中南民族大学：《无机化学》课程教学资源（PPT课件）9 溶液 Solutions

9章溶液 er 9 solutions 下页返回退出

下页 退出 无机化学 返回 第9章 溶 液 Chapter 9 Solutions

基本内容和重点要求 9.1溶液 92非电解质稀溶液的依数性 93溶胶 重点要求掌握掌握溶液浓度的几种表示方法 理解和掌握非电介质稀溶液的蒸气压下降、沸点 升高、凝固点下降、渗透压等依数性,了解溶胶 的制备和性质 上页下页返回退出

上页 下页 退出 基本内容和重点要求 返回 重点要求掌握掌握溶液浓度的几种表示方法 理解和掌握非电介质稀溶液的蒸气压下降、沸点 升高、凝固点下降、渗透压等依数性，了解溶胶 的制备和性质 9.1 溶液 9.2 非电解质稀溶液的依数性 9.3 溶胶

9.1溶液 9.1.1溶液浓度的表示法 91.2溶解度原理 9.13分配定律 上页下页 退出

上页 下页 退出 9.1 溶 液 9.1.1 溶液浓度的表示法 9.1.2 溶解度原理 9.1.3 分配定律

9.1.1溶液浓度的表示法 种物质以分子、原子或离子状态分散于另一种物质 中所构成的均匀而稳定的体系叫做溶液。非水溶液、气态 溶液、固体溶液。溶剂,溶质。 溶剂和溶质形成溶液的过程表现出化学反应的某些特征: 放热、吸热、体积、缩小、体积增加。溶解过程是一个物理化 学过程。 溶解过程:①溶质分子或离子的离散过程 ②溶剂化过程 溶液的形成伴随随能量、体积、颜色的变化。 上页下页 退出

上页 下页 退出 9.1.1 溶液浓度的表示法 一种物质以分子、原子或离子状态分散于另一种物质 中所构成的均匀而稳定的体系叫做溶液。非水溶液、气态 溶液、固体溶液。溶剂，溶质。 溶剂和溶质形成溶液的过程表现出化学反应的某些特征： 放热、吸热、体积、缩小、体积增加。溶解过程是一个物理化 学过程。 溶解过程：① 溶质分子或离子的离散过程 ② 溶剂化过程 溶液的形成伴随随能量、体积、颜色的变化

溶液浓度的表示方法 (1)质量摩尔浓度(mokg)m 溶质B的物质的量 溶剂的质量 溶质B的物质的量 (2)物质的量浓度(modm3)Ca=p=混合物体积 溶质 (3)质量分数 B 溶液 (4)摩尔分数 B (5)体积分数 B B 总 上页下页 退出

上页 下页 退出 ❖ 溶液浓度的表示方法 (1) 质量摩尔浓度(mol/kg) 溶剂的质量 溶质B的物质的量 mB = 混合物体积 溶质B的物质的量 V n C B B = = n 总 n x B B = 溶液 溶质 m m  B = V总 VB  B = (2) 物质的量浓度(mol·dm-3 ) (3) 质量分数 (4) 摩 尔分数 (5) 体积分数

9.1.2溶解度原理 相似相溶:溶质和溶剂在结构或极性上相似,彼此可以互溶。 液液相溶,醇在水中的溶解; >固-液溶解,NaC和Br2在CCl的溶解,熔沸点低溶解度大,表9-2; 气-液溶解,IX和稀有气体水中溶解 (1)温度的影响:如图91 A固体)+B溶剂→溶液△H>0温度升高溶解度增加; A固体)+B(溶剂)溶液△H<0温度升高溶解度下降。 般气体溶于液体AH<0,因而气体溶解度随温度的升高而降低 溶液中所含的溶质超过它的溶解度,此溶液称为过饱和溶液。 (2)压强的影响一 Henry定律:在中等压强时,气体的溶解度与溶液上 面气相中该气体分压成正比,即:C1=Kp1(表93) 上页下页 退出

上页 下页 退出 9.1.2 溶解度原理 相似相溶：溶质和溶剂在结构或极性上相似，彼此可以互溶。 ➢ 液-液相溶，醇在水中的溶解； ➢ 固-液溶解，NaCl和Br2在CCl4的溶解，熔沸点低溶解度大，表9-2； ➢ 气-液溶解，HX和稀有气体水中溶解。 （1）温度的影响：如图9-1 A(固体) + B(溶剂) ↔ 溶液 ΔrH > 0 温度升高溶解度增加； A(固体) + B(溶剂) ↔ 溶液 ΔrH < 0 温度升高溶解度下降。 一般气体溶于液体ΔrH < 0，因而气体溶解度随温度的升高而降低。 溶液中所含的溶质超过它的溶解度, 此溶液称为过饱和溶液。 （2）压强的影响—Henry定律：在中等压强时，气体的溶解度与溶液上 面气相中该气体分压成正比，即：Ci = Kpi （表9-3）

