普通化学课件

3.1溶液的通性溶液：凡两种以上的物质混和形成的均匀稳定的分散体系，叫做溶液。溶液的组成：溶质和溶剂溶液的分类：气体溶液、固体溶液、液体溶液

（按溶质的不同）电解质溶液、非电解质溶液第一页1第二页，共104页。。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。第二页2第三页，共104页。3.1.1非电解质溶液的通性

导电能力差或不导电，难挥发相——系统中任何具有相同的物理性质和化学性质的部分。相与相之间往往有明确的界面隔开。单相系统(均匀系统)——只包含1个相的系统，例如，气体混合物或水溶液。多相系统(不均匀系统)——包含两相或多于两相的系统，例如，包含有液态水和水蒸气的系统（气液相）或含有沉淀的溶液（固液相）等。非电解质的稀溶液具有蒸气压下降、沸点上升、凝固点下降和溶液渗透压等通性——稀溶液的依数性。稀溶液的依数性与一定量溶剂中所溶解溶质的物质的量成正比——依数定律。第三页3第四页，共104页。一、蒸气压下降液态气态蒸发，熵增加凝聚，熵减少当凝聚的速率和蒸发的速率达到相等时，液体和它的蒸气就处于平衡状态。此时，蒸气所具有的压力叫做该温度下液体的饱和蒸气压，简称蒸气压。当有溶质加入到溶剂中时，溶液的蒸气压会下降。溶液的蒸气压力实际是指溶液中溶剂的蒸气压力，(因为溶质是难挥发的，其蒸气压可忽赂不计)。同一温度下，纯溶剂蒸气的压力与溶液蒸气压力之差叫做溶液的蒸气压下降。第四页4第五页，共104页。蒸气压下降的原因溶剂溶解了难挥发的溶质后，溶剂的一部分表面或多或少地被溶质的微粒所占据，从而使得单位时间内从溶液中蒸发出的溶剂分子数比原来从纯溶剂中蒸发出的分子数要少，也就是使得溶剂的蒸发速率变小。n(B）表示溶质B的物质的量n(B)/n表示溶质B的摩尔分数p(A)表示纯溶剂的蒸气压。第五页5第六页，共104页。二、沸点上升、凝固点下降某液体的蒸气压力等于外界气态压力时，液体就会沸腾，此时的温度称为该浓体的沸点，以bp表示。某物质的液相蒸气压力和固相蒸气压力相等时的温度为该物质的凝固点(或熔点)，以fp表示。若两相的蒸气压力不等，则两相就不能共存，必有一相要向另一相转化。溶液中一般由于溶质的加入会使溶剂的凝固点下降、溶液的沸点上升。而且溶液越浓，凝固点和沸点的改变越大。第六页6第七页，共104页。沸点上升、凝固点下降的原因溶液蒸气压的下降。p110第七页7第八页，共104页。m质量摩尔浓度:是指在1kg溶剂中所含溶质的物质的量Kbp与Kfp分别是溶剂的摩尔沸点上升常数和溶剂的摩尔凝固点下降常数(单位为K·kg·moL-1)。

用途：第八页8第九页，共104页。三、渗透压膜上的孔只能允许溶剂的分子通过，而不能允许溶质的分子通过，这种膜叫做半透膜。被半透膜隔开的两边溶液若浓度不相等，则在膜的两侧可以发生渗透现象。渗透是溶剂通过半透膜进入溶液中的单方向的扩散过程。第九页9第十页，共104页。第十页10第十一页，共104页。渗透压压力计若要使膜内溶液与膜外纯溶剂的液面相平，必须在溶液液面上增加一定压力，这个压力就是该溶液的渗透压。第十一页11第十二页，共104页。电离平衡常数酸（acid）碱（base）3.1.2电解质溶液的性质第十二页12第十三页，共104页。3.2溶液中的单相离子平衡一、水的自偶电离1．水的离子积常数Kwr

