中山大学：《无机化学》课程电子教案（PPT教学课件）第四章 溶液与电离平衡

第四章溶液与电离平衡 溶液( Solutions) (一)定义一一由两种以上为物质混和而 成的均相、稳定的稀释体系 (二)组成 (三)溶液的形成一溶解过程

第四章 溶液与电离平衡 一、溶液 (Solutions) （一）定义——由两种以上为物质混和而 成的均相、稳定的稀释体系 （二）组成 （三）溶液的形成－溶解过程

气体溶液 例:空气(21%O2,78%N2,1%CO2,CO, NOx, SOx, H20(9). 液体溶液 溶液例:氨水,NaC水溶液,乙酸水溶液 钢(Fe,C,Mn,N,Co.) 固体溶液(合金入黄铜Cu,Zn Nd-FeB合金

溶液 气体溶液 例：空气（21% O2，78％ N2， 1％ CO2 ， CO， NOx， SOx ， H2O(g) …） 液体溶液 例：氨水，NaCl 水溶液，乙酸水溶液 固体溶液（合金） 钢（Fe, C, Mn, Ni, Co…） 黄铜 Cu, Zn Nd-Fe-B合金

组成 「溶剂 溶液 溶质 液体溶液可以分为: 1.气体、固体(溶质)溶解于液体(溶剂) 2.液体溶解于另一液体:量少一溶质 量多一溶剂 溶液中还含有“溶剂化物”—即溶质与溶剂互相作用的产物

组 成 液体溶液可以分为： 1. 气体、固体（溶质）溶解于液体（溶剂） 2. 液体溶解于另一液体: 量少－ 溶质 量多－ 溶剂 溶液中还含有“溶剂化物”——即溶质与溶剂互相作用的产物。 溶剂 ◼ 溶液  溶质

溶解过程 ■溶解过程是物理-化学过程,不是单纯物 理过程,常有能量、体积、颜色变化。 例如: a HSOm+h,Oo=hSo4(aq) △H00

溶解过程 ◼ 溶解过程是物理-化学过程，不是单纯物 理过程，常有能量、体积、颜色变化。 例如： ◼ H2SO4(l) + H2O(l) = H2SO4(aq) △H ø＜ 0 ◼ NH4HCO3(l) + H2O(l) = NH4HCO3(aq) △H ø＞0

C2HOHD)+H,()>C2HSOH(aq) 50ml 50ml0,△>0) 2.溶剂化作用(△H<0,△V<0) →AH0.4V0?

50ml 50ml 100ml C H OH(l) H O(l) C H OH(aq) 2 5 2 2 5  + → ⎯⎯⎯→ 2+ 2 4 H O(l) 4 CuS0 (s) [Cu(H O) ] 2 溶解过程2个步骤 : 1.溶质分子或离子的离解(△H ＞0, △V＞0); 2.溶剂化作用(△H ＜0, △V ＜0) H 0, V 0?    →   

难挥发的非电解质的稀溶液的依数性 Colligative properties of dilute nonelectrolyte solutions) 依数性——只与溶液的浓度(即单位 体积内质点的数目)有关,而与溶质 本身无关的性质

难挥发的非电解质的稀溶液的依数性 （Colligative properties of dilute nonelectrolyte solutions） ◼ 依数性——只与溶液的浓度（即单位 体积内质点的数目）有关，而与溶质 本身无关的性质

难挥发的非电解质的稀溶液的依数性 蒸气压下降(教材p69,图5-1,5-2) 溶液的蒸气压总是低于纯溶剂的蒸气压。 P=p*xXA(A溶剂,pA*纯溶剂的蒸气压) 或:Ap=PA*xXB(B溶质)( Raoult定律) 2沸点升高(教材p7图5-3) 溶液的沸点总是高于纯溶剂的沸点。 △T=k×m (AT=Tb-tb*) T为纯溶剂的沸点;T为溶液的沸点。 3凝固点下降(教材p71,图5-4) 溶液凝固点总是低于纯溶剂凝固点。 △T=kr×m 4.渗透压( Vant Hoff公式):(教材p72,图5-5) 兀=cKT≈mKT( Vant Hof公式)(对比:p=cRT) (K=8388molK)(对比:R=8314Jmo1K1)

难挥发的非电解质的稀溶液的依数性 1. 蒸气压下降（教材p.69, 图5-1, 5-2） 溶液的蒸气压总是低于纯溶剂的蒸气压。 p ＝ pA*  XA (A溶剂，pA *纯溶剂的蒸气压) 或： Δp ＝ pA*  XB (B溶质) （Raoult 定律） 2. 沸点升高（教材p.70,图5-3） 溶液的沸点总是高于纯溶剂的沸点。 ΔTb ＝kb  m （ΔTb ＝ Tb - Tb * ） Tb * 为纯溶剂的沸点；Tb 为溶液的沸点。 3. 凝固点下降（教材p.71,图5-4） 溶液凝固点总是低于纯溶剂凝固点。 ΔTf＝kf  m 4. 渗透压（Van’t Hoff 公式）：（教材p.72,图5-5）  = c K T  m K T （Van’t Hoff公式）（对比：p = cRT ） ( K= 8.388 J.mol-1 .K-1 )（对比：R = 8.314 J.mol-1 .K-1）

液体的蒸气压 1.液体内部,只有动能超过“逸出能”的分子,才能克服分子间的引 力, 从表面“逸出 液体,温度越高,动能超过“逸出能”的蒸气分子占的分数就越 大,蒸气压就越大 3.同一温度,不同液体的蒸气压不同 Lower temperature I 346C 78.3C100°C Hig her temperature Normal boilin Minimum kinetic e 600 Diethyl energy needed ether to escape Ethyl alcohol (ethanol) Water Kinetic energy Ethylene glycol Temperature(C)

液体的蒸气压 1. 液体内部，只有动能超过“逸出能”的分子，才能克服分子间的引 力， 从表面“逸出” ； 2. 同一液体, 温度越高, 动能超过“逸出能”的蒸气分子占的分数就越 大，蒸气压就越大； 3. 同一温度，不同液体的蒸气压不同

1.溶液的蒸气压下降 教材p6,图5-1稀溶液蒸气压下降的实验说明: 溶液的蒸气压<纯溶剂的蒸气压(左图左) (左图右:渗透压示意图。右图:H2O的相图) Evaporation and condensation Omis 218 Solid IsO Normal 0.006 treezing boiling Empty Dilute

1．溶液的蒸气压下降 教材p.69，图5-1 稀溶液蒸气压下降的实验说明： 溶液的蒸气压＜ 纯溶剂的蒸气压（左图左） （左图右：渗透压示意图。右图：H2O的相图）

蒸气压下降示意图 apor pres oo.o Solvent alone a)纯水的惠气压 (b)溶液的蒸气压 图1-2溶液蒸气压下降示意图

蒸气压下降示意图