溶液的种类与特性

1、51 溶液的種類與特性01、 溶液的種類：(1) 依存在之相分類：溶液狀態物理狀態例子氣態型氣體於氣體液體於氣體固體於氣體液態型氣體於液體液體於液體固體於液體固態型氣體於固體液體於固體固體於固體(2) 依溶劑之種類分類：分類溶劑實例水溶液非水溶液(3) 依溶質粒子大小分類：真溶液膠體溶液懸浮液直徑過濾反射光線粒子運動靜置(4) 依溶液之導電性分類：a. 電解質：在熔化狀態或水溶液中能夠導電的物質，稱為。常見的電解質有。鹽類多為強電解質，如。強酸強鹼為強電解質，如。弱酸弱鹼為弱電解質，如。b. 非電解質：在熔化狀態或水溶液中不能導電的物質，稱為。如。02、 溶液的特性：(1) 電解質的導電性：a

2、. 電解質的水溶液能產生帶電荷的離子，帶正電荷者稱為；帶負電荷者稱為。陰陽離子數目相等，但陰離子總電荷陽離子總電荷，故溶液仍保持。b. 電解質具有可移動的離子，當電路接通時，陽離子向移動，陰離子向移動，因此構成通路而導電。(2) 電解質的分類：a. 離子化合物：由構成，其晶體的基本結構乃是帶電荷的粒子(即)。如。熔化態及水溶液中皆有生成，故能夠導電。b. 極性共價化合物：由組成，整個分子是電中性的粒子。如。純液態極性共價化合物導電，必須溶於水才能導電，如。(3) 電解質的解離：a. 強電解質解離。如：b. 弱電解質只有解離，須考慮解離度()。c. (已解離的溶質分子數原溶質分子數)100CH3

3、COOH HCH3COO初 1 mol 0 0平衡時 11 1 1共 11111 mol粒子d. 高溫時解離度較大，溶液濃度愈稀薄解離度也較大。例：定溫下，0.1M醋酸水溶液中含有0.003M的醋酸根離子，試求在此定溫下之Ka及各若干？03、 膠體：(1) 定義：粒子團直徑介於稱之，均可光，所以具有，粒子團乃由分散相(相當於)與分散媒(介質) (相當於)以不互溶的包圍方式存在。(2) 常見的膠體：分散相分散媒名稱舉例液態氣態氣溶膠固態氣溶膠氣態液態泡沫液態乳膠、乳液固態溶膠、懸膠體氣態固態固態泡沫液態凝膠固態固態溶膠(3) 膠體的特性：a. 效應：膠體粒子大，可反射光。b. 運動：分散媒撞擊膠

4、體粒子，使它產生不規則的運動，此運動抵消膠體粒子所受的重力，而使膠體粒子不容易沉澱。c. 膠體粒子帶有，易吸附溶液中的離子，金屬的氫氧化物常帶，金屬的硫化物常帶，一般河川與海洋出口處的三角洲即膠體凝聚所形成。加石膏於豆漿中，則使酪素凝聚。d. 膠體不能穿透，此即醫學上的現象。52 溶液濃度表示法01、 溶液溶質(量少者)溶劑(量多者)02、 重量百分率濃度(P)：(1) P(溶質重溶液重)100(2) 溶質重溶液重P溶液體積(ml)溶液密度P例：30 g氯化鈉溶於120 g水中，求其重量百分率濃度？例：配製10食鹽溶液200 g，需要食鹽多少克？例：將20 gCuSO45H2O溶於80 g水中

5、，則其重量百分率濃度為若干？(CuSO4160，H2O18)例：比重1.20，35鹽酸溶液500 ml，含多少克的氯化氫？03、 體積莫耳濃度(M)：(1) M溶質莫耳數溶液體積升數(2) 溶質莫耳數M溶液體積升數例：將34.2 g的蔗糖溶於200 ml水中，求其體積莫耳濃度？例：2.0 M硫酸鈉溶液100 ml，含有硫酸鈉多少克？例：取12M濃鹽酸10 ml，加水稀釋至200 ml，則此鹽酸溶液濃度變為若干M？例：比重1.8，98的濃硫酸，則其體積莫耳濃度為何？例：水溶液中，NaCl的濃度為0.50 M，CaCl2的濃度為0.25 M，則水中Cl為多少M？例：1.0 M之NaOH溶液600

