4 2009第四章溶液.ppt

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1、第四章第四章 溶液溶液溶液及其浓度的表示溶液及其浓度的表示溶解度溶解度非电解质稀溶液的依数性非电解质稀溶液的依数性电解质溶液电解质溶液胶体溶液胶体溶液溶液溶液 定义：定义：广义地说，两种或两种以上物质彼此以广义地说，两种或两种以上物质彼此以分子或离子状态均匀混合所形成的体系称为分子或离子状态均匀混合所形成的体系称为溶液溶液。溶液以物态可分为溶液以物态可分为气态溶液气态溶液、固态溶液固态溶液和和液态液态溶液溶液。根据溶液中溶质的导电性又可分为根据溶液中溶质的导电性又可分为电解质溶电解质溶液液和和非电解质溶液非电解质溶液。固体溶液：固体溶液：红红宝宝石石 ruby(red chromium com

2、pounds in aluminumoxide)蓝宝石蓝宝石Bluesapphire(greenironcompoundsandbluetitaniumcompoundsinaluminumoxide)合金合金气体气体:空气空气(breathin:78%nitrogen,21%oxygen,1%others)(exhale:75%nitrogen,15%oxygen,5%carbondioxide,6%watervapor)溶剂和溶质如果组成溶液的物质有不同的状态，通常将如果组成溶液的物质有不同的状态，通常将液液态物质称为溶剂态物质称为溶剂，气态或固态物质称为溶质气态或固态物质称为溶质。如果都

3、是液态，则把含量多的一种称为溶剂，如果都是液态，则把含量多的一种称为溶剂，含量少的称为溶质。含量少的称为溶质。多组分均匀体系中，多组分均匀体系中，溶剂和溶质不加区分溶剂和溶质不加区分，各组分均可选用相同的标准态，使用相同的各组分均可选用相同的标准态，使用相同的经验定律，这种体系称为混合物，也可分为经验定律，这种体系称为混合物，也可分为气态混合物、液态混合物气态混合物、液态混合物和和固态混合物固态混合物。混合物混合物溶液组成的表示法溶液组成的表示法1.1.物质的量分数物质的量分数xB2.质量摩尔浓度质量摩尔浓度mB3.物质的量浓度物质的量浓度cB4.质量分数质量分数wB5.体积分数体积分数 B6

4、.比例浓度比例浓度8.Ppm和和ppb7.波美度（波美度（Be）溶解度溶解度一一定定温温度度、压压力力下下100g溶溶剂剂中中溶溶解解溶溶质质的的最最大克数（即饱和溶解度）。大克数（即饱和溶解度）。如如20、p时时NaCl在水中的溶解度为在水中的溶解度为35.7g物质本身性质，与温度、压力有关物质本身性质，与温度、压力有关凝聚态溶质凝聚态溶质压力影响不大压力影响不大气态溶质气态溶质温度、压力均有影响。温度、压力均有影响。相似相溶原理相似相溶原理溶解度溶解度溶解度溶解度 一定一定T T、P P下下不不同同溶溶质质在在同同一一溶溶剂中溶解度不同；剂中溶解度不同；同同一一溶溶质质在在不不同同溶溶剂中

5、溶解度也不同。剂中溶解度也不同。目目前前理理论论上上不不能能计计算物质的溶解度。算物质的溶解度。Gasesaremoresolubleatlowtemperatureandhighpressure无机盐在水中溶解性无机盐在水中溶解性可溶性盐（可溶性盐（1g/100g水）水）硝酸盐、醋酸盐、氯酸盐和高氯酸盐（硝酸盐、醋酸盐、氯酸盐和高氯酸盐（KClO4除外）除外）氯化物、溴化物、碘化物（氯化物、溴化物、碘化物（Ag、Hg(I)、Pb例外）例外）硫酸盐（硫酸盐（Ca、Sr、Ba、Ag、Hg(I)、Pb除外）除外）钾、钠及铵的盐（钾、钠及铵的盐（K2PtCl6、(NH4)2PtCl6例外例外）难溶性