H2O+H2O⇔H3O++OH

H2O⇔H++OH

298K，纯水中的[H3O+]=[OH

]=1.0

10

7mol·dm

3

Kwr水的离子积常数14-3100.1)][OH)(]O[H(-+

==JJCCK

WKrw将随温度升高而增大，一般室温下取：

？第十三页13第十四页，共104页。化学上第十四页14第十五页，共104页。e.g:0.1mol·dm

3HCl溶液中，[H+]=0.1mol·dm

3pH=

lg(0.1mol·dm

3/1mol·dm

3)=1.0pOH=14.0

1.0=13.0e.g:0.1mol·dm

3NaOH溶液中，[OH

]=0.1mol·dm

3pOH=

lg(0.1mol·dm

3/1mol·dm

3)=1.0pH=14.0

1.0=13.0第十五页15第十六页，共104页。2.**酸碱指示剂HIn表示石蕊

HIn⇔H++In

红蓝pH试纸第十六页16第十七页，共104页。二、弱电解质的电离平衡1．一元弱酸的电离过程HA⇔H++A

Kar随T升高而增大

rGm不太大，一定温度区间范围内温度改变对Kar数值影响不大，一般以298K代替。e.g:HAc⇔H++Ac

fGm/kJ·mol

1

399.610

372.46第十七页17第十八页，共104页。2．一元弱碱的电离过程计算NH3·H2O(aq)=NH4+(aq)+OH-(aq)的平衡常数：

NH3·H2O(aq)=NH4+(aq)+OH-(aq)

fGm

/kJmol-1

-263.76-79.37-157.27Kb可以通过公式用相应的Ka求算：第十八页18第十九页，共104页。3．电离度和稀释定律

%=(已解离的分子数/原分子数)

100%=(已电离的浓度/初始浓度)

100%电解度(离解度

%)：平衡时弱电解质的电离百分率

HA=H++A

初始浓度c00平衡浓度c

c

c

c

∴Ka=(c

/c

)2/{c(1

)/c

}

当

<5%(c/Ka>500)时，1

=1Ka=c

2

=—稀释定律表明随着溶液浓度的降低，电离度增大。第十九页19第二十页，共104页。三、弱酸溶液中离子浓度的计算：

HA⇔H++A-H2O⇔H++OH

起cHA00平cHA-xxx

HA的Kr

>>Kw

，且浓度【HA】不是很小时，水的电离可以忽略，溶液中【H+

】＝【A-】若cHA/Ka>400（500）则cHA-xcHA

第二十页20第二十一页，共104页。e.g:计算下列各浓度的HA溶液的[H]+和电离度（1）0.1mol/dm3(2)1.010-5

mol/dm3

解：（1）x2/0.1-x=Kar（c/K

400,0.1-x0.1)x2/0.1=1.7410-5

x=[H]+＝1.310-3

mol/dm3

=1.3%(2)c/K<400，故不能近似计算。

x2/c-x=1.7410-5

解一元二次方程：x=[H]+＝7.1610-6moldm-3

=71.6%

第二十一页21第二十二页，共104页。e.g:

将2.45g固体NaCN配成500ml水溶液，计算溶液的pH值？(已知HCN的Kar＝4.910-10)解：NaCN的浓度＝2.45/490.5=0.1moldm-3CN-+H2O⇔HCN+OH-平：c-xxx

x=[OH-]=1.410-3moldm-3pOH=2.85pH=11.15

第二十二页22第二十三页，共104页。

4、分步电离二元弱酸的电离平衡-1-H2S=H++HS-Ka1=[H+][HS-]/[H2S]

=5.710-8

-2-HS-=H++S2-Ka2=[H+][S2-]/[HS-]

=1.210-15K=Ka1Ka2

=[H+]2[S2-]/[H2S]

=6.810-23应用：溶液中同时存在H2S、HS

、H+、S2

([H+])2

([S2

])/([H2S])=6.8

10

23已知饱和H2S水溶液中[H2S]=0.1mol·dm

3就可以求出不同pH下的[S2

]多元弱酸、弱碱的电离以第一步为主。第二十三页23第二十四页，共104页。2．三元酸的电离平衡*-8第二十四页24第二十五页，共104页。0.1moldm-3的磷酸溶液中的含有[H3PO4],[H2PO4-],[HPO42-],[PO43-],[H+]第二十五页25第二十六页，共104页。小结:多元弱酸中,若K1

