第一章 溶液与胶体——无机及分析化学

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1、第1章溶液与胶体生命体内含有大量水分，其中大部分以溶剂的形式存在于生命体中的各种溶液里，还有一部分则形成胶体。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。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）。1-1分散系根据物态，分散系有固态、液态与气态。本章只讨论液体分散系。液体分散系按分散相粒径：真溶液、胶体分散系和粗分散系三类。相：化学物理性质相同的部分。单相系统（或均相系统）、多相系统（或非均相系统

2、）。真溶液、高分子溶液为均相分散系只有一个相。溶胶和粗分散系的分散相和分散介质为不同的相，为非均相分散系。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分散相颗粒大小分散系统类型分散相组成实例<1nm真溶液(溶液）小分子、离子食盐水、糖水盐酸…….1~~100nm胶体分散系溶胶胶粒(分子、离子、原子的聚集体）Fe(OH)3胶体、As2S3胶体、金溶胶高分子溶液高分子蛋白质、核酸的水溶液>100nm粗分散系(乳状液、悬浮液)粗颗粒牛奶、泥浆1.2溶液组成标度的表示方法溶液组成标度分两大类：1

3、.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)单位：mol·L-1mmol·L-1μmol·L-1例如：血浆中，K+的平均浓度为5mmol·L-1；Na+的平均浓度为144mmol·L-11.2.2质量浓度单位：g·L-1mg·L-1μg·L-1μg·ml-1例如：血浆中，K+的平均浓度为0.195g·L-11.2.3质量摩尔浓度是溶剂的质量单位：mol·kg-11.2.4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、体积分数溶质为

4、液体时常用，例如：医用消毒酒精的体积分数为0.75，表示100mL该溶液中有75mL纯乙醇（忽略了溶解对总体积的影响）1.3稀溶液的依数性溶液的物理性质包括：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——依数性只与溶液的组成有关，而与溶质的性质无关，所表现出来的性质。稀溶液的通性在非电解质稀溶液中，粒子之间的作用很弱而表现出明显的规律性。浓溶液则没有这样的规律性。注意：溶液的依数性--稀溶液的通性1.3.1溶液的蒸气压下降Question什么是蒸气压？一.纯溶剂的蒸汽压在一个敞开的烧杯里

5、的水，在持续的蒸发蒸气压蒸发======凝结P——与液相处于平衡时的蒸气所具有的压力。1.3.1溶液的蒸气压下降在一个封闭的烧杯里，当水蒸气蒸发的速度==凝结的速度时，形成动态平衡，此时，水蒸气的浓度是一个确定值，水蒸气产生的压强p=cRT即为定值，即饱和蒸气压，简称蒸气压(vaporpressure)蒸气压的测定：1.P——单位：Pa、Kpa；2.P与性质有关，同温不同的液体，P不同；3.P与温度有关，同一液体，温度升高，P增大；蒸气压与温度的关系见表2-14.同温度下，P大则为易挥发性物质，P小则为难挥发性物质；5.固体的P小，但T↑、P↑。（固体的蒸发——升华）关于

6、p表2-1不同温度下水的蒸气压一定温度下，同一种液体的蒸气压是固定的。蒸气压随温度上升而上升。表2-2不同温度下冰的蒸气压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。Now：在水中撒一把糖,二.稀溶液的蒸汽压下降因此，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定律测定蒸汽压下降值的装置沸点(boilingpoint,Tb)是液体的蒸气压等于外

7、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。1.3.2溶液的沸点升高与凝固点降低凝固点(freezingpoint,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、沸点升高溶剂的质量摩尔沸点升高常数二、凝固点降低溶剂的质量摩尔凝固点降低常数三、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Tf=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。解：溶剂