无机化学：第二章 溶 液.ppt

* 解离度(degree of dissociation) 强电解质 α 30% 中强电解质 5％ α 30% 弱电解质 α 5% 解离度可通过测定依数性如△Tf、△Tb、П等求得 一、强电解质和解离度 * 例2-12 某电解质HA溶液，其质量摩尔浓度b（HA）为0.10 mol·kg-1，测得溶液的?Tf为0.19℃，求该物质的解离度。 解： 设该物质的解离度为α ，HA在水溶液中达到解离平衡时，则有 HA H+ + A – 平衡时 0.10－0.10 α 0.10α 0.10α * 溶液中各种分子离子的总浓度为 [HA] + [H+] + [A-] = [(0.10－0.10α) + 0.10α + 0.10α ] mol·kg-1 = 0.10 (1+ α) mol·kg-1 根据 ΔTf = Kf bB 0.19K＝1.86 K·kg·mol-1×0.10 (1+ α) mol·kg-1 α ＝ 0.022 ＝ 2.2％ * 二、强电解质溶液理论简介 离子氛 (ion atmosphere)? Debye—Hückel理论 －－离子相互作用理论 * 离子相互作用理论要点： 强电解质在水中全部解离； 离子间通过静电力相互作用； 各离子周围被反电荷离子包围——离子氛； 离子氛的存在使溶液中离子的运动受到限制。 * 强、弱电解质解离度的含义的区别 弱电解质解离度含义：表示电解质解离的百分数； 弱电解质溶液中离子浓度很小，一般可以不考虑离子间的相互作用。 强电解质解离度的含义：反映了溶液中离子间相互牵制作用的大小，并不是真正的解离度，称之为表观解离度； * 三、离子的活度和活度因子 有效浓度（表观浓度、活度activity） 在单位体积电解质溶液中，表观上所含有的离子浓度称为有效浓度，也称为活度。 aΒ=γB·bB/bθ γB 活度因子 (activity factor) bθ 标准态的浓度 (即1 mol · kg-1) aB＜ bB ， γ B＜ 1 * （1）溶液中离子浓度很小，电荷数也很少时γB约等于1； （2）中性分子活度因子为1； （3）弱电解质溶液活度因子为1； 对于1:1型电解质， 平均活度因子 (几何平均值) 平均活度 注 意 （4）在实验中测得的是平均活度因子 * 离子强度（ionic strength） 定义： bi : 第 i 种离子的质量摩尔浓度 zi : 第 i 种离子的电荷数 单位：mol · kg-1 * 离子强度是溶液中存在的离子所产生的电场强度的量度。它与离子的本性无关。 离子强度I反映了离子间作用力的强弱，I值越大，离子间的作用力越大。反之， I值越小，离子间的作用力也越小。 离子强度的含义: 离子强度和活度因子的关系 ？ * Debye—Hückel方程 γi ：第i种离子的活度因子 zi : 第i种离子的电荷数 I ：离子强度，单位 mol·kg-1 A ：常数，298.15 K时水溶液中为0.509 kg1/2 ·mol-1/2 * 在一定的浓度范围里，溶液的离子强度越大，离子所带的电荷越多，离子间的牵制作用越强，活度因子就越小，反之亦然。 浓度相同时，离子所带的电荷越多，活度因子越小。 电解质离子的平均活度因子 注：此式仅适用于离子强度＜0.01 mol·kg-1的溶液。 * 例2-13 求25℃时0.010 mol·L-1 HCl溶液的活度。 解： * 小 结 掌握溶液和溶解的一般概念、溶液组成标度的表示方法及有关计算。 熟悉溶液的蒸气压下降﹑沸点升高﹑凝固点降低的原因和规律。 掌握溶液渗透压、渗透浓度的概念﹑计算及其在医药上的应用。 * 掌握解离度，活度，活度系数，离子强度等基本概念 aΒ=γB·bB/bθ 熟悉强电解质溶液理论 * * * 温度愈高，水分子的动能愈大，在单位时间内能克服水分子对它的吸引而逸出水面的水分子数便愈多，水的蒸气压也就愈大。这是几种液体的蒸气压随温度升高而增大的情况。 * 我们用图表来说明溶液的蒸气压下降的情况，左图是密闭容器中纯溶剂蒸发的示意图，其中蓝色圆圈代表溶剂分子，右图是加入一种难挥发的非电解质溶质后，变成了稀溶液，我们用红色圆圈代表难挥发的非电解质的溶质分子。由于难挥发性溶质的溶解，在溶液表面的的某些部位被溶质分子所占据，导致单位时间内从表面逸出的水分子数减少，当蒸发-凝结重新达到平衡后，溶液的蒸气压