9.1.3分配定律 定温度下,一种溶质分配在互不相溶的两种溶剂中的浓度 比值为一常数,这就是分配定律。K=CBCB。 利用分配定律提取或纯化物质的过程叫做抽提或萃取。为了 提高分离效果常用少量萃取剂进行多次萃取 设体积为V溶液(相)中含有溶质质量为m,用另一种与 a互不相溶的溶剂(β相,萃取剂)进行多次萃取,每次用量 为Vn。令m为经过一次萃取溶液(相)内剩余溶质量。可证 明n次萃取后,原溶液中剩余溶质的量为mn KVa、n m KV.+V 定量的萃取剂多次、少量式萃取的效果较高 上页下页 退出

上页 下页 退出 9.1.3 分配定律 一定温度下，一种溶质分配在互不相溶的两种溶剂中的浓度 比值为一常数，这就是分配定律。K= CB α /CB β。 利用分配定律提取或纯化物质的过程叫做抽提或萃取。为了 提高分离效果常用少量萃取剂进行多次萃取。 设体积为Vα溶液（α相）中含有溶质质量为m0，用另一种与 α互不相溶的溶剂（β相，萃取剂）进行多次萃取，每次用量 为Vβ。令m1为经过一次萃取溶液（α相）内剩余溶质量。可证 明n次萃取后，原溶液中剩余溶质的量为mn 一定量的萃取剂多次、少量式萃取的效果较高。 mn = m0 ( ) KV   KV + V n

92非电解质稀溶液的依数性 921蒸汽压下降 922沸点升高 92.3凝固点下降 9.24渗透压 9.25依数性的应用 上页下页 退出

上页 下页 退出 9.2 非电解质稀溶液的依数性 9.2.1 蒸汽压下降 9.2.3 凝固点下降 9.2.2 沸点升高 9.2.4 渗透压 9.2.5 依数性的应用

9.2.1蒸汽压下降 稀溶液的某些性质主要取决于其中所含溶质粒子的数目而与溶质本身性 质无关。稀溶液的这些性质叫做依数性。稀溶液的依数性包括溶液的蒸气 压下降、沸点升高、凝固点(冰点)下降和渗透压 > Raoult law(1887年,法国物理学家):“一定温度下,稀溶液蒸气压等于 纯溶剂的蒸汽压与溶剂摩尔分数的乘积”。“在一定温度下,难挥发非电 解质稀溶液的蒸汽压下降值和溶质的摩尔分数成正比” p=pAx或△p=pA 对水溶液: △p=pAm/5551=Km Rao叫定律只适用于非电解质稀溶液。并假设溶质是非挥发性的。若溶质 溶剂都有挥发性,但两者能组成理想溶液, Raoult定律同样适用。 >理想溶液:PA=pAxA,PB=PB"xB,P=pA+p 上页下页 退出

上页 下页 退出 9.2.1 蒸汽压下降 ➢ 稀溶液的某些性质主要取决于其中所含溶质粒子的数目而与溶质本身性 质无关。稀溶液的这些性质叫做依数性。稀溶液的依数性包括溶液的蒸气 压下降、沸点升高、凝固点（冰点）下降和渗透压。 ➢ Raoult Law (1887年，法国物理学家)： “一定温度下，稀溶液蒸气压等于 纯溶剂的蒸汽压与溶剂摩尔分数的乘积”。 “在一定温度下，难挥发非电 解质稀溶液的蒸汽压下降值和溶质的摩尔分数成正比”。 p = pA 0xA 或 Δp = pA 0xB ➢ 对水溶液： Δp = pA 0m/55.51 = Km ➢ Raoult定律只适用于非电解质稀溶液。并假设溶质是非挥发性的。若溶质 、溶剂都有挥发性，但两者能组成理想溶液，Raoult定律同样适用。 ➢ 理想溶液： PA = pA 0xA， pB = pB 0xB， p = pA + pB

9.22沸点升高 沸点:液体的沸点是指其蒸气压等于外界大气压力时的温度 。溶液的蒸气压总是低于纯溶剂的蒸气压;溶液的沸点升高 Tn*为纯溶剂的沸点;T为溶液的沸点 uY=V K:溶剂沸点上升常数,决定于溶剂的本性, 与溶剂的摩尔质量、沸点、汽化热有关。 K6:也是溶液的质量摩尔浓度m=1mol·kg4时的溶液沸点 升高值。 上页下页 退出

上页 下页 退出 9.2.2 沸点升高 沸点： 液体的沸点是指其蒸气压等于外界大气压力时的温度 。溶液的蒸气压总是低于纯溶剂的蒸气压；溶液的沸点升高 Tb * 为纯溶剂的沸点；Tb 为溶液的沸点 m b K=b T Kb：溶剂沸点上升常数，决定于溶剂的本性， 与溶剂的摩尔质量、沸点、汽化热有关。 Kb：也是溶液的质量摩尔浓度m = 1 mol · kg-1时的溶液沸点 升高值