非电解质稀溶液的依数性.ppt

1、第九章 溶液,9.1 溶液 9.2 非电解质稀溶液的依数性 9.3 溶胶,主要教学目标：掌握溶液浓度的表示方法；掌握非电解质稀溶液的依数性；了解溶胶的形成和性质。,教学方法和手段：采用板书和及多媒体课件相结合， 课堂上师生互动，采用启发式和提问 的教学方式，并 且课堂上学习的表现记入学生的平时成绩。,教学重点及难点：稀溶液的依数性,9.1 溶液,一、溶液的浓度,四种表达方式,1.物质的量浓度:每升溶液中溶质的“物质的量”，单位 mol/L，符号c，如c（H+）。,2.质量摩尔浓度每 Kg 溶剂中含溶质的摩尔数, 则称 为质量摩尔浓度, 经常用 m 表示，单位mol/kg。,3. 质量分数 ,即

2、溶质的质量对于溶液的质量的分数，符号w。,4. 摩尔分数,溶质B “物质的量”与溶液中溶质与溶剂总“物 质的量”之比。即n（B）/n（总），符号用x（B）或XB。,二、溶解度,溶解度 ：定温度下溶质在一定量溶剂中形成饱和溶液时，被溶解的溶质的量,1. 温度对溶解度的影响,温度对固体溶质的溶解度有明显的影响。有时，溶液中固体溶质的量会超过它的溶解度，这种溶液称为过饱和溶液。,2. 压强的影响,气体的溶解度一般用单位体积的溶液中气体溶解的质量或 物质的量表示 。亨利定律：在中等压强时，气体的溶解度 与溶液上面气相中该气体的分压呈正比。可表示为： Ci=KPi，式中的比例常数K称为亨利系数。,三、相

3、似相溶原理, 溶质分子与溶剂分子的结构越相似，相互溶解越容易。 溶质分子的分子间力与溶剂分子的分子间力越相似，越易 互溶。 水分子之间存在氢键，因此若溶质分子能于水分子形成氢 键。在水中的溶解度就相对较大，如氨、乙醇、HF等。,四、分配定律,9.2 非电解质溶的依数性,一、稀溶液的依数性,与溶液的浓度有关,与溶质的本性无关；适用范围: 难挥发非电解质的稀溶液。,1. 溶液的蒸气压下降,1887年，法国物理学家拉乌尔（Raoult）根据实验结果 得出如下结论：在一定温度下，稀溶液的蒸气压下降与溶质的物质的量分数XB成正比，而与溶质的本性无关。这就是拉乌尔定律。其数学表达式为：P=P溶剂XB (1

4、) 在一定温度下，稀溶液的蒸气压等于纯溶剂的蒸气压乘以溶剂的物质的量分数XA，数学表达式为：P溶液=P溶剂XA (2) 在一定温度下，难挥发非电解稀溶液的蒸气压下降与溶液的质量摩尔浓度（m）成正比 ，数学表达式为：P=Km (3),2. 沸点升高和凝固点下降,溶液的沸点上升Tb Kb m,Kb是溶剂的摩尔沸点升高常数，m为溶质的质量摩尔浓度, Tb是溶液沸点上升的度数。不同溶剂的Kb值不同，Kb值 决定于溶剂的性质，而与溶质的性质无关。,溶液的凝固点下降Tf = Kf m Kf为摩尔凝固点降低常数（即1摩尔溶质溶解在1000g溶剂中所引起凝固点降低的值），Kf值决定于溶剂的性质而与溶质的性质无

5、关。,3. 渗透压,渗透压：为了阻止渗透进行，必须对液面施加一压力，这压力应等于上升液柱所产生的静压力，我们把阻止渗透作用而施加于溶液的最小压力，称为该溶液的渗透压。,产生渗透现象必须具备二个条件：,膜内外两种溶液的浓度同， 即不同浓度的两种溶液被半 透膜隔开就能产生渗透现象,有半透膜存在,4.依数性的应用,(1) 测定分子的摩尔质量,例1溶解2.76克甘油于200克水中，测得凝固点为0.279， 己知水的Kf=1.86 Kkgmol-1，求甘油的分子量。,解：Tf =Kfm 设甘油的摩尔质量为M,M= 92.0gmol-1,例2将0.2000g葡萄糖溶解于10.0g水中，在常压下测得溶液 的

