无机化学溶液

无机化学溶液一、质量分数溶质得质量与溶液得质量之比称为溶质得质量分数。用符号ω表示。＝百分比浓度例:10克NaCl溶于100克水中,该溶液得质量分数为:ω=10/(100+10)=0、091=9、1%

五、物质得量浓度(提前)用1dm3(习惯上用L)溶液中所含溶质得量(mol)或1cm3(习惯上用mL)溶液中所含溶质得量(mmol)来表示溶液得浓度叫物质得量浓度,单位为mol

L-1。

二、摩尔分数例:10克NaCl溶于90克水中,该溶液得摩尔分数为:xNaCl=(10/58、5)/(10/58、5+90/18)=0、033 溶质和溶剂得量都用物质得量(mol)表示,溶液中某一组分得物质得量除以溶液中各组分物质得量得总和,称为该组分得摩尔分数。如果溶液由溶质B和溶剂A组成,则溶质B得摩尔分数为:三、质量摩尔浓度溶液中溶质B得物质得量(以mol为单位)除以溶剂A得质量(以kg为单位),称为溶质B得质量摩尔浓度,用符号bB表示,单位为mol٠kg-1。

当溶剂为水得时候:质量摩尔浓度=摩尔浓度四、质量浓度(g/mL)与密度σ比较:质量浓度<密度小结:(1)质量摩尔浓度(mol/kg)(2)物质的量浓度(M)(3)质量分数(4)摩尔分数(5)体积分数(6)质量浓度(g/mL)1、浓度得换算2、溶液稀释3、溶液混合后得浓度溶液浓度得有关计算:例1市售浓硫酸得质量分数为98%,其密度为ρ=1、84g/ml,求她得物质得量浓度就是多少？解:1L溶液中所含硫酸得质量m硫酸=1、84

1000

98%=1803、2g则浓硫酸得物质得量浓度为c硫酸=1803、2/98=18、4mol/L1、浓度得换算10大家应该也有点累了，稍作休息大家有疑问的，可以询问和交流一定浓度得溶液加溶剂后只就是体积变大,而溶质得量在稀溶液稀释前后保持不变。稀释公式:c1v1=c2v22、溶液稀释3、溶液混合后得浓度同一溶质不同浓度得溶液相互混合,混合后溶质得量等于混合前两种溶液中溶质量得和。解:混合后溶质得量应等于混合前后两溶液中溶质得量之和。n=2×(500/1000)+0、4×(300/1000)=1、12mol混合后溶液得体积v=500+300=800mL=n/v=1、12/0、8=1、4mol/L例3:500mL得2mol/L硫酸与300ml得0、4mol/L硫酸混合,问混合后溶液中物质得量浓度就是多少？氢氧化钠溶液得质量摩尔浓度为3mol/kg,求她得质量分数？解:1molNaOH得质量就是40g,则1kg水中含得质量为:40×3=120g溶液中NaOH得质量分数ω为:

ω=120/(1000+120)×100%=10、7%

第二节稀溶液得依数性稀溶液得依数性主要包括:1、蒸汽压下降

2、沸点升高3、凝固点降低4、渗透压 难挥发非电解质稀溶液得某些性质与溶质得性质无关,只取决于其中所含溶质粒子得浓度,稀溶液得这些性质叫做“依数性”。(1)蒸发:液体表面得气化现象叫蒸发(evaporation)a、敞口容器,不恒温分子得动能:红色:大黑色:中蓝色:低1、蒸汽压下降b、密闭容器,恒温“动态平衡”蒸发冷凝分子得动能:

红色:大

黑色:中

蓝色:低特点:温度恒定时,为定值;气液共存时,不受量得变化;不同得物质有不同得数值。蒸气压(饱和蒸气压)---与液相处于平衡时得蒸气所具有得压力。H2OH2OH2O(l)H2O(g)蒸发凝结恒温实验结果:蒸汽压下降

