第九章溶液

第9章溶液 第九章溶液本章内容： 9.1 溶液 9.2 非电解质稀溶液的依数性 9.3 溶胶本章重点：稀溶液的依数性

第9章溶液 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。

第9章溶液 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。

第9章溶液 三、相似相溶原理 ① 溶质分子与溶剂分子的结构越相似，相互溶解越容易。 ② 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。 ③ 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

第9章溶液 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) 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)

第9章溶液 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关。

第9章溶液 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。 ①有半透膜存在产生渗透现象必须具备二个条件： ②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

第9章溶液 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 K·kg·mol-1，求甘油的分子量。解：ΔTf =Kfm 设甘油的摩尔质量为M M= 92.0g·mol-1

第9章溶液 例2将0.2000g葡萄糖溶解于10.0g水中，在常压下测得溶液的沸点为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 K·kg·mol-1，代入ΔT b=Kbm (373.057-373)= M=179 g·mol-1

第9章溶液 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 kPa×0.991=2.31 kPa

第9章溶液 例4 计算将4.27g蔗糖（C12H22O11）溶于50.0g水中形成溶液的凝固点和沸点解 mB==0.250mol·kg-1 ΔT b=Kbm =1.86×0.25=0.465K ΔTf =Kfm=0.52×0.250=0.13K 凝固点为273.15-0.465=272.68K 沸点为 373.15+0.13=373.28K

第9章溶液 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1.82×102Pa，求马的血红素的摩尔质量。解 =CRT,mol·m-3 =7.3×10-5mol·dm-3 M==6.8×104 g·mol-1

第9章溶液 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 =CRT,0.413= M=30553.244 g·mol-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 ΔTf=Kfm ΔTb=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。

第9章溶液 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：

第9章溶液 二、溶胶原则上制备溶胶的方法有两种： ① 研磨法 ② 电弧法 ③ 超声波法 1.分散法： ① 改换溶剂法 ② 化学反应法 2.凝聚法：

第9章溶液 三、溶胶的性质 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

第9章溶液 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++HSiO3-2H++SiO32-

第9章溶液 五、胶体的结构 AgNO3过量时形成的AgI的胶团结构为； [(AgI)m·nAg+·(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。(n－x)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:

第9章溶液 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

第9章溶液 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。

第9章溶液 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数百万，高分子化合物溶于适当的溶剂中就成为高分子溶液。高分子溶液是一个均匀体系，分散介质和分散相之间无界面，但分子直径100nm-1nm之间，一般不带电荷，比溶胶稳定。高分子溶液的溶解是可逆的，它具有稀溶液的依数性，也具有丁达尔效应，但无电泳现象。在溶胶中加入适当的高分子溶胶，但量太少会发生敏化作用，反而起不到保护作用。

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