6、沸点为373.057K，试计算葡萄糖的摩尔质量。,解：由表2-5查得水的沸点为373K，Kb为0.512 Kkgmol-1， 代入T b=Kbm,(373.057-373)=,M=179 gmol-1,例3： 20 时水的饱和蒸汽压为2.33 kPa. 将17.1g蔗糖(C12H22O11) 与3.00g尿素 CO(NH2)2分别溶于 100g 水，计算形成溶液的蒸 汽压。,解：两种溶质的摩尔质量是M1=342 g/mol和M2=60.0 g/mol,故两种溶液的蒸汽压均为：p=2.33 kPa0.991=2.31 kPa,例4 计算将4.27g蔗糖（C12H22O11）溶于50.0g水中形成

7、溶液 的凝固点和沸点,解 mB= =0.250molkg-1,T b=Kbm =1.860.25=0.465K,Tf =Kfm=0.520.250=0.13K,凝固点为273.15-0.465=272.68K,沸点为 373.15+0.13=373.28K,例51dm3溶液中含5.0克马血红素，在298K时测得溶液的渗 透压为1.82102Pa，求马的血红素的摩尔质量。,解 =CRT, molm-3 =7.310-5moldm-3,M= =6.8104 gmol-1,例6 在水中某蛋白质的饱和溶液含溶质5.18 g/dm3，20时其 渗透压为0.413kPa，求此蛋白质的摩尔质量。,解 =CR

8、T, 0.413=,M=30553.244 gmol-1,例7 相同重量的葡萄糖和甘油分别溶于100g水中，所得溶液的 凝固点、沸点、渗透压是否相同?,解: 不同 Tf=Kfm Tb=Kbm, =CRT, 因它们的分子量 不同，即 m、c不同，故不相同。,(2) 制作防冻剂，致冷剂,利用溶液凝固点下降还可制作防冻剂，致冷剂。,9.3 溶 胶,一、分散系,分散系:一种物质在另一物质里被分散成微小粒子所形成的体系。 一般根据分散质粒子的大小，将分散系分为三类 ：,二、溶胶,原则上制备溶胶的方法有两种：,1.分散法：, 研磨法 电弧法 超声波法,2.凝聚法：, 改换溶剂法 化学反应法,三、溶胶的性质

9、,1.光学性质：,丁达尔效应:如果将一束被聚光镜（如透镜）会聚的强光射入胶体溶液时，我们在光束的垂直方向就可以看到一条发亮的光柱，这种现象是英国的丁达尔首先发现的，称为丁达尔效应。原因：光的散射,2. 动力学性质：溶胶不稳定，放置一定时间，会沉淀出来,3. 电学性质：电泳,四、溶胶带电原因,胶体粒子为什么会带有电荷呢？其主要原因主要有两种。,1吸附作用,固体表面的粒子具有剩余力场 固体表面积越大，吸附能力越强 胶粒的选择性吸附,AgNO3+KI= AgI+KNO3 KI过量 吸附I- AgNO3过量 吸附Ag+,2. 电离作用,有些胶体溶液是通过表面分子的电离而产生电荷的。,H2SiO3 H+

10、HSiO3- 2H+SiO32-,五、胶体的结构,AgNO3过量时形成的AgI的胶团结构为；,(AgI)mnAg+(n-x)NO3-x+xNO3-,式中m为胶核中AgI的分子数，n为胶核吸附的电位离子数，n 比m的数值小得多。(nx)是吸附层中的反号离子数，Ag+为电 位离子，x为扩散层中反号离子数,氢氧化铁溶胶：,硅胶溶液:,六、胶粒的稳定性,胶体之所以具有较大的稳定性，原因有几个方面：,胶体带有电荷 布朗运动 水化膜的形成,七、溶胶的聚沉,1.加入少量电解质，这是加速胶体聚沉的主要办法,离子 价态愈高、电解质的聚沉能力愈大,2.两种带相反电荷的胶体溶液，以适当的比例互相混合,3.加热,八、 凝胶,溶胶、高分子溶液 具有弹性的半固体状态 的粘稠物质（凝胶或冻胶）,形成凝胶的原因，一般是认为由于析出固体时， 形成体型（三维网状）结构，在结构的网眼中容纳了 全部溶剂，充满在网眼里的溶剂不能自由流动，相互 交联形成网架的胶体粒子仍有一定的柔韧性，使凝胶 成为弹性固体。,九、高分子溶液,蛋白质、纤维素、淀粉、橡胶及许多人工合成的物质， 尼龙，聚氯乙烯塑料等都是高分子物质，它们是由一种或多 种小的结构单位联结而成的，它们的分子量高达数十万或