难挥发性得溶质:本身并不产生蒸气压(葡萄糖、NaCl)25℃

T/KP/(kPa)Tb0△P实验测得,在同一温度下,溶液得蒸汽压比纯溶剂得蒸汽压低,纯溶剂蒸汽压与溶液蒸汽压得差值叫做溶液得蒸汽压下降。蒸汽压下降就是因为溶剂得部分表面被溶质所占据,在单位时间内从溶液中逸出液面得溶剂分子数相对减少,达平衡时,溶液得蒸汽压必然低与纯溶剂得蒸汽压。Raoult定律:(拉乌尔定律)P=Po·XA=A溶剂B溶质Po·(1-XB)=Po-PoXB△P=Po-P=PoXB蒸气压下降∵XB=nBnA+nB≈nBnA=nBmA/MA=bB

MA(1887年,法国物理学家)∵又∴△P=PoXB≈Po

MAbB=KbB△P与bB(质量摩尔浓度)成正比,而与溶质得本性无关;

Raoult定律只适用于非电解质稀溶液。并假设溶质就是非挥发性得。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。

KCB稀水溶液水溶液(1kg=1L)小结: 一定温度下,难挥发非电解质稀溶液得蒸汽压p等于纯溶剂得蒸汽压pº与溶剂摩尔分数Xa得乘积。p＝pºXa

设Xb为溶质得摩尔分数,Δp为稀溶液得蒸气压下降值,拉乌尔定律也可以表示如下:Δp＝pºXb 若溶剂为1000g,溶剂中溶质得物质得量就等于该溶液得质量摩尔浓度,即nb=b

,所以,对于很稀得溶液来说,上式又可以改写为Δp＝Kb

三个公式都说明溶液浓度和蒸气压之间得关系,可以根据具体情况选择使用。有三种溶液:(A)0、1mol/LNaCl(B)0、1mol/LH2SO4

(C)0、1mol/L蔗糖其蒸气压大小得顺序为(C)(A)(B)>>粒子浓度？纯水:PH2O=P外=101、3(kPa),T=100℃2、沸点升高1、液体得沸点---液体得蒸气压等于外压时得温度。T/KP/(kPa)Tb0Tb′100℃△Tb2、溶液得沸点升高(△Tb)△Tb=Tb-Tb0=KbbB

KbCB水溶液难挥发非电解质稀溶液得沸点升高与溶液得质量摩尔浓度成正比,而与溶质得本性无关。

Tb＝Kb

b

式中为b质量摩尔浓度,Kb为溶剂得沸点升高常数。 应用上式可以测定溶质得摩尔质量Ｍ。小结:1、假设质量浓度为10g/L蔗糖溶液,求该溶液得沸点、(M=342,K蔗糖=0、512)CB=10342=0.029(mol/L)△Tb=KbCB=Tb-Tb0解：Tb=Tb0+△Tb=100+0.512x0.029=100.015(℃)2、难挥发非电解质稀溶液沸腾时,溶液浓度逐渐增大,导致溶液沸腾得温度A、不断降低B、不断升高C、保持不变D、无法确定

2、溶液得凝固点降低(△Tf)△Tf=Tf0-

Tf

=KfbB1、液体得凝固点____同一物质固液两相蒸汽压相等时得温度

KfCB3凝固点降低T/KP/(kPa)0℃Tf0Tf′△Tf和沸点升高一样,难挥发非电解质稀溶液得凝固点降低和溶液得质量摩尔浓度成正比,而与溶质得本性无关。

比例常数Kf叫做溶剂得摩尔凝固点降低常数。应用上式也可以测定溶质得摩尔质量Ｍ。

1、判断:0、1mol/L葡萄糖溶液与0、1mol/L甘油溶液得凝固点降低值相等。制作制冷剂得防冻剂:冰点273K(00C),冰加NaCl得凝固点为250K(-230C),冰加CaCl2得凝固点为218K