6、盐（难溶性盐（C2），即，即胶粒的扩散作用胶粒的扩散作用。溶胶的光学性质溶胶的光学性质-光散射现象光散射现象 当光束通过分散体系时，一部分自由地通过，当光束通过分散体系时，一部分自由地通过，一部分被吸收、反射或散射。可见光的波长约在一部分被吸收、反射或散射。可见光的波长约在400700nm之间。之间。（1）当光束通过）当光束通过粗分散体系粗分散体系，由于粒子大于入射，由于粒子大于入射光的波长，主要发生光的波长，主要发生反射反射，使体系呈现混浊。，使体系呈现混浊。（2）当光束通过）当光束通过胶体溶液胶体溶液，由于胶粒直径小于可，由于胶粒直径小于可见光波长，主要发生见光波长，主要发生散射散射，可以

7、看见乳白色的光柱。，可以看见乳白色的光柱。（3）当光束通过）当光束通过分子溶液分子溶液，由于溶液十分均匀，由于溶液十分均匀，散射光因相互干涉而完全抵消，散射光因相互干涉而完全抵消，看不见散射光看不见散射光。Tyndall效应Tyndall效效应为判别应为判别溶胶与分溶胶与分子溶液的子溶液的最简便方最简便方法。法。1869年年Tyndall发现，若令一束会聚光通过溶胶，发现，若令一束会聚光通过溶胶，从侧面（即与光束垂直的方向）可以看到一个发光的从侧面（即与光束垂直的方向）可以看到一个发光的圆锥体，这就是圆锥体，这就是Tyndall效应效应。Tyndall效应效应光源光源光源光源电泳电泳 在在U型

8、管型管1,2中盛电解质溶液，将电极中盛电解质溶液，将电极5,6接通直流电接通直流电后，可从毛细管后，可从毛细管4中中刻度刻度准确地读出液面的变化。准确地读出液面的变化。电渗图中图中3为多孔膜，可用滤纸、为多孔膜，可用滤纸、玻璃、棉花、氧化铝、碳玻璃、棉花、氧化铝、碳酸钡、酸钡、AgI等物质构成。等物质构成。在外加电场作用下，在外加电场作用下，带电的带电的介质介质通过多孔膜或通过多孔膜或半径为半径为110nm的毛细管的毛细管作作定向移动定向移动，这种现象称，这种现象称为为电渗电渗。影响溶胶稳定性的因素影响溶胶稳定性的因素2.浓度的影响。浓度的影响。浓度增加，粒子碰撞机会增多。浓度增加，粒子碰撞机

9、会增多。3.温度的影响。温度的影响。温度升高，粒子碰撞机会增多，碰撞强度增加。温度升高，粒子碰撞机会增多，碰撞强度增加。4.胶体体系的相互作用。胶体体系的相互作用。带不同电荷的胶粒互吸而聚沉。带不同电荷的胶粒互吸而聚沉。1.外加电解质的影响。外加电解质的影响。这影响最大，主要影响胶粒的带电情况，使这影响最大，主要影响胶粒的带电情况，使 电电 位下降，促使胶粒聚结。位下降，促使胶粒聚结。（1）与胶粒带相反电荷的离子与胶粒带相反电荷的离子的价数影响最大，的价数影响最大，价数越高，聚沉能力越强价数越高，聚沉能力越强。（2）与胶粒带相反电荷的离子就是价数相同，其与胶粒带相反电荷的离子就是价数相同，其聚沉能力也有差异。聚沉能力也有差异。电解质对溶胶稳定性的影响 例如，对胶粒带负电的溶胶，一价阳离子硝酸盐例如，对胶粒带负电的溶胶，一价阳离子硝酸盐的聚沉能力次序为：的聚沉能力次序为：H+Cs+Rb+NH4+K+Na+Li+对带正电的胶粒，一价阴离子的钾盐的聚沉能力对带正电的胶粒，一价阴离子的钾盐的聚沉能力次序为：次序为：F-Cl-Br-NO3-I-这种次序称为这种次序称为感胶离子序感胶离子序。三种溶液性质的比较习题习题 P764.4,4.9,4.12,4.13,4.15,4.19,4.21