第1章 溶液与胶体2011新能源.ppt

第1章 溶液与胶体 1.1 分散系 1.2 溶液组成标度的表示方法 1.3 稀溶液的依数性 1.4 胶体溶液 1.1 分散系 分散系 由一种或几种物质以细小的颗粒分散在另一种物质中所形成的系统称为分散体系，简称分散系。 其中，被分散的物质称为分散相（分散质）， 容纳分散相的物质称为分散介质（分散剂）。 分散系 分散相 分散介质 食盐水 Na+ ,Cl- 水 糖水 蔗糖 水 牛奶 蛋白质、脂肪 水 泥浆 砂石 水 Fe(OH)3胶体 Fe(OH)3胶粒 水 分散系的分类 1.2 溶液组成标度的表示方法 溶液组成标度分两大类： 1.xxx浓度：一定体积或一定质量的溶液（溶剂）中所含溶质的物质的量或质量的多少 2.xxx分数：溶质与溶液（溶剂）的相对比值，无量纲 1.2.1 物质的量浓度(浓度) 1.2.2 质量浓度 1.2.3 质量摩尔浓度 1.2.4 质量分数、摩尔分数和体积分数 一、质量分数 (质量百分比浓度) 二、摩尔分数 三、体积分数 1.3 稀溶液的依数性 溶液的物理性质分类： 颜色、密度、粘度、导电性 和溶液中溶质的本性有关 蒸气压下降值、沸点升高值、凝固点降低值、渗透压 和溶液中溶质的本性无关，只和浓度有关——依数性 1.3.1 溶液的蒸气压下降 Question 什么是蒸气压？ 蒸气压的测定： 一定温度下，同一种液体的蒸气压是固定的。蒸气压随温度上升而上升。 固体的蒸气压一般小于液体的蒸气压，并且也随着温度的上升而增大。 当在水中加入溶质后，降低了单位体积内和液面上溶剂分子的数目，因而就减少了单位时间内可能离开液面进入气相的溶剂分子数目，导致溶剂与其蒸气在较低的溶剂蒸气压力下即可达到平衡。 因此，溶液的蒸气压要低于纯溶剂的蒸气压 1887年，法国化学家拉乌尔总结出经验公式： Raoult定律 1.3.2 溶液的沸点升高与凝固点降低 1.3.2 溶液的沸点升高与凝固点降低 沸点(boiling point, Tb )是液体的蒸气压等于外压时的温度。 沸点随外压而变化，在一个标准大气压(1atm=101.325kPa)时的沸点为正常沸点。 凝固点(freezing point, Tf )是一定外压下，物质的液相与固相具有相同蒸气压时的温度，此时固液可以共存。 一、沸点升高 二、凝固点降低 三、沸点升高和凝固点降低的应用 1.利用沸点升高和凝固点降低计算溶质的摩尔质量（分子量） 例题苯的T f =5.53℃,将5.50g某试样溶解于250g苯中，测得凝固点为4.51℃ ,求该试样的分子量。 例题测得4.94g K3[Fe(CN)6]溶解在100g水中，所得溶液的凝固点为-1.1℃ ,已知K3[Fe(CN)6]的分子量为329,写出K3[Fe(CN)6]在水中的解离方程。 NaCl=Na++Cl- MgCl2=Mg2++2Cl- 2.使用溶液作冷却剂 NaCl+冰 -22℃ (实际温度为：-5 ~ -10℃) CaCl2+冰 -55℃ 乙醇-冰： -20 ℃ 干冰-丙酮 -78 ℃ 4.助熔 如冰晶石(KAlF6) 用于制铝工业中Al2O3的熔融 渗透现象 产生渗透现象的两个条件： 1.有半透膜存在 2.膜两边要有浓度差 1886年，范霍夫（van’t Hoff）提出：溶液的渗透压与温度、浓度的关系，即范霍夫定律 ΠV=nBRT Π=cBRT 渗透浓度（osmolarity) Cos/mmol·L-1 ,也有用mOsmol·L-1表示的 例题 计算50.0g·L-1葡萄糖溶液和生理盐水的渗透浓度。 二、等渗、低渗和高渗溶液 (“三渗”) 高渗 c os 320mmol·L-1 等渗 c os=280~~320mmol·L-1 低渗 c os280mmol·L-1 1.4 胶体溶液 由一种或几种物质以1~100nm的粒子分散于另一种物质所构成的分散系统称为胶体分散系. 分类： 1.溶胶(sol)：分散相为胶粒的分散系 胶粒：由大量分子、原子、离子构成的聚集体 2.大分子溶液：由大分子分散于分散剂中形成的分散系 1.4.1 溶胶