(-550C),问:蓝墨水滴进一杯水中,有何现象？扩散得方向:浓稀半透膜___只让溶剂分子通过,而溶质分子不能通过得膜４、渗透压半透膜

一、渗透现象和渗透压半透膜水0、1mol/L葡萄糖H2O多H2O少渗透现象H2O通过半透膜由H2O浓度大进入H2O浓度小得扩散现象。H2O渗透方向:C(H2O)大必具两个条件:②有H2O浓度差渗透压osmoticpressure()

--------施于溶液液面上恰能制止渗透过程进行得压力。(Pa,kPa)

(为维持渗透平衡而需要加给溶液得额外压力)注:溶液得渗透压都就是相对于纯水而言。①有半透膜存在C(H2O)小半透膜水0、1mol/L葡萄糖H2O水0、2mol/L葡萄糖H2O(A)(B)

:AB

二、渗透压

与浓度及温度得关系1、V=nRT

=nRTV=CBRT

bBRT2、△P=KbB△Tf=KfbB△Tb=KbbB

=bBRT非电解质：△PK=△TbKb=△TfKf=

RT=bB=cRT与理想气体方程无本质联系。

:渗透压;V:溶液体积;R:气体常数;n:溶质物质得量;c:体积摩尔浓度;T:温度;R=8、388J·mol-1·K-1判断渗透方向:0、2mol/L葡萄糖0、1mol/L葡萄糖0、2mol/L葡萄糖0、2mol/L蔗糖1、2、渗透平衡半透膜只允许溶剂分子透过而溶质分子不能透过。溶剂分子通过半透膜进入溶液得过程称之为渗透或渗透现象。渗透压π可定义为:将溶液和溶剂用半透膜隔开,为阻止渗透现象发生而必须施加于溶液液面上得最小压力。范特霍夫(J·H·Van´tHoff)根据实验结果指出稀溶液得渗透压与溶液得浓度和温度得关系同理想气体方程式一致,即

πV=nRT或π＝cRT式中,π就是溶液得渗透压(kPa);V就是溶液得体积(L);n就是溶质得物质得量;c就是溶质得物质得量浓度;R就是摩尔气体常数用8、31kPa·dm3·mol－1表示;T就是绝对温度(K)。从上述关系式可以看出,在一定温度下,难挥发得非电解质稀溶液得渗透压与溶质得物质得量浓度成正比。小结例:试比较渗透压大小①0、1mol/L葡萄糖②0、1mol/L蔗糖③0、2mol/L尿素④0、2mol/LNaCl解:NaClNa++Cl-0、20、20、2粒子数:0、2+0、2=0、4(mol/L):④>③>①=②NaCl:=2x0、2RT3、强电解质:△P=iKbB△Tf=iKfbB△Tb=iKbbB

=ibBRT△PK=△TbKb=△TfKf=

RT=ibB校正因子i电解质解离出得粒子个数例:NaCl:i=2CaCl2:i=3例:下列两溶液用半透膜隔开,水能从左到右渗透得就是A、0、3mol/L葡萄糖0、3mol/L蔗糖B、0、15mol/LNaCl0、3mol/L葡萄糖C、0、2mol/LHAc0、2mol/LHClD、0、1mol/LCaCl20、10mol/LNaCl练习题例:一混合溶液,其中葡萄糖得浓度为0、10mol/L,NaCl得浓度为0、05mol/L,CaCl2得浓度为0、05mol/L,求该溶液在37℃时得渗透压。解:C总=C(葡萄糖)+i1C(NaCl)+i2C(CaCl2)=0.10+2x0.05+3x0.05=0.35(mol/L)

=C总RT=0.35x8.314x(273+37)=902(kPa)三、渗透压在医学上得意义问:

=COSRT,可以用COS来衡量?1、osmolarityCOS渗透活性物质得物质得量浓度渗透活性