无机与分析化学溶液和胶体

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1、第一章溶液和胶体教学要点：1、掌握基本单元的概念。2、掌握溶液组成量度的表示方法。3、掌握稀溶液的依数性，并能用于定量计算。4、了解溶胶的性质、溶胶的稳定性和聚沉及其影响因素，掌握胶团结构。§1-1分散系一、分散系的概念一种或几种物质分散成微小的粒子分布在另外一种物质中所构成的系统叫分散体系，简称分散系。分散质（分散相）：分散系中被分散的物质。分散剂（分散介质）：容纳分散质的物质。例如①小水滴+空气=云雾，其中小水滴是分散质，空气是分散剂。②二氧化碳+水=汽水，其中二氧化碳是分散质，水是分散剂。二、分散系的分类按分散质粒子直径大小不同分为三类：类型颗粒

2、直径/nm主要性质实例粗分散系>100颗粒不能透过滤纸，扩散慢，多相，很不稳定泥浆牛奶胶体分散系1~100颗粒能透过滤纸，透不过半透膜，扩散慢，多相或单相，不稳定金溶胶硅酸溶胶分子分散系<1颗粒能透过滤纸和半透膜，扩散快，单相，稳定蔗糖、氯化钠溶液三、分散度和比表面分散度：即分散系的分散程度。常用比表面来表示。比表面（S0）：是分散质粒子的总表面积（S）与分散质粒子的总体积（V）之比。显然，一定量的分散质被分得越细，数目就越多，总表面积S越大，分散程度越高。§1-2溶液的浓度一、物质的量物质的量：国际单位制中的基本物理量之一，表示系统中所含基本单元的数

3、量，用符号“n”表示，单位为“mol”，叫做“摩尔”。如果系统中物质B的基本单元数目与0.012kgC12的原子数目一样多，则物质B的物质的量nB就是1mol。使用物质的量及其单位摩尔时，必须注明基本单元，同样，物质的量的导出量，如浓度、摩尔质量等，也必须指出基本单元。二、溶液浓度的表示方法1.物质的量浓度单位体积溶液中所含溶质的物质的量。CB=nB/v(mol/L)nB=m/MB(mol)2.质量摩尔浓度每千克溶剂(A)中所含溶质(B)的物质的量。bB=nB/mA×1000=mB/MBmA×1000(mol/kg)物质的量分数溶质(B)的物质的量占溶

4、液物质的量的份数。XB=nB/nA+nBXA+XB=14.质量分数溶质(B)的质量与溶液的质量之比。5.质量浓度ρB=mB/v(g/Lorg/mL)单位体积溶液中所含溶质的质量。§1-3稀溶液的依数性溶质溶解在溶剂中形成溶液,溶液的性质已不同于原来的溶质和溶剂,这种性质上的变化可分为两类:第一类由溶质本性不同所引起。如酸碱性、导电性颜色、味道等。第二类由溶质数量不同所引起。如蒸气压、沸点、凝固点、渗透压等。稀溶液的依数性:稀溶液的某些性质只与溶质的粒子数目有关,而与溶质的本性无关,这一类性质称为稀溶液的依数性。一、水的相图相:体系中物理性质和化学性质完

5、全相同且组成均匀部分称为相。相图:相图是表示体系的状态与温度、压力之间的关系的平面图。水的相图:（1）三条相平衡曲线：OA：液气平衡线；OB：固气平衡线；OC：固液平衡线。OA、OB、OC线上任一点代表两相共存（相平衡）时的温度与压力条件。（2）三个单相区：BOC（固相区）；AOC（液相区）；AOB（气相区）。（3）一个三相点：O为三曲线的交点，称为三相点。该点三相平衡共存。水的相图：二、稀溶液的依数性pA*1.溶液的蒸气压下降(1)纯溶剂的蒸气压在一定温度下,某溶剂的饱和蒸气所产生的压力称为该溶剂的饱和蒸气压,简称蒸气压。(2)溶液的蒸气压p

6、溶液的蒸气压下降值Δp为Δp=pA*－p糖水水ppA*溶液的蒸气压降低的原因：溶质是难挥发非电解质，因此溶液的蒸气压实际上是溶液中溶剂的蒸气压。由于溶液中溶质分子占据了溶液的一部分表面，阻碍了溶剂分子的蒸发，使达到平衡时蒸发出来的溶剂分子数减少，产生的压力降低。比较不同浓度溶液的蒸气压。显然，浓度越大，溶液的蒸气压越低。蒸气压与溶液的浓度有没有定量规律？1887年，法国著名物理学家拉乌尔根据大量的实验结果，总结出一个经验定律，这就是拉乌尔定律。拉乌尔(Raoult)定律:在一定温度下,难挥发非电解质稀溶液的蒸气压(P)等于纯溶剂的蒸气压(P*)乘以溶剂

7、在溶液中的物质的量分数(XA)。即：P=P*XA∵XA+XB=1∴p=pA*（1－XB）溶液的蒸气压下降值Δp为Δp=pA*－p=pA*－pA*（1－XB）Δp=pA*XB因此拉乌尔定律也可以这样说：在一定温度下,难挥发非电解质稀溶液的蒸气压下降（ΔP）与溶质的物质的量分数(XB)成正比,而与溶质的本性无关。拉乌尔(Raoult)定律:即:ΔP=P*XB当溶液很稀时，nA>nB,nA+nB≈nA，因此x(B)=n(B)n(A)+n(B)=n(B)n(A)Δp=pA*n(B)m(A)/M(A)=pA*M(A)b(B)Δp=kb(B)在一定温度下，难挥发非

8、电解质稀溶液的蒸气压下降，近似地与溶液的质量摩尔浓度成正比，而与溶质的种类无关。这是拉乌尔定律