第2章-溶液教学课件.ppt（36页）

1、2.溶液的性质溶液的性质（1 1）均匀性）均匀性（2 2）无沉淀）无沉淀（3 3）组份以分离或离子状态存在：）组份以分离或离子状态存在：分子溶解度和离子溶解度。分子溶解度和离子溶解度。溶解时的变化：溶解时的变化：（1）有热量的变化有热量的变化：硫酸溶于水放热，硫酸溶于水放热，硝酸铵溶于水吸热。硝酸铵溶于水吸热。（2）颜色变化颜色变化：硫酸铜溶于水变为蓝色硫酸铜溶于水变为蓝色。4.溶液的种类溶液的种类（1）气体溶液气体溶液：气体间化学反应速度难气体间化学反应速度难 于控制；于控制；（2）固体溶液固体溶液：固体化学反应速度较固体化学反应速度较 慢；慢；（3）液体溶液液体溶液：化学反应较易控制，尤化

2、学反应较易控制，尤 其是水溶液。其是水溶液。2.1.2 溶液浓度的表示方法溶液浓度的表示方法浓度：浓度：溶质与溶剂的相对含量；溶质与溶剂的相对含量；或某组份含量与溶液总量的相对或某组份含量与溶液总量的相对 关系。关系。1.物质的量分数物质的量分数 Xi：溶质的物质的量占溶质的物质的量占全部溶液的物质的量的分数。全部溶液的物质的量的分数。Xi=ni/ni Xi=12.质量摩尔浓度质量摩尔浓度 b 每千克质量溶剂中所含溶质的物质的每千克质量溶剂中所含溶质的物质的量。量。b=n(溶质溶质)/m(溶剂溶剂)mol.Kg-13.物质的量浓度物质的量浓度 C 每一升溶液中所含溶质的物质的量。每一升溶液中所

3、含溶质的物质的量。C=n(溶质溶质)/V(溶液溶液)mol.L-14.气体溶液（混合物）分压气体溶液（混合物）分压 pi piV=niRT pi=niRT/V=ciRT kPa5.ppm、ppb、ppt ppm：10-6 ppb：10-9 ppt：10-12 691 21 01 01 0gp p mggp p bggp p tg（溶 质）（溶 液）（溶 质）（溶 液）（溶 质）（溶 液）2.2 溶解度及分配定律溶解度及分配定律2.2.1 气体、液体、固体在液体中的溶解度气体、液体、固体在液体中的溶解度1.气体在液体中的溶解度：气体在液体中的溶解度：和和T T、P P有关。有关。亨利定律：亨利定

4、律：在中等压力下，气体在液体中在中等压力下，气体在液体中 的溶解度与液体上方气相中该气体的分的溶解度与液体上方气相中该气体的分 压成正比。压成正比。气体溶于液体中是气体溶于液体中是放热过程放热过程。升温不利于溶解。升温不利于溶解。2.2.固体和液体在液体中的溶解固体和液体在液体中的溶解（1 1）压力对固体和液体在液体中的溶）压力对固体和液体在液体中的溶 解几乎没有影响。解几乎没有影响。（2 2）一般固体溶解为）一般固体溶解为吸热过程吸热过程，升高，升高 温度有利于溶解。增大溶解度。温度有利于溶解。增大溶解度。应用：重结晶提纯。应用：重结晶提纯。2.2.2 相似相溶原理相似相溶原理1.经验规律：

5、经验规律：相似相似：溶质和溶剂在结构上：溶质和溶剂在结构上“相似相似”。相溶相溶：溶质和溶剂彼此互溶：溶质和溶剂彼此互溶。2.适用于固体和气体。适用于固体和气体。2.2.3 分配定律分配定律分层现象分层现象：两液体有限互溶时，在容两液体有限互溶时，在容器中分为两层（两相）。器中分为两层（两相）。分配定律分配定律：一定的一定的T T、P P，某物质在不，某物质在不相溶的两相中达平衡时，该物质在相溶的两相中达平衡时，该物质在两相中的浓度比值。两相中的浓度比值。分配系数分配系数：K=CA/CB2.4 非电解质溶液的依数性非电解质溶液的依数性非电解质溶液非电解质溶液：溶解后不导电的溶质（分子状态溶溶解

