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学学 习习 目目 标标1 1、了解浓度的五种常用表示方法。、了解浓度的五种常用表示方法。2 2、复习质量百分比浓度和溶质的物质的量浓度的计、复习质量百分比浓度和溶质的物质的量浓度的计算。算。3 3、学习滴定度的计算方法并了解使用滴定度的好处。、学习滴定度的计算方法并了解使用滴定度的好处。4 4、学习胶体的结构和性质。、学习胶体的结构和性质。5 5、掌握稀溶液的依数性。、掌握稀溶液的依数性。7/13/202411.1 溶液的一般概念溶液的一般概念n n溶液的广义定义：一种物质以分子、原子或离子状态分散于另一种物质中所构成的均匀而稳定的体系。n n溶解度：在一定温度和压力下，无知在一定量容剂中溶解的最大量为该物质的溶解度7/13/202421.2 溶液的浓度溶液的浓度 化工生产及科学实验中经常要用到溶液。在制备和使用溶液时，首要的问题是溶液的浓度，它是指溶液中溶剂A和溶质B的相对含量。在实际生产和科研中，根据使用的方便程度不同，浓度可有不同的表示方法，溶质质量百分比浓度、物质的量浓度、质量摩尔浓度等。一瓶配好的溶液不仅要标明正确的浓度，还需标明溶质和溶剂的名称（若是水溶液则只标明溶质即可）。7/13/20243常用浓度常用浓度1、质量百分比浓度（质量分数）2、物质的量浓度3、质量摩尔浓度4、滴定度 7/13/20244质量百分比浓度（质量分数）质量百分比浓度（质量分数）不考虑其他因素对结果的影响，溶不考虑其他因素对结果的影响，溶液质量液质量=溶质质量溶质质量+溶剂质量，单位溶剂质量，单位均以均以g或或Kg表示。这种表示方法简表示。这种表示方法简便，在生产上经常使用。便，在生产上经常使用。7/13/202457/13/20246溶质物质的量溶质物质的量溶液中溶质B的摩尔质量以MB表示，单位为g/mol，溶质B的质量以mB表示，单位为g。那么，溶质的物质的量，单位为mol，可以通过下式计算：7/13/20247物质的量浓度物质的量浓度我们将溶质B的物质的量除以溶液的体积所得到的浓度，称为溶质B的物质的量浓度，以符号cB表示，单位为mol/dm3或mol/L。7/13/20248质量摩尔浓度质量摩尔浓度 质量摩尔浓度以符号bB表示，单位为mol/Kg，其定义为在1Kg溶剂中所含溶质的物质的量，即：式中mA为溶剂的质量，单位为Kg。质量摩尔浓度的优点是浓度数值与体积无关，因而不因温度变化而变化。7/13/20249例例1 将18g葡萄糖溶于1000g水中，求此溶液中葡萄糖的质量摩尔浓度。解：已知：mB=18g mA=1000g MB=180g/mol由定义可得：7/13/202410滴定度滴定度 n n这是一种生产部门为简化计算经常采用的浓度表示法。所谓滴定度（T）就是1mL标准溶液中所含溶质的质量，或相当于被测物质的克数。n n表示1mL溶液中含有AgNO3 0.007169g。7/13/202411计算举例计算举例在实际应用中，溶液的质量百分比浓度和物质的量浓度之间均可以相互换算，其换算关系式为：7/13/202412例例2 欲配制欲配制欲配制欲配制500mL c500mL c500mL c500mL c（H H H H2 2 2 2SOSOSOSO4 4 4 4）=1.84mol/L=1.84mol/L=1.84mol/L=1.84mol/L硫酸，需要质量分硫酸，需要质量分硫酸，需要质量分硫酸，需要质量分数为数为数为数为68%68%68%68%（密度为（密度为（密度为（密度为1.84g/mL1.84g/mL1.84g/mL1.84g/mL）的浓硫酸多少）的浓硫酸多少）的浓硫酸多少）的浓硫酸多少mL?mL?mL?mL?