药用基础化学1第一章溶液ppt课件

药用基础化学 一 第一章 1 目的要求 1 掌握溶液浓度的表示方法 特别是物质的量浓度 质量摩尔浓度 及有关的换算 2 掌握非标准溶液的配制方法与有关计算 3 掌握难挥发非电解质溶液稀溶液的依数性的原理及有关的计算 2 引言 溶液的定义广义地说 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分散体系称为溶液 溶液的分类溶液以物态可分为气态溶液 固态溶液和液态溶液 3 溶剂和溶质 如果组成溶液的物质有不同的状态 通常将液态物质称为溶剂 气态或固态物质称为溶质 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 4 3 摩尔分数 1 体积分数 一 溶液组成的表示方法 4 质量摩尔浓度 5 质量浓度 溶液组成的表示方法和溶液的配制 2 质量分数 1 1 6 物质的量浓度 要掌握 要掌握 5 溶质B的体积VB与溶液体积V之比称为该溶质的质量分数 符号 B B VB V体积分数用小数也可用百分数表示 1 体积分数 例题 6 溶质B的质量mB与溶液质量m之比称为该溶质的质量分数 符号 B质量分数用小数也可用百分数表示 2 质量分数 例题 7 物质B的物质的量与溶液总物质的量之比 xB nB n nB ini 3 摩尔分数 例题 8 溶质B的物质的量除以溶剂的质量 符号为bB 即bB nB mA质量摩尔浓度的单位为mol kg 稀溶液中bB和xB的关系 xB nB nA nB nB nA nB mA 1000 MA 1000 bB MA 1000 4 质量摩尔浓度 例题 要掌握 9 溶质B的质量 mB 除以溶液的体积 V 即 B mB V质量浓度的SI制单位为kg m3 常用单位为g L或g ml 1kg 103g1m3 103dm3 106cm31L dm3 103ml cm3 5 质量浓度 例题 10 对于溶液 即为溶质的物质的量除以溶液的体积 cB nB V物质的量浓度的SI单位是mol m3 常用的单位为mol dm3或mol L 也可用mmol L及 mol L 6 物质的量浓度 例题 要掌握 n mol m g M g mol 1 11 溶液浓度的换算 质量与体积的变换 通过溶液的密度实现 m V质量与物质的量的变换 通过溶质的摩尔质量实现nB mB MB常见的组成表示方法之间的换算有 l 摩尔分数与质量摩尔浓度 xB bB MA 1000 2 物质的量浓度与质量浓度 cB B MB 3 物质的量浓度与质量分数 cB B MB 例题 12 将10克氯化钠溶于90克水 密度1 07g cm3 求氯化钠 1 质量分数 2 摩尔分数和水的摩尔分数 讨论与练习 10 0 03 0 97 0 1 13 将10克氯化钠溶于90克水 密度1 07g cm3 求氯化钠的 3 质量摩尔浓度 4 量的浓度 讨论与练习 1 90mol kg 1 83mol L 1 14 1 表示浓度或计算时 要注意定义和单位 例 市售浓硫酸密度为1 84g ml 硫酸的百分比浓度为98 则浓H2SO4 1 质量分数为 2 物质的量 浓度为 3 摩尔分数为 0 98 18 4mol L 讨论与练习 返回 0 90 18 4mol L 0 90 要掌握 15 1 表示浓度或计算时 要注意定义和单位 例 市售浓硫酸密度为1 84g ml 硫酸的百分比浓度为98 则浓H2SO4 4 质量摩尔浓度为 2 溶液的稀释与混合 稀释或混合前后 溶液中溶质总的量不变 要注意前后单位一致 5 欲配制2 0mol L稀H2SO4溶液1000ml 需此浓H2SO4溶液ml 500mol kg 108 7ml 讨论与练习 返回 500mol kg 108 7 要掌握 16 稀释与混合 非标准溶液 稀释计算 一种浓溶液 稀溶液C1V1 C2V2混合计算 二种浓度溶液 稀溶液C1V1 C2V2 C V1 V2 例题 17 溶液浓度计算及配制 小结 一 溶液浓度计算1 物质的量浓度 cB nB V mB MBV或C 1000 WB MB bB nB mA mB 1000 MB m水注意 质量摩尔浓度的单位为mol kg 2 质量摩尔浓度 18 4mol L 18 稀溶液的依数性 当溶质溶于溶剂形成稀溶液后 溶剂的某些性质发生改变 如溶液的蒸气压下降 沸点升高 凝固点降低 渗透压现象 这些变化与溶质的本性无关 只与溶质质点浓度有关 称为稀溶液的依数性 即具有的四项通性 1 2 19 一 溶液的蒸气压下降 液体的蒸气压 