蒸餾、結晶及萃取等。 1-1 物質的分類 一化合物無論來源或製備方法為何，其組成元素間恆具有一定的質量比，此關係稱為定比定律。定比定律確認了化合物中各組成元素具有一定質量比，與混合物不同。 若甲、乙兩種元素可以生成兩種或兩種以上化合物，固定甲元素的質量，則乙元素的質量間成簡單整數比，此關係稱為倍比定律。 1-2 原子與分子 道耳頓原子說的內容如下： (1)一切物質都是由原子所組成，原子是不可再分割的最基本粒子。 (2)相同元素的原子均具有相同的質量與性質，不同元素的原子之質量和性質則不同。 (3)不同元素的原子能以簡單整數比結合成化合物。 (4)化學反應是原子重新排列，在化學反應過程中原子並未改變。 1808 年，科學家給呂薩克提出氣體化合體積定律：在同溫、同壓下，反應物系中，氣體反應物與產物之體積間恆為簡單整數比。 亞佛加厥為解釋氣體化合體積定律，而提出亞佛加厥定律：在同溫、同壓下，同體積的氣體含有相同數目的「分子」，此定律認為物質大部分皆由分子所構成，分子則由兩個或兩個以上原子結合而成。 1-3 原子量與分子量 1961 年， IUPAC 決定以 12C 作為原子量的標準，定其原子量為 12 amu，其中 amu稱為原子質量單位，其值約為 1.66×10－24 克。 1-4 溶液 溶液中所溶解的溶質已達最大量者，稱為飽和溶液；所溶解的溶質量尚未達到最大者，稱為未飽和溶液；所溶解溶質的量超過該溫度時的飽和溶液者，稱為過飽和溶液。 飽和溶液的濃度稱為飽和濃度或溶解度，常以體積莫耳濃度表示；習慣上，溶解度大於 10－1 M 者稱為可溶，介於 10－1 ～ 10－4 M 者稱為微溶，小於 10－4 M 者則稱為難溶，溶解度也可以每 100 克溶劑中所能溶解溶質的質量表示。 本章架構 溶液 物質的分類 原子量與分子量 原子與分子 原子量與分子量 溶液 * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 1-4 溶液 均勻混合物稱為溶液，在自然界及生活中，溶液幾乎隨處可見。 海洋就是一種溶液，海水中幾乎含有週期表內所有的天然元素，因此海洋是人類最寶貴的資產，表中所列是海水中主要溶質的含量。 大氣也是氮、氧、氬、水蒸氣及二氧化碳等均勻混在一起的溶液，可提供給動、植物呼吸等生化運作。 血液也是溶液，在生物體內負責養分及代謝物的輸送。 1-4 溶液 1-4.1 溶液的組成 1-4.2 溶液的濃度 1-4.3 溶解度 學習目標： 1-4 溶液 了解溶液的組成及類型。 了解各種濃度的表示法，及其簡單的計算。 了解溶解度的意義及影響溶解度的因素。 1-4.1 溶液的組成 1. 溶液的定義： 由多種純物質混合而成的均勻混合物 通常量多者稱為 . 通常量少者稱為 . 溶劑 溶質 例: 糖水溶液 ? 水為溶劑，糖為溶質 1-4.1 溶液的組成 2. 溶液的種類(依溶劑種類分)： 3. 溶液的種類(依溶劑狀態分) ： 以水為溶劑者稱為 . 不以水為溶劑者稱為 . 水溶液 非水溶液 例：食用油中添加了脂溶性維生素 A、D、E 以固體為溶劑者稱為 . 以液體為溶劑者稱為 . 以氣體為溶劑者稱為 . 固態溶液 液態溶液 氣態溶液 溶液狀態 溶質狀態 溶劑狀態 實例 固態溶液 固態 固態 青銅、不鏽鋼 液態 固態 汞溶於鈉、汞溶於銀 氣態 固態 氫溶於鈀 液態溶液 (簡稱溶液) 固態 液態 糖水、食鹽水、 碘溶於四氯化碳 液態 液態 酒、溴溶於二硫化碳 氣態 液態 汽水、氨水、鹽酸 氣態溶液 氣態 氣態 空氣、 與空氣混合的碘蒸氣 1-4.2 溶液的濃度 一、重量百分率濃度 二、體積莫耳濃度 三、百萬分點濃度 100克溶液中所含溶質的克數 一、重量百分率濃度 (以符號％表示) 例如市售的鉛蓄電池： 其電解液為 33.7％的稀硫酸 ?每 100 克該電解液中含有 33.7 克硫酸 1升的溶液中所含溶質的莫耳數 二、體積莫耳濃度 (簡稱莫耳濃度，單位為mol L－1，或M) 例如人體的血液中約含有 0.15 M 鈉離子 ?每 1 升血液中即含有 0.15 莫耳之鈉離子 ★ 由於溶液的體積會隨溫度而變，其濃度值亦隨