K2

K3,通常K1/K2>102,求[H+]时,可做一元弱酸处理。K1二元弱酸中,酸根的浓度近似等于二级电离常数,与酸原始浓度关系不大。在多元弱酸溶液中,酸根浓度极低,在需要大量酸根离子参加的化学反应中,要用相应的盐而不是相应的酸。第二十六页26第二十七页，共104页。e.g:计算0.1moldm-3的H2S水溶液(饱和水溶液)的[H+]、[HS-]、[S2-]及pOH。一级平衡

H2S=H++HS-起始浓度0.100平衡浓度0.1-xxxc/Ka1>400,近似地：0.1-x=0.1x2/0.1=Ka1＝1.210-7

x=[H+]=[HS-]

=7.510-5mol·dm

3二级平衡:

HS-=H++S2-平衡浓度:

7.510-57.510-5

yKa2=[H+][S2-]/[HS-]

=1.210-15y＝[S2-]=

Ka2

＝

1.210-15

[H+][OH-]=Kw＝10-14

[H+]=7.510-5[OH-]=1.310-10mol·dm

3

pOH=10.11第二十七页27第二十八页，共104页。e.g:在0.3mol/dm3的盐酸溶液中通入H2S水溶液至饱和，求溶液中的[HS-]和[S2-]解：一级平衡

H2S=H++HS-起始浓度0.10.30平衡浓度0.10.3x

x=[HS-]

=K10.1/0.3=1.910-8

mol·dm

3二级平衡

HS-=H++S2-平衡浓度:1.910-8

0.3

yy=[S2-]=K2[HS-]/[H+]=1.210-15

1.910-8/0.3=7.6

10-23mol·dm

3

第二十八页28第二十九页，共104页。e.g:试计算0.1mol·dm-3Na2S溶液中,[S2-],[OH-]以及S2-

的电离度.解:S2-

在水溶液中的分步电离平衡

S2-+H2O=OH-+HS-

HS-+H2O=OH-+H2S由于Kb1>>Kb2,溶液[OH-]取决于第一步电离,

S2-+H2O=OH-+HS-起始浓度0.100平衡浓度x0.1-x0.1-x[OH-][HS-]/[S2-]=8.3(0.1-x)2/x=8.30.1-x0.1x=1.210-31mol·dm-3=[S2-][OH-]=0.1-1.210-3=9.910-2=[HS-]%=(0.1-1.210-3/0.1)100=99%第二十九页29第三十页，共104页。-3第三十页30第三十一页，共104页。第三十一页31第三十二页，共104页。四、盐效应&同离子效应盐效应

HAcH++Ac-加入NaCl，平衡向解离的方向移动，增大了弱电解质的电离度。在弱电解质溶液中加入强电解质时，该弱电解质的电离度将会增大，这种效应称为盐效应。原因：加入强电解质后溶液中的离子强度增大，活度减小，电离度增大。第三十二页32第三十三页，共104页。同离子效应

HAcH++Ac-加入NaAc，NaAcNa++Ac-

溶液中【Ac-】大大增加，平衡向左移动，降低了HAc的电离度。同离子效应：向弱电解质中加入具有相同离子（阳离子或阴离子）的强电解质后，解离平衡发生左移，降低了电解质的电离度作用，α降低，称为同离子效应。第三十三页33第三十四页，共104页。E.g:

在0.1moldm-3的HAc溶液中加入固体NaAc,使

NaAc的浓度达到0.2moldm-3,求该溶液中[H+]和电离度解：HAcH++Ac-

起0.100.2平0.1-xx0.2+xx(0.2+x)/0.1-x=1.810-50.2+x0.2,0.1-x0.1,故：

x=[H+]=910-6moldm-3,=[H+]/c=910-6/0.1=0.009%,电离度大大降低

第三十四页34第三十五页，共104页。五、缓冲溶液◎实验事实：向纯水(pH=7.0)中加入少量酸或碱，pH值会发生显著变化；向HAc-NaAc混合溶液中加入少量酸或碱，溶液的pH值几乎不变。1.缓冲溶液:是一种能抵抗少量强酸、强碱和水的稀释而保持体系的pH值基本不变的溶液。第三十五页35第三十六页，共104页。结论：少量外来酸碱的加入不会影响溶液的pH值，缓冲溶液的缓冲能力有一定限度。2.缓冲原理：

HAcH++Ac-(弱电解质）NaAcNa++Ac-(强电解质）加入酸，如HCl，H+与Ac-结合，生成HAc，平衡左移，溶液pH值变化不大。抗酸成分抗碱成分加入碱，如NaOH，HAc与OH-与结合，生成Ac-，溶液PH值变化也不大第三十六页36第三十七页，共104页。3．缓冲溶液[H+](pH)的计算弱酸HA—弱酸强碱盐MAHAH++A-

初始c酸

0c盐

平

c酸-x

xc盐+x

弱碱—强酸弱碱盐的缓冲体系：

HA是弱酸，它的电离度本来就很小，加上同离子效应(由MA电离产生的大量A-离子)，其电离度将变得很小。X很小，可以忽略。c酸c盐第三十七页37第三十八页，共104页。e.g:第三十八页38第三十九页，共104页。第三十九页39第四十页，共104页。第四十页40第四十一页，共104页。4．小结缓冲溶液的pH取决于两个因素，即Ka(Kb)及c酸/c盐（c碱/c盐）

适当地稀释缓冲溶液时，由于酸和盐同等程度地减少，pH值基本保持不变。若稀释过度，当弱酸电离度和盐的水解作用发生明显变化时，pH值就会发生明显的变化。缓冲容量第四十一页41第四十二页，共104页。一切缓冲溶液的缓冲能力都有一定限度，为了定量地表示缓冲溶液缓冲能力的大小，提出“缓冲容量”的概念。能使每升缓冲溶液的pH值改变1个单位所需加入强酸或强碱的摩尔数，叫做缓冲溶液的缓冲容量ß。第四十二页42第四十三页，共104页。5.缓冲溶液的选择和配置:找出与溶液所需控制的pH值相近的pK值的弱酸或弱碱。如果pK值与pH不相近，需按所要求的pH值利用计算弱酸和弱酸盐的浓度比。c酸/c盐一般在0.1-10范围内具有缓冲能力，故pH=pKa1根据实际需要选用适当的浓度和缓冲容量，并依此算出所需弱酸和弱酸此溶液的体积，配制成缓冲溶液。缓冲液不与反应物或生成物发生反应，配制药用缓冲溶液时还应考虑溶液的毒性。第四十三页43第四十四页，共104页。e.g1．欲配制pH=5.0的缓冲溶液应选择体系NaAc-HAc体系，pKa=4.74e.g2．欲配制pH=9.0的缓冲溶液，应选择NH3-NH4Cl体系,pKb=4.74,pH=9.26e.g3:缓冲溶液的组成为1.00moldm-3的NH3·H2O和1.00moldm-3的NH4Cl,试计算（1）缓冲溶液的pH值；（2）将1.0cm3浓度为1.00moldm-3的NaOH溶液加入到50cm3该溶液时引起的pH值变化；（3）将同量的NaOH加入到50cm3纯水中引起的pH值变化解：（1）=4.74pH=9.26第四十四页44第四十五页，共104页。(2)在50cm3缓冲溶液中含NH3·H2O和NH4+各为0.05mol,加入NaOH的量为0.001molOH－，它将消耗0.001molNH4+并生成0.001molNH3·H2O，故：

