3.1溶液的通性.ppt

1、水化学与水污染,第一节 溶液的通性,主要内容,一、溶液的定义与分类 二、溶液浓度的表示方法 三、难挥发非电解质稀溶液的依数性,返回,溶液的分类,溶剂和溶质,溶液的定义,返回,一、溶液的定义和分类,溶液的定义,溶液是两种或两种以上的物质所形成的混合物，这些物质在分子层次上是均匀的，即分散程度达到分子水平。,返回,气态溶液 液态溶液 固态溶液,按聚集状态来分:,溶液的分类,溶质和溶剂是相对的：,溶质：,溶剂：,气、固体,液,少量液体,大量液体,其它溶液,水（水溶液）,其它物质,酒精、液氨汽油（非水溶液）,物质在溶解过程中伴随着能量的变化和体积的变化。,溶剂和溶质,二、溶液的表示方法,物质的量浓度C

2、B 质量摩尔浓度bB 摩尔分数xB 摩尔比rB 质量浓度B,物质的量浓度,1.溶质B的浓度或溶质B的物质的量浓度CB,def,CB,CB定义为溶质B的物质的量除以混合物的体积 如：0.1molL-1,溶液浓度表示法,2.溶质B的质量摩尔浓度bB(mB),def,bB,bB定义为溶质B的物质的量除以溶剂的质量 如：0.1molkg-1,溶液浓度表示法,3.溶质B的摩尔分数xB(yB),def,xB,xB定义为溶质B的物质的量除以混合物物质的量。,返回,溶液浓度表示法,4.溶质B的摩尔比rB,def,rB,rB定义为溶质B的物质的量与溶剂的物质的量之比。,返回,溶液浓度表示法,返回,5.溶质B的质

3、量浓度,定义为溶质B的质量除以混合物的体积。 如：0.1kgm-3、0.01kgL-1,2.1.3难挥发非电解质稀溶液的依数性,稀溶液的依数性,蒸汽压下降,沸点上升,凝固点降低,渗透压,返回,蒸汽压下降,纯水,糖水,如果同时把纯水和糖水放入钟罩内,则: 糖水V增大,纯水V减小。,返回,蒸汽压下降,分析原因：难挥发的糖分子占据溶液的部分表面，减少了单位时间内从溶液中逸出的溶剂分子数目。,（前者总是低于后者）,蒸发,凝聚,刚饱和,过饱和,返回,蒸汽压下降,纯溶剂的蒸气压与溶液蒸气压的差叫溶液蒸气压下降。,此式表示： 在一定温度下， 难挥发的非电解质的稀溶液的蒸气压下降值与溶液中溶质的摩尔分数成正比

4、。,返回,由上式可得出：,(bB 表示质量摩尔浓度),返回,例题,298K时，PH2O=3167.73Pa,在100g水中溶解3.3g尿素，求P溶液=？ （尿素CO（NH2）2的分子量为60） 解：,利用此关系式也可求溶质或溶剂的分子量。,返回,沸点升高,溶液的蒸气压等于外界压力时的温度称为该溶液的沸点 。,稀溶液的凝固点下降和沸点升高的示意图,返回,例题,64.8g的蔗糖(C12H22O11,M=342)溶于1000g水中,求该溶液的沸点Tb。 Tb（H2O）=373.0K(100 ) 解：经查表得 Kb=0.52 (Kb是与溶剂有关的值）,用此关系式也可以求MB的分子量。,返回,凝固点降低

5、,溶液的凝固点是指固态纯溶剂和液态溶液平衡时的温度。,稀溶液的凝固点下降和沸点升高的示意图,返回,Kf为溶剂的凝固点降低常数 bB为溶质的质量摩尔浓度,例题1,将2.76g甘油溶于200g水中，计算溶液的凝固点约为多少？ (甘油分子量为92，水的凝固点为273.00K) 解：查Kf（水）= 1.86,答：该溶液的凝固点为272.721K。,返回,例题2,将8.40g的二苯甲酮溶于16.2g醋酸中，其凝固点为278.5K,求二苯甲酮的分子量M。 Tf醋酸=289.6K,查表Kf(醋酸）=3.90 解：,返回,应用：作冷却剂、求分子量。,渗透压,渗透压示意图,半透膜,渗透,渗透压阻止渗透作用所施加

6、与溶液的最小外压。,返回,渗透压,对非电解质的稀溶液来说，渗透压的大小可表示为：,在溶液浓度很稀时：CMbB,故在一定温度下，稀溶液的渗透压可看作近似地与溶液的质量摩尔浓度bB成正比。,返回,本节小结,四者均与bB有关，且只与溶液中粒子数有关，与溶质的本质无关依数性。 这是难挥发、非电解质稀溶液的性质。,返回,问题：,3、什么叫电解质，什么叫非电解质？,1、溶液浓度的表示方法都有哪些？,2、溶液的通性都有哪些？,23、通过这节课的学习除了溶液的通性的知识外，你还能总结到什么？,一、溶液浓度的表示方法,1质量摩尔浓度,溶液的浓度用单位质量溶剂中所含溶质物质的量来表示质量摩尔浓度。,用m表示质量摩

7、尔浓度，SI单位为,2物质的量分数（摩尔分数）,溶质（或溶剂）的物质的量占全部溶液的物质的量的分数，用x表示,若溶液是由溶质A和溶剂B两种组分组成的，所以物质的量分数为：,溶质A的物质的量分数,溶质B的物质的量分数,二、非电解质溶液的通性,（一）溶液的蒸气压下降,（二）溶液的沸点上升和凝固点下降,在一定温度下，难挥发非电解质稀溶液的蒸气压下降与溶质的摩尔分数成正比，而与溶质粒子的种类与大小无关，仅决定于溶液的浓度。这一规律被称为拉乌尔定律 (Raoults law)。,和 分别表示纯溶剂和溶液的液面上溶剂的蒸气压。,难挥发的非电解质所形成的稀溶液有蒸气压下降、沸点上升、凝固点下降并产生渗透压的特性，且这些性质与一定量溶剂中所溶解溶质（物质的量）成正比，而与溶质的本性无关，故称为依数性，又称为稀溶液定律或依数性定律。,二、非电解质溶液的通性,（三）渗透压,或,表示溶液的渗透压，Pa； n表示溶质的物质的量，mol； V表尔溶液的体积，m3； c为溶液的物质的量浓度，molm-3； R是气体常数，其数值为8.314JK-1mol,（四）稀溶液定律或依数性定律,三、电解质溶液的通性,（三