解：先将质量分数解：先将质量分数解：先将质量分数解：先将质量分数98%98%98%98%换算成物质的量浓度，然后再根据换算成物质的量浓度，然后再根据换算成物质的量浓度，然后再根据换算成物质的量浓度，然后再根据稀释公式进行计算。稀释公式进行计算。稀释公式进行计算。稀释公式进行计算。已知：已知：已知：已知：由于：由于：由于：由于：得出：得出：得出：得出：7/13/202413例例3 3配制250mLc（NaOH）=0.1mol/L的NaOH溶液，需要固体NaOH多少g？解：由于已知：得出：7/13/202414补充练习补充练习计算下列溶液的滴定度，以计算下列溶液的滴定度，以g/mL表示：表示：（1）0.2625mol/LHCl溶液，来测定溶液，来测定Ba(OH)2和和Ca(OH)2。（2）0.1032mol/LNaOH溶液，用来测溶液，用来测定定H2SO4和和CH3COOH。7/13/2024151.3 1.3 非电解质非电解质稀溶液通性稀溶液通性 溶溶质质溶溶解解在在溶溶剂剂中中形形成成溶溶液液,溶溶液液的的性性质质已已不不同同于于原来的溶质和溶剂原来的溶质和溶剂,这种性质上的变化可分为两类这种性质上的变化可分为两类:第第一一类类由由溶溶质质本本性性不不同同所所引引起起。如如酸酸碱碱性性、导导电电性、颜色、味道等。性、颜色、味道等。第第二二类类由由溶溶质质数数量量不不同同所所引引起起。如如蒸蒸气气压压、沸沸点点、凝固点凝固点、渗透压渗透压等。等。稀溶液的依数性稀溶液的依数性(通性通性):):稀溶液的某些稀溶液的某些性质性质只与只与溶溶质的粒子数目有关质的粒子数目有关,而与溶质的本性无关而与溶质的本性无关,这一类性质这一类性质称为稀溶液的称为稀溶液的依数性依数性。7/13/202416 难挥发非电解质稀溶液的依数性难挥发非电解质稀溶液的依数性pB*一、溶液的蒸气压下降一、溶液的蒸气压下降1.1.纯溶剂的蒸气压纯溶剂的蒸气压 在在一一定定温温度度下下,某某溶溶剂剂的的饱饱和和蒸蒸气气所所产产生生的的压压力力称称为该温度下溶剂的饱和蒸气压为该温度下溶剂的饱和蒸气压,简称简称蒸气压蒸气压。蒸气压蒸气压大大的物质称为的物质称为易易挥发性物质挥发性物质;蒸气压蒸气压小小的物质称为的物质称为难难挥发性物质。挥发性物质。7/13/202417 2.2.溶液的蒸气压溶液的蒸气压p nA,nB+nA nB，因此因此 在一定温度下，在一定温度下，难挥发非电解质难挥发非电解质稀溶液的蒸气稀溶液的蒸气压下降，近似地与溶液的质量摩尔浓度成正比，而与压下降，近似地与溶液的质量摩尔浓度成正比，而与溶质的种类无关。这是溶质的种类无关。这是拉乌尔定律拉乌尔定律的另一种表达形式。的另一种表达形式。7/13/202422例：计算0.05mol/L蔗糖溶液100时的饱和蒸气压？解解:7/13/202423 二、二、溶液的沸点上升和凝固点下降溶液的沸点上升和凝固点下降 沸点：沸点：液体蒸气压液体蒸气压等于等于外界大气压力时的温度外界大气压力时的温度Tb。凝固点：凝固点：物质的物质的液相液相蒸气压和蒸气压和固相固相蒸气压蒸气压相等相等时的温时的温度度,即固相和液相平衡共存时的温度即固相和液相平衡共存时的温度T Tf f。沸点上升和凝固点下降沸点上升和凝固点下降左左图图：3条条曲曲线线：AB（水水的的蒸蒸气气压压曲曲线线），AB（溶溶液液的的蒸蒸气气压压曲曲线线），AA(冰的蒸气压曲线）冰的蒸气压曲线）7/13/202424 由由该该图图可可以以看看出出，溶溶液液的的蒸蒸气气压压下下降降，导导致致溶溶液的沸点上升、凝固点下降。液的沸点上升、凝固点下降。