6、ml與0.5 M之NaOH溶液400 ml混合，則混合後NaOH溶液之體積莫耳濃度為何？例：如何配製1.0升之0.1M硝酸鉛溶液？04、 當量濃度(N)：(1) N溶質克當量數溶液體積升數(2) 溶質克當量數N溶液體積升數(3) 溶質克當量數溶質重溶質克當量(4) 溶質克當量(E)分子量價數例：將7.41 g的氫氧化鈣加水配成200 ml溶液，則當量濃度為何？例：0.5 N的氫氧化鈉溶液200 ml中含氫氧化鈉多少克？(Na23)例：18 M濃硫酸20 ml，可稀釋成0.9 N的H2SO4溶液多少ml？例：KMnO4 15.8 g加水配成500 ml的溶液，用於鐵的分析，其反應如下：MnO45

7、Fe28HMn25Fe34H2O，試求溶液之當量濃度。(K39，Mn55)05、 莫耳分率(X)：(1) X物質莫耳數溶液總莫耳數(2) X1n1(n1n2)，X2n2(n1n2)(3) X1X21，X21X1例：溶解98 g硫酸於54 g水中，則硫酸的莫耳分率是多少？例：甲醇水溶液中的甲醇莫耳分率為0.80，已知甲醇為10 mol，則溶液中水之莫耳數為何？06、 重量莫耳濃度(m)：(1) m溶質莫耳數溶劑仟克數(2)例：40.4 g的硝酸鉀KNO3溶於600 g水中，求其重量莫耳濃度。(K39)例：10尿素CO(NH2)2水溶液，求其重量莫耳濃度。07、 ppm(百萬分之一，106)：例：

8、1升的水中含碳酸鈣0.200 g，則其濃度為若干ppm？例：Mg2離子在水中的重量百分率濃度為0.0002， 相當於多少ppm？53 理想溶液01、 純物質飽和蒸氣壓：在定溫下，液、氣相平衡係中之蒸氣所呈現之壓力，稱為該液體在該溫度下之。02、 飽和蒸氣壓的性質：(1) 蒸氣壓的平衡為一平衡，即達平衡時液體之蒸發速率氣體之凝結速率。(2) 定溫下，液體之飽和蒸氣壓為一，與容器之、多寡無關。(3) 同一溫度下不同液體之蒸氣壓不同。一般而言，沸點較低的液體，分子間的引力，較易，其蒸氣壓。(4) 液體之蒸氣壓隨溫度升高而。(5) 液體蒸氣的分壓，與他種惰性氣體。03、 溶液的蒸氣壓：非揮發性溶質溶於

9、揮發性溶劑中，同溫時溶液的蒸氣壓比純溶劑的蒸氣壓，且溶液的濃度愈，蒸氣壓的降低愈多。04、 拉午耳定律：定溫下，非揮發性非電解質的溶液中，溶液的蒸氣壓與該溶液中成比。(1) Pt。(2) 定溫下，非揮發性非電解質的溶液中，溶液的蒸氣壓下降量與溶液中成比。P。(3) 若溶質與溶劑具揮發性，則PA，PB，Pt。Pt：溶液蒸氣壓PA：純溶質蒸氣壓，XA：溶質莫耳分率PB：純溶劑蒸氣壓，XB：溶劑莫耳分率例：二揮發性的純液體A和B，在20時飽和蒸氣壓分別為200 mmHg和100 mmHg。如果把 mole A和 mole B完全混合，則混合液的蒸氣壓為若干？例：將60 g尿素CO(NH2)2溶於90

10、 g水中，求該溶液在30時之蒸氣壓？(30時純水之蒸氣壓為32 mmHg)05、 理想溶液：任何溶液其蒸氣壓與濃度之關係符合定律者。(1) 理想溶液混合時，即亦。(2) 混合後體積等於各成份物質體積之和，即體積有性。(3) 混合後溶劑與溶質分子間的作用力原先溶劑間與溶質間之作用力。(4) 愈的溶液愈理想。06、 非理想溶液：一般溶液多屬之，不遵循拉午耳定律。07、 非理想溶液蒸氣壓曲線：54 溶解度01、 溶解度(S)：定溫時，一定量溶液或溶劑所能溶解溶質的最大量，稱為。(1) 表示法：a. 1升溶液中所能溶解溶質的莫耳數，。b. 100克溶劑中所能溶解溶質的克數，。(2) 分類：a. 可溶：