NH3·H2O＝NH4＋＋OH－平x

pH=9.27（3）[OH-]=1

0.001/0.051=0.0196pOH=1.7pH=12.3第四十五页45第四十六页，共104页。六、配离子的解离由一个简单正离子(称为中心离子)和几个中性分子或其它离子(称为配位体)结合而成的复杂离子叫做配离子，又称为络离子，络合离子，络合物离子，配合物离子。配合物的解离：配离子的解离：解离常数第四十六页46第四十七页，共104页。对同一类型(配位体数目相同)的配离子来说，K越大，表示配离子越易解离，即配离子越不稳定。所以配离子的K又称为不稳定常数，用Ki表示。配离子的稳定性也可用配离子的稳定常数Kf表示。平衡的移动第四十七页47第四十八页，共104页。§3-3溶液中的多相离子平衡3-3-1难溶电解质的溶解度和溶度积（s/L相）1、溶度积常数

AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)当溶解与结晶的速度相等时，达到平衡状态KAgCl=[Ag+][Cl-]为一常数，该常数称为溶度积常数，用Ksp表示。AnBm(s)nAm+(aq)+mBn-(aq)则Ksp,AnBm=[Am+]n[Bn-]m用途：同一类型的电解质，可以用Ksp直接比较溶解度的大小，不同类型的难溶电解质，不能用Ksp比较。第四十八页48第四十九页，共104页。e.g:

计算298K时AgCl的Ksp,AgCl解：AgCl(s)

Ag+(aq)+Cl-(aq)

第四十九页49第五十页，共104页。2、溶度积与溶解度之间的关系e.g:

已知Ksp,AgCl＝1.7810-10，Ksp,Ag2CrO4＝1.7810-10，试求AgCl和Ag2CrO4的溶解度解：（1）设AgCl的溶解度为S1（moldm-3),则：AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)平S1S1

(2)设Ag2CrO4的溶解度为S2（moldm-3),则：

Ag2CrO4(s)2Ag+(aq)+CrO42-(aq)平2S2S2第五十页50第五十一页，共104页。e.g:把足量的AgCl放入1dm31.0moldm-3的盐酸溶液中，溶解度是多少？解：AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)平S

S

＋11第五十一页51第五十二页，共104页。3、溶度积规则及其应用

AnBm(s)nAm+(aq)+mBn-(aq)

任意状态下的溶度积Q=[Am+]n[Bn-]m(1)时，沉淀从溶液中析出（溶液过饱和）(2)

时，沉淀与饱和溶液的平衡时，溶液不饱和，若体系中有沉淀，则沉淀会溶解第五十二页52第五十三页，共104页。e.g:（1）往盛有1.0dm3纯水中加入0.1cm3浓度为0.01moldm-3

的CaCl2和Na2CO3:[Ca2+]=[CO32-]=0.110-30.01/1.0=10-6moldm-3

Q=[Ca2+][CO32-]=10-12<Ksp,CaCO3=4.9610-9因此无CaCO3沉淀生成。（2）改变CaCl2和Na2CO3的浓度为1.0moldm-3,则[Ca2+][CO32-]=10-4moldm-3

Q=[Ca2+][CO32-]=10-8>Ksp,CaCO3因此有CaCO3沉淀生成。第五十三页53第五十四页，共104页。3-2-2沉淀反应1.沉淀的生成当时有沉淀生成解:Ag2CrO42Ag++CrO42-Ksp=[Ag+]2[CrO42-]CrO42-沉淀完全时的浓度为1.0×10-6

mol

dm-3e.g:向1.0×10-3

mol

dm-3

的K2CrO4溶液中滴加AgNO3溶液,求开始有Ag2CrO4沉淀生成时的[Ag+]?CrO42-沉淀完全时,[Ag+]=?离子沉淀完全时的浓度小于10-6或10-5

第五十四页54第五十五页，共104页。e.g:

向0.1mol

dm-3

的ZnCl2溶液中通H2S气体至饱和时，溶液中刚有ZnS沉淀生成，求此时溶液的[H+]=?解:ZnS

Zn2++S2-

H2S

2H++S2-

=0.21mol

dm-3第五十五页55第五十六页，共104页。2.影响沉淀反应的几个因素◎◎第五十六页56第五十七页，共104页。3.分步沉淀在一定条件下使一种离子先沉淀而其他离子在另一条件下后沉淀出来的现象。对同一类型的沉淀，Ksp越小越先沉淀，且Ksp相差越大分步沉淀越完全，对不同类型的沉淀，其沉淀先后顺序要通过计算才能确定。推断题物质分离题型第五十七页57第五十八页，共104页。e.g:如果溶液中Fe3+和Mg2+的浓度均为0.10mol

dm-3,使Fe3+定量沉淀而使Mg2+不沉淀的条件是什么?