定量关系定量关系:凝固点下降凝固点下降值值：T f=T f*T fT b =k b mT f =k f m m沸点上升沸点上升值值：Tb=T b T b*kb摩尔沸点上升常数摩尔沸点上升常数 ;kf 摩尔凝固点下降常数摩尔凝固点下降常数 kb、kf只与只与溶剂溶剂的性质有关，的性质有关，单位单位：Kkgmol-1。（见（见p302表表8-4，表表8-6）7/13/202425 因此，因此，难挥发难挥发非非电电解解质质稀溶液稀溶液的沸点的沸点上升和凝固点下降与上升和凝固点下降与溶液的溶液的质质量摩量摩尔尔浓浓度度成正比成正比，与溶质的本性无关与溶质的本性无关。应用应用:计算溶液的沸点（计算溶液的沸点（Tb）和凝固点（）和凝固点（Tf）。）。测测MA 日常生活中的应用日常生活中的应用 如：植物为什么表现出一定的抗旱性和耐寒性？如：植物为什么表现出一定的抗旱性和耐寒性？又又如如：冬冬天天在在汽汽车车水水箱箱里里加加少少量量甘甘油油或或乙乙二二醇醇，防防止止水水箱箱里的水结冰。里的水结冰。7/13/202426例:将2.6g尿素CO(NH2)2溶于100.0g水中,计算此溶液在标准压力下的沸点和凝固点?(M CO(NH2)2=60.0gmol-1)n n解解7/13/202427例：取0.749g某氨基酸溶于50.0g水中，测得其凝固点为-0.188，试求该氨基酸的摩尔质量解解：7/13/202428三、溶液的渗透压三、溶液的渗透压蔗糖溶液蔗糖溶液纯纯水水半透膜 产生渗透压示意图产生渗透压示意图7/13/202429渗渗透透作作用用:溶溶剂剂分分子子通通过过半半透透膜膜进进入入溶溶液液使使溶溶液液变变稀的现象称为渗透作用。稀的现象称为渗透作用。渗渗透透压压:为为了了保保持持渗渗透透平平衡衡，液液柱柱所所产产生生的的静静水水压称为该溶液的渗透压。单位：压称为该溶液的渗透压。单位：PaPa或或kPakPa。蔗糖溶液蔗糖溶液纯纯水水半透膜7/13/202430范特霍夫定律范特霍夫定律 难难挥挥发发非非电电解解质质稀稀溶溶液液的的渗渗透透压压与与溶溶液液物物质质的的量量浓度浓度c c和温度和温度T T成正比成正比,而与溶质的本性无关。而与溶质的本性无关。（R=8.314kPaLK-1mol-1）产生渗透压的条件产生渗透压的条件：存在半透膜存在半透膜半透膜两侧溶液浓度不同。半透膜两侧溶液浓度不同。蔗糖溶液蔗糖溶液纯纯水水半透膜 即即:=cRT7/13/202431渗透作用的应用：渗透作用的应用：测定大分子的测定大分子的MA；动植物生理功能；动植物生理功能；海水淡化，污水处理（反渗技术）。海水淡化，污水处理（反渗技术）。思考题：思考题：1.参天的大树，如何从土壤中吸收水分？参天的大树，如何从土壤中吸收水分？2.施肥过多，植物会烧死吗？施肥过多，植物会烧死吗？3.淡水鱼游到海水中能活吗？淡水鱼游到海水中能活吗？7/13/202432例:20时，将1.00g血红素溶于水中,配制成100mL溶液,测得其渗透压为0.366Kpa，求血红素的摩尔质量.解解:7/13/202433 1.4 胶体溶液胶体溶液一一、分散体系、分散体系n n一种或几种物质分散在另一种物质中所组成的体一种或几种物质分散在另一种物质中所组成的体系叫做系叫做分散体系分散体系分散体系分散体系。其中被分散的物质叫做。其中被分散的物质叫做分散质分散质分散质分散质，分散质存在的介质叫做分散质存在的介质叫做分散剂分散剂分散剂分散剂。按照分散质颗粒。按照分散质颗粒大小不同，分散系可分为三类。大小不同，分散系可分为三类。