非电解质稀溶液的通性与电解质溶液.pptx

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1、第八章水溶液基本要求：1.掌握溶液浓度和溶解度的描述方法2.掌握非电解质稀溶液的通性（蒸气压下降、凝固点降低、沸点升高以及渗透压公式）3.了解电解质溶液的性质：活度与活度系数4.了解胶体的结构、制备和性质8-1溶液的浓度和溶解度8-1-1溶液的浓度物质的量浓度(M)：mol.dm-3或mol.L-1质量摩尔浓度(m)：mol.kg-1质量分数：(溶质质量/溶液质量)×100%摩尔分数：xB=(nB/n总)溶液中：∑xB=18-1-2溶解度一、概念：一定温度和压力下溶质在一定量溶剂中形成饱和溶液时，被溶解的溶质的量称为该溶质的溶解度。溶解度常见的表示：a、100克溶剂

2、溶解的溶质最大克数。b、物质的量浓度(mol.L-1)。过饱和溶液：溶液中溶质的量超过其溶解度的溶液。过饱和溶液是一种热力学上的介稳态。气体溶解度与其分压的关系：亨利定律：p=Kx或：p=K’c；p=K’’mK称为亨利常数。二、物质溶于溶剂的过程以NaCl晶体溶于水为例说明。1、溶解前NaCl晶体：F=(q+q-)/r22、溶剂的作用：一些水分子以其负极吸引晶体表面带正电的Na+离子，另一些水分子以其正极吸引晶体表面带负电的Cl-离子，从而削弱了晶体中阴、阳离子间的吸引力：F=(q+q-)/(εr2)ε是介电常数，对水来说ε=80。即阴、阳离子的吸引力在水中减小80

3、倍。3、溶解：Na+和Cl-脱离晶体进入水中成为自由运动的水合离子。直到达到溶解度为止。表示成：NaCl(s)+(m+n)H2O=Na(H2O)+m+Cl(H2O)–n类似例子：CO2(g)+nH2O=CO2·nH2O溶解形成溶剂合物。溶解是一个物理-化学过程。8-1-3相似相溶原理物质溶解性的经验规律：溶质和溶剂的结构越相似越易互溶。狭义的描述：极性分子组成的溶质易溶于极性分子组成的溶剂，非极性分子组成的溶质易溶于非极性分子组成的溶剂。8-2非电解质稀溶液的通性溶液的性质由溶质和溶剂共同决定。难挥发非电解质的稀溶液的某些性质，不因溶质的变化而改变。无机化学8-2-

4、1溶液的蒸气压下降－－－拉乌尔定律1.饱和蒸气压：稀溶液的通性(稀溶液的依数性)。液体和固体都具有挥发性。蒸发：液体和固体分子逸出表面变成蒸气的过程。蒸气压：由蒸气产生的压力。温度越高，蒸发越显著，蒸气压越大。凝聚：蒸气分子回到液面或固体表面成为液体分子或固体分子的过程。温度越低，凝聚越显著。蒸发与凝聚互为可逆。在一定温度下，可逆过程达到平衡：蒸发=凝聚平衡时蒸气浓度、压力不再改变。饱和蒸气：与同种物质的液态或固态处于平衡状态的蒸气。饱和蒸气压：饱和蒸气的压力。1847年，科学家巴伯(Babe,C.)和乌尔纳(Wulner,A.)发现：在某种纯液体中加入难挥发的非电

5、解质时，总是导致蒸气压的下降。溶剂溶液pT2.稀溶液蒸气压下降：下图稀溶液蒸气压下降的实验说明溶液的蒸气压小于纯溶剂的蒸气压。解释实验现象过程开始时,H2O和糖水均以蒸发为主.由于纯溶剂的蒸气压比难挥发非电解质稀溶液的蒸气压高，在同一温度下，罩内蒸气对纯水饱和而对糖水过饱和，蒸气必然在糖水表面凝结成水，故长时间放置，纯水可以完全转移到糖水中。变化的根本原因是溶液的饱和蒸气压下降。实验测定25C时，水的饱和蒸气压:p(H2O)=3167.7Pa；0.5mol·kg-1糖水的蒸气压为:p(H2O)=3135.7Pa；1.0mol·kg-1糖水的蒸气压为:p(H2O)=

6、3107.7Pa结论：溶液的蒸气压比纯溶剂低，溶液浓度越大，蒸气压下降越多。定性解释：难挥发的非电解质溶液部分表面被溶剂化的溶质所占据，溶剂蒸发速度降低，由于溶质难挥发，使得溶液蒸发速度降低，蒸发与凝聚平衡被破坏。重新达平衡时，蒸气浓度减小，蒸气压降低。定量关系：拉乌尔定律：表达式：P=PB*×xB式中：P是溶液蒸气压，PB*是纯溶剂蒸气压，xB是溶剂摩尔分数。变换拉乌尔定律的表达式：由于：xA+xB=1则：P=PB*×xB=PB*×(1-xA)蒸气压下降值：△P=PB*-P=PB*-PB*×(1-xA)得：△P=PB*×xA在一定温度下，稀溶液的蒸气压等于溶液中溶

7、剂的摩尔分数与纯溶剂蒸气压的乘积。拉乌尔定律的另一种表述：在一定温度下，稀溶液的蒸气压下降和溶质的摩尔分数成正比。再变换拉乌尔定律表达式：△P=PB*×xA=PB*×nA/(nA+nB)稀溶液近似处理：nA+nB≈nB得：△P=PB*×nA/nB考虑1000g的溶剂：1000g的溶剂中溶质的nA=m1000g的溶剂的nB对特定的溶剂而言是常数。则：PB*/nB=常数=K得：△P=K×mK称为摩尔蒸气压降低常数(m=1时，△P=K)，在一定温度下溶剂的K为常数，可查表。注意：△P=PB*×xA；△P=K×m稀溶液的蒸气压下降值与溶质的本性无关。拉乌尔定律对易挥发非