解:Fe(OH)3Fe3++3OH-Ksp=[Fe3+][OH-]3=4.0×10-39Fe3+

沉淀完全时的[OH-]为

=1.5×10-11mol

dm-3

pOH=10.8pH=3.2Mg开始沉淀的PH值为:=1.3×10-5mol

dm-3

pOH=4.9pH=9.1因此,只要控制pH值在3.2-9.1之间即可使Fe3+定量沉淀而使Mg2+不沉淀。第五十八页58第五十九页，共104页。e.g:

如果溶液中Zn2+和Fe2+的浓度均为0.10mol

dm-3,能否利用通入H2S气体使Zn2+和Fe2+定量分离？Zn2+和Fe2+分离完全的PH值为多少?解：

Zn2++H2SZnS+2H+-----1Fe2++H2SFeS+2H+-----2第五十九页59第六十页，共104页。Zn2+沉淀完全时的pH值为：pH=3.12Fe2+开始沉淀时的PH值为：pH=3.87因此，控制pH值在3.12-3.87之间即可将Zn2+和Fe2+分离完全。第六十页60第六十一页，共104页。3-2-3沉淀的溶解当时沉淀发生溶解，使Q减小的方法有(1)利用氧化还原方法降低某一离子的浓度。(2)生成弱电解质。（教材：酸碱溶解法）(3)生成络合物。

H2S弱电解质FeSFe2++S2-

氧化还原

S+NO+H2O配合物第六十一页61第六十二页，共104页。第六十二页62第六十三页，共104页。*两性氢氧化物的溶解*第六十三页63第六十四页，共104页。解:SnS

Sn2++S2-Ksp=[Sn2+][S2-]0.01molSnS溶解将产生0.01mol的H2SH2S

2H++S2-

=0.96mol

dm-3

故所需盐酸的起始浓度为:0.96+0.02=0.98mol

dm-3e.g:

使0.01molSnS溶于1dm-3

的盐酸中，求所需盐酸的最低浓度=?第六十四页64第六十五页，共104页。3-2-4沉淀的转化借助有关试剂的作用，由一种沉淀转化为另一种沉淀的过程,如:BaCO3+CrO42-BaCrO4+CO32-

该反应向右进行的趋势很大第六十五页65第六十六页，共104页。起分散作用被分散3.4胶体与界面化学34.1分散体系1、什么是“分散体系”？

一种（几种）物质的细小粒子分散于另一种物质中

分散质(大小有别)分散剂（分散介质）第六十六页66第六十七页，共104页。

a)分子或离子分散体系--真溶液（单相体系）：

0.1~1nm(<10-9m),分子/离子分散体系，例如NaCl水溶液等。是一种稳定的体系。

b)胶体分散体系：

1~1000nm(10-9~10-6m),胶粒分散体系，例如天然水中的杂质、蛋清等。外观与溶液相似，但透光可观察到“丁泽尔效应”。能保持相对的稳定。

c)粗分散体系：1000nm(>10-6m),例如：泥浆水(悬浊液）、牛奶、豆浆等。肉眼或在显微镜下可观察到微粒，静置易沉淀，是一种不稳定的体系。2、三种常见的分散体系第六十七页67第六十八页，共104页。在分散系内，分散质和分散剂都可以是液体、固体或气体，它们两两组合起来可构成九种类型的分散系，这是分散系的另一种分类方法，见下表。按聚集状态分类的各种分散系

