3.1溶液的通性

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,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,B,质量摩尔浓度,b,B,摩尔分数,x,B,摩尔比,r,B,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,C,B,def,C,B,C,B,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,b,B,(m,B,),def,b,B,b,B,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,x,B,(y,B,),def,x,B,x,B,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,r,B,def,r,B,r,B,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,def,返回,5.,溶质,B,的质量浓度,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,钟罩,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。,返回,由上式可得出：,(b,B,表示质量摩尔浓度,),返回,例题,298K,时，,P,H,2,O,=3167.73Pa,在,100g,水中溶解,3.3g,尿素，求,P,溶液,=,？,（尿素,CO,（,NH,2,）,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,。,固态纯溶剂,纯溶剂,溶液,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,(C,12,H,22,O,11,M=342),溶于,1000g,水中,求该溶液的沸点,T,b,。,T,b,（,H2O,）,=373.0K(100),解：经查表得,K,b,=0.52 (K,b,是与溶剂有关的值）,用此关系式也可以求,M,B,的分子量,。,返回,凝固点降低,溶液的,凝固点,是指固态纯溶剂和液态溶液平衡时的温度。,固态纯溶剂,纯溶剂,溶液,稀溶液的凝固点下降和沸点升高的示意图,返回,K,f,为溶剂的,凝固点降低常数,b,B,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,K,f,（,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,。,T,f,醋酸,=289.6K,查表,K,f(,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：,C,M,b,B,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,b,B,成,正比。,返回,本节小结,四者均与,b,B,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？,9,、什么叫沸点、凝固点？,10,、沸点上升、凝固点下降的原因是什么？,11,、沸点上升、凝固点下降的规律是什么？,12,、举例说明沸点上升、凝固点下降的现象！,13,、什么叫渗透？什么叫渗透压？,14,、海水的淡化，工业废水的处理和溶液的浓缩用的是什么原理？,15,、如何计算渗透压？,16,、举例说明渗透压的作用和功能意义！,17,、稀溶液定律或依数性定律的内容是什么？,18,、稀溶液定律或依数性定律的适用条件是什么？,19,、电解质溶液或浓度较大的溶液是否具有溶液的通性？,20,、依数性定律是否还适合于电解质溶液或浓度较大的溶液？为什么？,21,、同浓度的电解质溶液沸点高低或渗透压大小的顺序是什么？,22,、蒸气压或凝固点呢？,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？,条件,同一温度下,蒸气压下降,沸点上升,凝固点下降,产生渗透压,稀溶液定律,其他溶液的特性,条件,4,、什么叫蒸发、凝聚和蒸气压？,5,、产生蒸气压的原因是什么？,6,、蒸气压发生变化的规律是什么？,7,、能否举例说明溶液的蒸气压下降？,8,、温度对蒸气压的影响如何？,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，,m,3,；,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,-1,mol,（四）稀溶液定律或依数性定律,三、电解质溶液的通性,（三）渗透压,（一）溶液的蒸气压下降,（二）溶液的沸点上升和凝固点下降,A,2,B,或,AB,2,型强电解质溶液,AB,型强电解质弱电解质非电解质溶液,沸点高低顺序或渗透压大小的顺序为：,蒸气压或凝固点的顺序,正好相反！,四、作业,P,157,，习题第,4,、,6,、,7,。,