11、S大於Mb. 微溶：S介於Mc. 難溶：S介於Md. 不溶：S小於M02、 溶液的分類：依飽和度而分(1) 飽和溶液：a. 溶液中溶劑所能溶解的溶質已達最大量，該溶液稱。b. 飽和溶液是一種平衡，即溶解速率沉澱速率。c. 一般固體溶於水吸熱，溫度降低，飽和溶液中會有晶體。(2) 未飽和溶液：a. 溶解未達最大量，稱為。b. 加入溶質會繼續，直到飽和。(3) 過飽和溶液：a. 溶解超過最大量，稱為。b. 相當不穩定，易因或加入而析出溶質，變成飽和溶液。c. 人造雨的原理：若天空中有過飽和水蒸氣存在時，可在天空上散布與，前者當凝結核，後者降低溫度，可使過飽和水蒸氣凝結成水而下降。03、 影響溶解度

12、的因素(1) 溶質與溶劑的本性：a. 極性溶於，非極性溶於。b. 乙醇易溶於水；油難溶於水。(2) 溫度：a. 固體在液體中之溶解度：吸熱(H0)：溫度增加溶解度，如、。放熱(H0)：溫度增加溶解度，如、。b. 氣體在液體中之溶解度，隨溫度升高而。(3) 壓力：a. 壓力對固體及液體溶解度的影響可忽略。b. 壓力對氣體溶解度的影響，以定律描述，即氣體的溶解度()隨壓力增加而。c. 體積溶解度與壓力大小無關。d. 對易溶氣體，如、等不適用。例：在1atm，20103 molL，則在20，0.21 atm時氧在水中之溶解度為何？例：硝酸鉀在20時之溶解度為32 g100 g H2O，則20時100

13、 g的硝酸鉀飽和溶液中含硝酸鉀多少克？例：已知硝酸鉀在71時之溶解度為140 g100 g H2O，10時為20 g100 g H2O，則71時之飽和溶液中含硝酸鉀多少？設該溶液200 g，任之冷卻至10，則可析出硝酸鉀多少克？55溶液的沸點與凝固點01、 沸點(b.p.)：(1) 液體內氣、液相共存之溫度，即液體之飽和蒸氣壓與外界大氣壓力時的溫度。(2) 純質：分子引力愈大，蒸氣壓愈，沸點愈，外壓愈大沸點愈。(3) 溶液：外壓愈大沸點愈，平衡蒸氣壓愈大沸點愈。(4) 正常沸點：指液面大氣壓力為時的沸點。高山上煮東西不易煮熟及壓力鍋易煮熟東西皆為外壓影響沸點之應用。02、 溶液的沸點上升：(1

14、) 溶液的沸點上升度數(Tb)，與其所含非揮發性溶質之成正比。(2) 即TbKbm，Kb為莫耳沸點上升常數。(3) 適用於：稀薄溶液、非揮發性溶質及非電解質溶質。(4) Kb僅由種類決定，與溶質及或溶液的無關。(5) 水之Kb2m。(6) 若溶質為電解質，則TbKbmi。例：將12 g尿素CO(NH2)2溶於100 g水中，求該溶液之沸點為何？例：0.6 m氯化鈉的水溶液，沸點為何？03、 凝固點：(1) 熔點(m.p.)：固體的蒸氣壓與液體的蒸氣壓相等時，固體開始熔化的溫度稱為。(2) 在外界壓力為1atm時的熔點稱為。(3) 凝固點(f.p.)：液體開始凝固的溫度稱為。(4) 在正常狀況下

15、，同一物質的熔點和凝固點。(5) 溶液的凝固點。04、 溶液的凝固點下降：(1) 稀薄溶液中，溶液的凝固點下降度數(Tf)，與所含溶質之成正比。(2) 即TfKfm，Kf為莫耳凝固點下降常數。(3) Kf僅由種類決定，與溶質及或溶液的無關。(4) 水之Kfm。(5) 若溶質為電解質，則TfKfmi。例：已知1 m醋酸水溶液的解離度為3，則此溶液之凝固點為何？例：將18 g的葡萄糖溶於100 g水中，則溶液之凝固點為何？05、 滲透壓()：(1) 作用：溶劑分子由較稀溶液透過而向較濃溶液移動之現象。例：人吃過量鹽時，因滲透作用，會使水保留在組織細胞內而形成腫脹，稱為。(2) 半透膜：對於不同物質的通過具有選擇性的薄膜。如。(3) 滲透壓：為阻止溶劑經由半透膜進入溶液，所需加於溶液的外界壓力，稱為。(4) 凡得荷夫定律：非電解質稀薄溶液之滲透壓與溶液之及成正比。(5) 即 VnRT (nV)RTCMRT(6) 滲透作用在生物上的重要性：a. 利用細胞膜之特殊構造輸送養分與水分到毎個細胞。b. 靜脈注射