6、后不导电的溶质（分子状态溶 解）形成的溶液。解）形成的溶液。依数性依数性：仅与物质的量（浓度）有关，而与自身性仅与物质的量（浓度）有关，而与自身性 质无关的现象。质无关的现象。2.4.1 蒸气压降低蒸气压降低1.现象现象：由于加如少量的难挥发的非电解质，使溶液由于加如少量的难挥发的非电解质，使溶液 的蒸气压小于纯溶剂的蒸气压。的蒸气压小于纯溶剂的蒸气压。原因原因：非电解质分子占据部分液面，使溶剂分子：非电解质分子占据部分液面，使溶剂分子 的气化速率减小。的气化速率减小。2.拉乌尔定律拉乌尔定律：定定T T时，难挥发的非电解时，难挥发的非电解质稀溶液的蒸气压降低值与溶剂中溶质的质稀溶液的蒸气压降

7、低值与溶剂中溶质的物质的量的分数成正比。物质的量的分数成正比。P=P P=PoX X溶质溶质 P Po：纯溶剂的纯溶剂的蒸气压蒸气压又：又：P=PP=Po oX X溶质溶质 =P=Po o(1-X(1-X溶剂溶剂)P=P P=Po-o-P P溶液溶液联立联立：P P溶液溶液=P Po oX X溶剂溶剂2.4.2 溶液的沸点升高溶液的沸点升高现象现象：由于难挥发溶质使溶剂的蒸气压由于难挥发溶质使溶剂的蒸气压 降低降低,要达到外界压力要达到外界压力(101.325kPa),(101.325kPa),必必须升高温度。须升高温度。2.PP m PP=KP m TTb b=K=Kb bm m K Kb

8、b:沸点升高常数沸点升高常数2.4.3 溶液的凝固点降低溶液的凝固点降低1.现象现象：溶液的蒸气压降低，使溶液的蒸气压降低，使 P溶液溶液 Po溶剂溶剂 在溶剂的凝固点（固体的熔点）时，在溶剂的凝固点（固体的熔点）时，P P溶液溶液 P P固体固体 固体会转化为液体。固体会转化为液体。2.TTf f=K=Kf fm m K Kf f:凝固点降低常数凝固点降低常数沸点升高和凝固点降低源于蒸气压降低沸点升高和凝固点降低源于蒸气压降低2.4.4 溶液的渗透压溶液的渗透压 与反渗透技术与反渗透技术 1.溶液的溶液的渗透现象渗透现象:纯溶剂通纯溶剂通 过半透膜向溶液的扩散。过半透膜向溶液的扩散。2.渗透

9、是生物膜的渗透是生物膜的自然属性：自然属性：蒸气压：蒸气压：P溶剂溶剂P溶液溶液 3.渗透压公式渗透压公式 =nRT/V=CRT4.渗透压的测定渗透压的测定例：例：25，0.1mol.L-1溶液溶液=CRT=0.1 8.314 298=248(KPa)2.445atm。植物细胞液可达植物细胞液可达2000 Kpa/19.7atm，相当相当于于25m25m高水柱的压力。高水柱的压力。5.渗透压和依数性的关系渗透压和依数性的关系 =CRT TTb b=K=Kb bm Tm Tf f=K=Kf fm m C=/RT TTb b=K=Kb bC T Tf f=K=Kf fC反渗透技术反渗透技术当外加压力大于渗透压时：当外加压力大于渗透压时：P外外，溶液中的溶剂分子向溶剂的扩散现象。溶液中的溶剂分子向溶剂的扩散现象。用途：用途：海水淡化，所需能量海水淡化，所需能量=30%=30%蒸馏法蒸馏法 污染废水治理。污染废水治理。反渗透除盐：海水淡化反渗透除盐：海水淡化