分散质分散剂实例气气空气、家用煤气液气云、雾固气烟、灰尘气液泡沫液液牛奶、豆浆、农药乳浊液固液泥浆、金溶胶气固浮石、泡沫塑料、木炭液固肉冻、珍珠（包藏着水的碳酸钙等）固固红宝石、合金、有色玻璃第六十八页68第六十九页，共104页。3.4.2胶体1.胶体的种类、制备●按分散介质（分散剂）的不同，常把胶体分为溶胶和气溶胶两大类。●溶胶的制备方法：

分散法、凝聚法、超声法、电弧法、胶溶法等。

第六十九页69第七十页，共104页。3.溶胶的动力学特性和光学、电学特性（１）布朗运动第七十页70第七十一页，共104页。（２）丁铎尔效应——溶胶的光学性质第七十一页71第七十二页，共104页。（３）电泳和电渗——溶胶的电学性质第七十二页72第七十三页，共104页。（4）胶体的表面特性——吸附作用第七十三页73第七十四页，共104页。4.胶粒的结构［(AgI)mnI-1(n-x)K+]x-xK+胶粒胶团

胶核电位离子反离子反离子吸附层扩散层第七十四页74第七十五页，共104页。第七十五页75第七十六页，共104页。3.4.3表面活性剂

表面活性剂是一类能够显著降低水表面张力的物质，其特点是加入量很小而降低表

面张力的收效很大．在许多工业生产中．表面活性剂部是不可缺少的

化学助剂，人们日常生活中所用的肥皂。冼衣粉等洗涤剂都是表面活性剂。特别在第二次

世界大战以后．随着石油工业的发展兴起了合成表面活性剂的工业．进一步促进了表面活

性剂在各个领域的应用。至今，人类生活和生产的各个部门几乎没有不应用表面活性剂

的。凡是能显著降低表面张力的物质叫做表面活性剂。表面活性剂的结构和分类：各种表面活性剂的分子结构具有共同的特点，即分子中同时存在亲水（极性）基团和亲油（非极性）基团，如图所示

羟基、羧基、磺酸基、氨基即为极性基团，烷基即为非极性基团。根据表面活性剂分子所包含的极性基团的不同，一般将其分为阳离子型表面活性剂、阴离子型表面活性剂、非离子型表面活性剂和两性表面活性剂等。第七十六页76第七十七页，共104页。3．5水的污染固态液态各类胶态物质、悬浮物、污泥、各种夹杂物无机污染物有机污染物3.5.1水中的污染物无机污染物汞、镉Cd

