第3章水化学与水污染课件.pdf

第3章

水化学与水污染

3.1溶液的通性

3.2水溶液中的单相离子平衡

3.3难溶电解质的多相离子平衡

3.4胶体与界面化学

3.5水污染及其危

3.1溶液的通性

溶液有两大类性质：

1）与溶液中溶质的本性有关：溶液的颜色、密度、酸碱性和

导电性等；

2）与溶液中溶质的独立质点数有关：而与溶质的本身性质无

关————溶液的依数性，如溶液的蒸气压、凝固点、沸点和

渗透压等。

l难挥发的非电解质稀溶液有一定的共同性和规律性。该类性

质称为稀溶液的通性，或称为依数性。

l包括：稀溶液蒸气压的下降、沸点上升、凝固点下降和稀溶

液的渗透压。（与纯溶剂比较）。

2.摩尔分数(或物质的量分数)——以溶液中的总物质的量除任

何一物质的量，即为该物质的摩尔分数，是单位为一的量。

设有双组分溶液，溶A和溶质B的物质的量分别为nA和nB，则

注意：无论有若干种物质，摩尔分数之和总是等于1。

3.1.1非电解质溶液的通

1.蒸气压下降

在一定温度下，液体及其蒸气达到相平衡时，蒸

气所具有的压力称为该温度下液体的饱和蒸气压，

简称蒸气压。

思考：蒸气压与温度有什么关系？

答：不同溶剂蒸气压不同，相同溶剂温度升高，蒸

气压增大。例如：

p(HO,l,298K)=3167Pa

2

p(HO,l,373K)=101.325kPa

2

溶液中溶剂的蒸气压下降

法国物理学家拉乌尔据实验得出以下定量关系：在一

定温度下，难挥发的非电解质稀溶液的蒸气压下降Δp

与溶质的摩尔分数成正比，而与溶质的本性无关。即：

Δp=pA·xB

干燥剂工作原理

CaCl、NaOH、PO等易潮解的固态物质，常用作干燥剂。因

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其易吸收空气中的水分在其表面形成溶液，该溶液蒸气压较空

气中水蒸气的分压小，使空气中的水蒸气不断凝结进入溶液而

达到消除空气中水蒸气的目的。

凝固点（熔点）：液相和固相蒸气压相等时的温度——固

相与液相共存时的温度。

溶液的凝固点总是低于纯

溶剂的凝固点，它们之差

为：p溶剂

溶液

△T=T－T=km

fpfpffp

k称为溶剂的摩尔凝固点

fp

下降常数。

特点溶剂的液-固平衡线

ØK,k只与溶剂种类有关TT

fpbpTf

fp

图3.2凝固点下降示意图

3.凝固点下降的应用

Ø防冻剂工作原理

冬天为防止汽车水箱结冰，可加入甘油、乙二醇等以降

低水的凝固点，避免因结冰，体积膨胀而使水箱破裂。

Ø雪路撒盐

食盐-冰（30gNaCl+100gHO(s)）-22℃

2

CaCl-冰（42.5gCaCl+100gHO(s)）-55℃

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Ø低熔合金的制备

利用固态溶液凝固点下降原理，可制备许多有很大的实

用价值的合金。如33%Pb(mp.327.5℃)与

67%Sn(mp.232℃)组成的焊锡，熔点为180℃，用于焊接

时不会使焊件过热，还用作保险丝。

4.溶液的渗透压

渗透现象——溶剂通过

半透膜