类型类型颗粒大小颗粒大小（nm）主主 要要 特特 征征粗分散体系（悬粗分散体系（悬浊液和乳状液）浊液和乳状液）100离离子子不不能能透透过过滤滤纸纸，不不扩扩散散，在在一一般般显显微微镜镜下下可可以以看看见见胶体分散系（溶胶体分散系（溶胶、高分子溶液）胶、高分子溶液）1100离离子子能能透透过过滤滤纸纸，但但不不能能透透过过半半透透膜膜，扩扩散散速速度度慢慢，在普通显微镜下看不见，在超显微镜下可以分辨在普通显微镜下看不见，在超显微镜下可以分辨小分子或小离子小分子或小离子分散系（真溶液）分散系（真溶液）1离离子子能能透透过过滤滤纸纸与与半半透透膜膜，扩扩散散速速度度快快，无无论论普普通通显显微镜还是超显微镜均能看不见。微镜还是超显微镜均能看不见。7/13/202434根据分散体系中分散质和分散剂的聚集根据分散体系中分散质和分散剂的聚集状态的不同，又将分散系分为九类状态的不同，又将分散系分为九类。分散质分散剂实例气液固气液固气液固气气气液液液固固固混合气体，如空气云雾烟尘泡沫牛奶、豆浆泥浆、氢氧化铁溶液乳石、泡沫塑料珍珠、肉冻合金、有色玻璃7/13/202435二二、溶胶的性质溶胶的性质（一）溶胶的光学性质（一）溶胶的光学性质n n将盛有溶胶的试管放在暗箱中，电灯的光从洞口投射到溶胶的粒子上，在与光路垂直的方向上可以看到一条发亮的光柱，这种现象叫丁达尔（Tyndall）现象。n n丁达尔现象的本质是光的散射。溶胶中分散质的颗粒一般在1nm100nm范围内，而可见光的波长为400nm700nm，颗粒小于入射光的波长时，便发生光的散射。7/13/202436（二）溶胶的动力学性质（二）溶胶的动力学性质n n利用超显微镜可以观察到溶胶中分散质的颗粒在不断地做无规则的运动，这种运动叫做布朗（布朗（Brown）运动）运动。n n布朗运动的产生，是由于分散剂分子的热运动不断地撞击溶胶粒子所引起的。溶胶粒子受来自四面八方分散剂分子的撞击，各个方向对粒子的撞击难以完全抵消，撞击力的合力大小和方向在不同瞬间都不同。因而粒子时刻以不同的速度、沿着不同的方向做无规则的布朗运动。7/13/202437（三）溶胶的电学性质三）溶胶的电学性质 n n在电场的作用下，溶胶粒子定向地移动称为电泳电泳。可以根据电泳实验测定溶胶粒子的带电性。n n给两个电极通以直流电，即可见到氢氧化铁溶胶粒子移向负极，而使溶胶在两个管中的高度有一定的差距，证明氢氧化铁溶胶粒子是带正电荷的。n n若在上述U型管中加入As2S3或Sb2S3溶胶，接通直流电后溶胶粒子将移向正极，说明As2S3或Sb2S3溶胶粒子带负电荷。7/13/202438如果让溶胶通过多孔物质（如烧瓷片、如果让溶胶通过多孔物质（如烧瓷片、玻璃纤维等），胶粒能吸附而固定不动，玻璃纤维等），胶粒能吸附而固定不动，通入直流电后，分散剂将通过多孔固体物通入直流电后，分散剂将通过多孔固体物质做定向移动，这质做定向移动，这种现象称为种现象称为电渗。7/13/202439电泳现象说明溶胶粒子是带电的，而带电泳现象说明溶胶粒子是带电的，而带电的主要原因有以下两个方面：电的主要原因有以下两个方面：1 1吸附作用吸附作用 溶胶中的分散质颗粒具有较大的比表溶胶中的分散质颗粒具有较大的比表面积和较强的吸附作用，在电解质溶液中发生离子面积和较强的吸附作用，在电解质溶液中发生离子的选择性吸附，从而使溶胶粒子带上与被选择吸附的选择性吸附，从而使溶胶粒子带上与被选择吸附的离子相同符号的电荷。的离子相同符号的电荷。例：例：FeClFeCl3 3水解是分步进行的，除了生成水解是分步进行的，除了生成Fe(OH)Fe(OH)3 3外，外，还有还有FeOFeO+离子生成离子生成 ，由大量，由大量Fe(OH)Fe(OH)3 3分子聚集而成的分子聚集而成的溶胶颗粒，由于它选择吸附了溶胶颗粒，由于它选择吸附了FeOFeO+离子而带正电荷。离子而带正电荷。