单位时间内由液面蒸发出的分子数和由气相回到液体内的分子数相等时 气 液两相处于平衡状态 此时蒸气的压强叫该液体的饱和蒸气压 通常称为蒸气压 如纯水在20 时的饱和蒸气压为2 265kPa 蒸气压与物质的本质和温度有关 20 实验表明 把不挥发的非电解质溶于溶剂中形成稀溶液后 稀溶液的蒸气压比纯溶剂的蒸气压低 这是因为溶剂的表面被不挥发的溶质部分占据 所以单位时间内逸出液面的溶剂分子就相应减少 结果达平衡时 溶液的蒸气压必然低于纯溶剂的蒸气压 21 拉乌尔定律 在一定温度下 难挥发非电解质稀溶液的蒸气压下降和溶质的摩尔分数成正比 而与溶质的本性无关 22 拉乌尔定律 在一定温度下 难挥发非电解质稀溶液的蒸气压下降和溶液的质量摩尔浓度成正比 而与溶质的本性无关 例题 23 沸点 液体的蒸气压等于外界的压力时的温度 沸点升高 溶液的沸点要高于相应纯溶剂的沸点 这一现象称之为溶液的沸点升高 二 溶液的沸点升高 24 实验证明 沸点升高值与溶液中溶质的质量摩尔浓度成正比 Tb 溶液沸点升高值 Kb 沸点升高常数 与溶剂有关 bB 溶质的质量摩尔浓度 mol kg 应用 可用于测定溶质的摩尔质量 适用非电解质溶液 适用强电解质稀溶液 其中i为校正系数 例1 把1 0g葡萄糖溶于2 0g水中 所得溶液在101325Pa下 沸点升高了0 156K 求葡萄糖的摩尔质量 例题 25 三 溶液的凝固点降低 在此温度 液态的蒸气压与固态的蒸气压相等 凝固点物质的固态与它的液态平衡共存时的温度 26 难挥发非电解质稀溶液的凝固点下降与溶液的质量摩尔浓度成正比 而与溶质本性无关 Tf 凝固点降低值 Kf 凝固点降低常数 与溶剂有关 Bb 溶质的质量摩尔浓度 mol kg 例题 27 利用溶液的凝固点降低可以测定溶质的摩尔质量 例题 要掌握 把0 322g萘溶于80g苯中所得溶液的凝固点为278 34 求萘的摩尔质量 28 四 溶液的渗透压 渗透现象溶剂分子通过半透膜从纯溶剂向溶液或从稀溶液向较浓溶液的净迁移叫渗透 渗透产生的特定条件 1 有半透膜存在 2 膜的两侧液体存在浓度差 产生渗透现象的原因 单位体积的溶液中溶剂的分子数目不同 渗透方向 稀溶液 浓溶液纯溶剂 溶液 29 溶液的渗透压 渗透压维持只允许溶剂通过的膜所隔开的溶液与溶剂之间的渗透平衡而需要的额外压力称为渗透压 符号为 单位为Pa或kPa 范特荷夫公式 弱电解质稀溶液 V nRT cBRT bBRT 渗透压 kPa C 物质的量浓度 mol L R 气体常数8 314kPa L mol 1 K 1T 绝对温度 30 溶液的渗透压 对于强电解质的稀溶液 引入校正系数i i为一个分子电离出的离子数 范特荷夫公式 icBRT ibBRT 在一定的温度下 溶液的渗透压 只取决与单位体积溶液中所含溶质的 物质的量 或粒子数 而与溶质的本性无关 31 医学上以人体正常血浆的渗透压 或渗透浓度 为标准确定等渗 高渗和低渗溶液 渗透浓度在280 320mmol L范围内的称等渗溶液 高于320mmol L称高渗溶液 低于280mmol L称低渗溶液 32 例 将1 00g血红素溶于适量纯水中 配制成100ml溶液 在20 时测得溶液的渗透压力为0 366kPa 求此溶液的凝固点降低值及血红素的摩尔质量 0 1502 10 3 mol dm 3 0 1502 10 3 mol dm 3 33 稀溶液的依数性小结 稀溶液依数性计算公式原来是适用于难挥发非电解质稀溶液 不适用于电解质溶液和浓溶液 后来对于强电解质溶液 四个依数性的公式作些校正 都要加上粒子数i 依数性公式为 P iKbB Tb iKbbB Tf iKfbB icRT ibBRTi为校正系数 对于非电解质来说 i 1 对于强电解质来说 i等于一 分子 强电解质在溶液中电离出的离子个数 34 说明 非电解质 i 1强电解质 i 电解质的粒子数 例 非电解质 葡萄糖 蔗糖i 1强电解质 NaCli 2CaCl2i 3 说明 对于强电解质 四个依数性的公式都要加上粒子数i 练习1 根据沸点由高到低排列下列各化合物 1 0 1mol LNaCl溶液 2 0 1mol LCaCl2溶液 3 0 1mol L葡萄糖溶液 4 1mol LKCl溶液 5 1mol L醋酸溶液 6 1mol LNa2SO3溶液 35 练习 下列各对溶液渗透压相等的是 D A 0 1mol L葡萄糖和0 1mol LNaClB 0 1mol LNaCl和0 1mol LCaCl2C 0 1mol LCaCl2和0 1mol LNa3PO4D 0 1mol LNa2SO4和0 1mol LCaCl2 36