、铅、铬Cr等重金属离子砷的化合物氰化物毒性：能在生物体内积累，不易排出体外，即使含量很小也有毒性，因此危害很大。第七十七页77第七十八页，共104页。汞中毒：神经损害、瘫痪、精神错乱、失明等症状，称为水俣病。来源于汞极电解食盐厂、汞制剂农药厂、用汞仪表厂等的废水。我国规定工业废水中汞的最大允许排放浓度为0.05mg·dm-3。镉中毒：引起贫血、肾脏损害，并且使大量钙质从尿中流失，引起骨质疏松。骨胳变脆，全身骨节疼痛难忍，称为骨疼病。来源于金属矿山、冶炼厂、电镀厂、某些电池厂、特种玻璃制造厂及化工厂等的废水。我国工业废水中铬的最大允许排放浓度为0.1mg·dm-3。铅中毒：危害神经系统和造血系统，引起痉挛、精神迟钝、贫血等。来源于金属矿山、冶炼厂、电池厂、油漆厂等的废水。我国工业废水中铅的最大允许排放浓度为1.0mg·dm-3。第七十八页78第七十九页，共104页。铬中毒：砷中毒：自己总结氰化物：有机污染物第七十九页79第八十页，共104页。3.5.2水污染的处理较大颗粒的悬浮物、夹杂物——重力分离法、过虑法分离不易沉降、很细小的悬浮物和胶态物质——混凝法：加入混凝剂使不易沉降的、悬浮于水中胶态物质沉降。可溶性的无机污染物——化学法：通过化学反应的使其与所加试剂(药品)发生反应——离子交换、电渗析、反渗透；有机污染物——生物法：利用微生物对复杂有机污染物的降解作用，把有毒物质转化为无毒物质，使污水得到净化。第八十页80第八十一页，共104页。第八十一页81第八十二页，共104页。P1551第八十二页82第八十三页，共104页。P1594凝固点下降的程度依据于单位体积内溶质的微粒数，而单位体积内的微粒数则依据溶液的浓度和溶质的电离情况而定。第八十三页83第八十四页，共104页。第八十四页84第八十五页，共104页。第八十五页85第八十六页，共104页。§3-3强电解质的电离强电解质在溶液中并不是彻底地完全电离。p108活度：实验测得的电离度是表观电离度；电解质溶液中能有效地自由运动的离子的浓度是离子的有效浓度，称为活度。活度因子f的意义：溶液浓度越小，离于间的距离越大，离子间相互吸引、牵制的作用就越弱，离子就越“自由”。活度和浓度之间的差别就越小，f值就越接近于1。活度因子表示了溶液中离子间相互吸引、牵制作用的大小。活度因子的大小与离子浓度和离子所带的电荷数有关。第八十六页86第八十七页，共104页。离子强度C表示各种离子的浓度Z表示各种离子的电荷数溶液的浓度越大，溶液中离子所带的电荷越多，离子强度就越大，离子间相互牵制的作用就越大，离子的活度因子就越小。离子强度的应用：参见教材109页离子互吸理论：强电解质在水溶液中是完全电离的，但离子是带电荷的粒子，由于离子间的相互吸引(或排斥)，使每个离子都处在异电荷离子的包围之中。我们把离子周围异电荷离子形成的包围圈叫做“离子氛”。第八十七页87第八十八页，共104页。§3-4酸碱理论

Arrhenius(阿仑尼乌斯)

1887年提出了酸碱电离理论：凡是在水溶液中能够电离产生的阳离子全部都是H+

的化合物叫酸；电离时产生的阴离子全部是OH

的化合物叫碱。局限：无法解释NaCO3，Na3PO4

呈碱性；NH4Cl现酸性的事实；无法解释非水溶液中的酸碱行为液氨中：NH4++NH2-=2NH3第八十八页88第八十九页，共104页。一、Br

nsred

Lowry质子理论1923年，丹麦Br

nsred和英国Lowry提出1、酸碱质子理论凡是能给出质子的分子或离子称为酸，凡是能接收质子的分子或离子称为碱。酸质子＋碱[Al(H2O)6]3+

[Al(H2O)5(OH)]2++H+

酸碱质子

HPO42－PO43－+H+

酸碱质子第八十九页89第九十页，共104页。

HCl、HAc、NH4+、H2SO3、Al(H2O)6+

等都能给出质子，都是酸；OH

、Ac

、NH3、HSO3

、CO32

等都能接受质子，都是碱；共轭酸碱：酸碱存在着对应的相互依存的关系；物质的酸性或碱性要通过给出质子或接受质子来体现①酸和碱可以是分子，也可以是阳离子或阴离子②有的酸和碱在某对共轭酸碱中是碱，但在另一对共轭酸碱对中是酸；③质子论中不存在盐的概念，它们分别是离子酸或离子碱

第九十页90第九十一页，共104页。2．共轭酸碱对的应用：（判断反应的方向）（1）强电解质的电离：

HCl+H2O↔H3O++Cl

强酸1强碱2弱酸2弱碱1酸性：HCl>H3O+

碱性：H2O>Cl

强酸、强碱生成弱酸、弱碱的反应强烈向右进行，不可逆。第九十一页91第九十二页，共104页。（2）弱酸的电离HAc+H2O↔H3O++Ac

弱酸1弱碱2强酸2强碱1

NH3+H2O↔NH4++OH

弱酸1弱碱2强酸2强碱1酸性：HAc<H3O+碱性：H2O<Ac

酸性：H2O<NH4+碱性：NH3<OH

弱酸和弱碱作用生成强酸和强碱的反应，逆反应的倾向要比正方应大，是可逆过程。（3）水的自偶电离

H2O+