7/13/2024402电离作用 有些溶胶是通过表面基团的电离而带电的。例：硅酸溶胶由许多硅酸分子缩合而成的。表面上的分子可以电离，电离后H+进入溶液中，HSiO3离子留在离子表面而使离子带负电荷。7/13/202441溶胶粒子带电原因十分复杂，以上两种情况只溶胶粒子带电原因十分复杂，以上两种情况只能说明溶胶粒子带电的某些规律。至于溶胶粒能说明溶胶粒子带电的某些规律。至于溶胶粒子究竟怎样带电，带什么电荷，都还需要通过子究竟怎样带电，带什么电荷，都还需要通过实验来证实判断。实验来证实判断。n n例：将AgNO3与KI混合制得AgI溶胶，该溶胶带的电荷则需要根据反应过程中哪个物质过量来判断。若AgNO3过量，AgI固体有选择地吸附Ag+离子，则溶胶粒子带正电；若KI过量，AgI固体吸附I-离子，则溶胶粒子带负电。7/13/202442三、胶团结构三、胶团结构 n n以三氯化铁水解制备氢氧化铁溶胶为例，说明胶团结构。图18 氢氧化铁胶团结构示意图 Fe(OH)3mnFeO+(n-x)Clx+x Cl 7/13/202443胶团的结构胶团的结构（扩散双电层结构）碘化银、三硫化二砷和硅胶的胶团结构式可表示如下：碘化银、三硫化二砷和硅胶的胶团结构式可表示如下：(AgI)(AgI)m m nAg nAg+(n-x)NO(n-x)NO3 3-x+x+x NOx NO3 3-(As2S3)m nHS-(n-x)H+x-x H+(H(H2 2SiOSiO3 3)m m nHSiO nHSiO3 3-(n-x)H(n-x)H+x-x-x Hx H+7/13/202444四、溶胶的稳定性和聚沉（一）溶胶的稳定性n n溶胶是高度分散的多相体系，它具有很大的表面积和很高的表面能。因此，从热力学角度看，体系中的胶粒有自发聚沉的倾向。然而，用正确方法制得的溶胶可以保存很长时间而不沉淀，这说明它又具有一定的稳定性。溶胶的不稳定性是绝对的，而稳定性是相对的，有条件的。7/13/202445其一，溶胶粒子进行着剧烈的布朗运动，从其一，溶胶粒子进行着剧烈的布朗运动，从而阻止了胶粒因重力作用而下沉；而阻止了胶粒因重力作用而下沉；二是溶胶胶粒带有同种电荷，静电排斥阻止二是溶胶胶粒带有同种电荷，静电排斥阻止了小颗粒胶粒聚集成大颗粒而聚沉；了小颗粒胶粒聚集成大颗粒而聚沉；三是由于胶粒表面的溶剂化作用阻止了胶粒三是由于胶粒表面的溶剂化作用阻止了胶粒聚集成大颗粒而聚沉。聚集成大颗粒而聚沉。n n溶胶稳定性的主要原因有三个：7/13/202446（二）溶胶的聚沉 使溶胶聚沉的因素很多，如加热、辐射、加入电解质等，其中对电解质作用研究得最多。1.电解质的聚沉作用 n n电解质的聚沉能力主要由异电性离子的价态决定，离子价态愈高、电解质的聚沉能力愈大，这一规律称为叔尔采哈迪（Schuize-Hardy）规则。n n同价离子的聚沉能力也不同，例如碱金属离子对负电性溶胶的聚沉能力顺序为：Cs+Rb+K+Na+Li+。一般认为同价离子的水合离子半径越小，聚沉能力越强。7/13/2024472.溶胶的相互聚沉作用溶胶的相互聚沉作用n n胶体粒子都带有一定的电荷，若将带有相反电荷的溶胶混合在一起，则会发生相互聚沉，这种现象称为溶胶的相互聚沉作用。3.高分子化合物对溶胶的作用 在溶液中加入大分子物质可以使溶胶稳定性增加。例如，少量的电解质加到红色金溶胶中可以引起聚沉，如果先在红色金溶胶中加入少量动物胶，摇动均匀后再加入电解质，可以发现，等量或适当过量的电解质不再引起金溶胶的聚沉，这种现象称为高分子对溶胶的保护作用。7/13/202448谢谢！谢谢！4950
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