[理学]第三章溶液和胶体1.ppt

第三章 溶液和胶体 3-1 气体 1、理想气体定律 理想气体:我们把分子本身不占体积，分子间没有相互作用力的气体称为理想气体。一种假想的气体。 （1）理想气体状态方程 PV=nRT 真实气体，特别是非极性分子或极性小的分子，在压力不太高，温度不太低的情况下，若能较好地服从理想气体状态方程，则可视为理想气体。 理想气体状态方程的应用 （2）道尔顿（Dalton）分压定律 分压：在相同温度时，某组分气体单独占有混合气体总体积时的压力。 道尔顿（Dalton）分压定律： 注：只有理想气体的混合物才严格遵守此定律，在高温、低压下的真实气体近似服从。 推论： [例1] 在17℃，99.3kPa的大气压下，用排水法收集氮气150ml。求在标准状况下气体经干燥后的体积。 [解] 17℃时水的饱和蒸气压1.93kPa 3-2 溶液 1、基本概念 体系——所要研究的对象。 环境——体系周围与体系有密切关系的部分。 相 ——体系中化学性质与物理性质完全相同的任何均匀部分。 2、分散体系 分散体系——一种或几种物质分散在另一种物质中所形成的体系。 分散质（相）——被分散的物质。 分散剂（介质）——容纳分散质的物质。 3、分散体系的分类（按分散质颗粒大小分类） （1） 分子离子分散系：d 1 nm 性质：粒子扩散速度快、能透过滤纸及半透膜，普通显微镜及超显微镜都不能看见。 举例： 蔗糖水、食盐 （2）胶体分散体系： 1 nm d 100nm 性质：粒子扩散速度慢、能透过滤纸，但不能 透过半透膜，普通显微镜不能看见，显微镜能看见。 举例：Fe(OH)3、淀粉溶液。 （3）粗分散体系: d 100nm 性质：粒子不扩散，不能透过滤纸及半透膜， 一般显微镜下能看见。 举例：悬浊液、乳浊液。 4、基础运算 （1）物质的量 物质的量是表示组成物质的基本单元数目的多少的物理量。物系所含的基本单元数与0.12kgC－12的原子数目相等(6.023×1023 阿伏加德罗常数L)，则为1mol。 （2）量度方法 (4)浓度之间的相互换算 5、稀溶液的依数性 （1）溶液的性质 ①与溶质本性有关，如酸碱性、导电性、颜色等。 ②与溶质本性无关，只与溶质的数量有关。 （2）依数性 定义：只与溶质粒子的数目有关而与溶质本性无关的性质称为溶液的依数性，又叫溶液的通性。 依数性是指： 溶液的蒸气压下降 溶液的沸点上升 溶液的凝固点下降 溶液具有渗透压 ⅰ饱和蒸气压 在一定的温度下，当蒸发的速度等于凝聚的速度，液态水与它的蒸气处于动态平衡，这时的蒸气压称为水在此温度下的饱和蒸气压，简称蒸气压。用符号 p 表示。 ⅱ蒸气压下降 在纯溶剂中加入难挥发的物质以后，达平衡时，p溶液总是小于同 T 下的p纯溶剂 ，即溶液的蒸气压下降。 （4）拉乌尔（Raoult）定律： 在一定的温度下，难挥发的非电解质稀溶液的蒸气压，等于纯溶剂的蒸气压乘该溶剂在溶液中的摩尔分数。 p ：溶液的蒸气压 P 0 ：纯溶剂的蒸气压 XA ：溶剂在溶液中的摩尔分数 因为 xA＋xB ＝1 则 P＝P 0（1－ xB）＝P 0－P 0xB 所以 ΔP＝P 0－ P＝P 0xB 在一定温度下，溶剂为水时，稀溶液的蒸气压下降与溶质的摩尔质量浓度m(B)成正比。 （5）溶液的沸点上升 实验证明：难挥发物质溶液的沸点总是高于纯溶剂的沸点。 原因：溶液的蒸气压下降。 ΔTb＝Kb· m(B) Kb 为沸点上升常数，与溶剂的本性有关。 解释:高山上饭煮不熟 注：m(B)是溶质的摩尔质量浓度（mol/kg）; 溶质物质的量/溶剂的质量。 （6）溶液的凝固点下降 凝固点：在一定的外压下，溶液与纯溶剂固体具有相同的蒸气压时的温度，称为该溶液的凝固点。（固液两相平衡时的温度）。 注：溶液的凝固点Tf总是低于纯溶剂的凝固点Tf* 。 凝固点下降： Kf 为凝固点下降常数 解释: 海水不易结冰 渗透：溶剂分子通过半透膜自动单向扩散的过程称为渗透。当v纯水 = v糖水渗透停止。糖水溶液增高的这部分水的静压力就是糖水溶液的渗透压。 渗透压：在一定的温度下，恰能阻止渗透发生所需施加的外压力，称为该溶液的渗透压。用符号π表示。 (8) 稀溶液依数性的应用 例题1 取0.817g苯丙氨酸，