1、無機(jī)及分析化學(xué)無機(jī)及分析化學(xué)第一章：溶液與膠體第一章：溶液與膠體 第一節(jié)第一節(jié) 分散系及其分類分散系及其分類 第二節(jié)第二節(jié) 溶液的濃度溶液的濃度 第三節(jié)第三節(jié) 稀溶液的依數(shù)性稀溶液的依數(shù)性 第四節(jié)第四節(jié) 膠體溶液膠體溶液第一節(jié)第一節(jié) 分散系及其分類分散系及其分類在分散系中，被分散的物質(zhì)叫做在分散系中，被分散的物質(zhì)叫做分散質(zhì)分散質(zhì)( (或分散相或分散相).).而容納分散質(zhì)的物質(zhì)稱為而容納分散質(zhì)的物質(zhì)稱為分散劑分散劑( (或分散介質(zhì)或分散介質(zhì)).).1.1.1 分散系的概念: 一種或幾種物質(zhì)分散在另一種物質(zhì)里所形成的系統(tǒng)稱為分散系統(tǒng),簡稱分散系分散系.按分散質(zhì)和分散劑的聚集狀態(tài)進(jìn)行分類按分散質(zhì)和分

2、散劑的聚集狀態(tài)進(jìn)行分類, ,分散系可分為分散系可分為九類九類1.1.2 分散系的分類:分散質(zhì)分散質(zhì) 分散劑分散劑 實(shí)實(shí) 例例 固固液液氣氣固固液液氣氣固固液液 氣氣 液液液液液液固固固固固固氣氣氣氣 氣氣 糖水、溶膠、油漆、泥漿糖水、溶膠、油漆、泥漿 豆?jié){、牛奶、石油、白酒豆?jié){、牛奶、石油、白酒 汽水、肥皂泡沫汽水、肥皂泡沫 礦石、合金、有色玻璃礦石、合金、有色玻璃 珍珠、硅膠、肌肉、毛發(fā)珍珠、硅膠、肌肉、毛發(fā) 泡沫塑料、海綿、木炭泡沫塑料、海綿、木炭 煙、灰塵煙、灰塵 云、霧云、霧 煤氣、空氣、混合氣煤氣、空氣、混合氣 分散系分類（一）分散系分類（一） 若按若按分散質(zhì)粒子直徑大小分散質(zhì)粒子直

3、徑大小進(jìn)行分類進(jìn)行分類, ,則可以將分散系分為則可以將分散系分為三類三類. .類類 型型粒子直徑粒子直徑分散系名稱分散系名稱 主要特征主要特征 分子、離分子、離子分散系子分散系1 nm 真溶液真溶液最穩(wěn)定，擴(kuò)散快，能透過濾最穩(wěn)定，擴(kuò)散快，能透過濾紙及半透膜，對(duì)光散射極弱。紙及半透膜，對(duì)光散射極弱。單單 相相 系系 統(tǒng)統(tǒng) 膠體分膠體分散系散系1 nm 100 nm高分子溶液高分子溶液很穩(wěn)定，擴(kuò)散慢，能透過濾紙，很穩(wěn)定，擴(kuò)散慢，能透過濾紙，不能透過半透膜，對(duì)光散射極弱，不能透過半透膜，對(duì)光散射極弱，粘度大。粘度大。溶膠溶膠穩(wěn)定，擴(kuò)散慢，能透過濾紙，穩(wěn)定，擴(kuò)散慢，能透過濾紙，不能透過半透膜，光散射強(qiáng)

4、。不能透過半透膜，光散射強(qiáng)。多多 相相 系系 統(tǒng)統(tǒng) 粗分粗分散系散系 100 nm乳狀液乳狀液不穩(wěn)定，擴(kuò)散慢，不能透過不穩(wěn)定，擴(kuò)散慢，不能透過濾紙及半透膜，無光散射濾紙及半透膜，無光散射分散系分類（二分散系分類（二） 1.2.1 物質(zhì)的量及物質(zhì)的量濃度物質(zhì)的量及物質(zhì)的量濃度 I: 物質(zhì)的量物質(zhì)的量:用來表示系統(tǒng)中所含基本單元的量用來表示系統(tǒng)中所含基本單元的量,用符用符號(hào)號(hào)“n”表示表示,其單位為其單位為摩爾摩爾(簡稱摩簡稱摩),符號(hào)符號(hào)mol.基本單元基本單元可以是分子、原子、離子、電子等粒子或其特定組合可以是分子、原子、離子、電子等粒子或其特定組合。 第二節(jié)第二節(jié) 溶液的濃度溶液的濃度摩爾的

5、標(biāo)準(zhǔn)摩爾的標(biāo)準(zhǔn)：0.012kg（12g）12C所含有的碳原子數(shù)所含有的碳原子數(shù)1mol任何粒子的粒子數(shù)叫做阿伏加德羅常數(shù)任何粒子的粒子數(shù)叫做阿伏加德羅常數(shù),符號(hào)符號(hào)是是NA,其數(shù)值為其數(shù)值為 6.021023 基本單元的選擇是任意的基本單元的選擇是任意的,它既可以是實(shí)際存在的它既可以是實(shí)際存在的,也可以根據(jù)需要而人為設(shè)定也可以根據(jù)需要而人為設(shè)定. 如如:基本單元可為基本單元可為K2Cr2O7,或根據(jù)需要選定或根據(jù)需要選定1/6 K2Cr2O7IIIIII: : 摩爾質(zhì)量摩爾質(zhì)量: :1mol物質(zhì)的質(zhì)量稱為該物質(zhì)的物質(zhì)的質(zhì)量稱為該物質(zhì)的“摩爾質(zhì)量摩爾質(zhì)量”,符號(hào)為符號(hào)為M,單位為單位為kgmol

6、-1，常用，常用單位為單位為gmol-1.(例如例如1mol 12C的質(zhì)量是的質(zhì)量是0.012kg,則則12C的摩爾質(zhì)量的摩爾質(zhì)量M(C)12 gmol-1) 任何分子、原子或離子的摩爾質(zhì)量任何分子、原子或離子的摩爾質(zhì)量,當(dāng)單位當(dāng)單位為為gmol-1時(shí)時(shí),數(shù)值上等于其相對(duì)原子質(zhì)量、相對(duì)數(shù)值上等于其相對(duì)原子質(zhì)量、相對(duì)分子質(zhì)量或離子式量分子質(zhì)量或離子式量.若用若用m表示表示B物質(zhì)的質(zhì)量物質(zhì)的質(zhì)量,則該物質(zhì)的物質(zhì)的量為則該物質(zhì)的物質(zhì)的量為：Mmn =n(K2Cr2O7)= _ n(1/6K2Cr2O7)= _ n(6K2Cr2O7)1/66K2Cr2O7 m=29.42g Mr(K2Cr2O7)=2

7、94.18 則：則：n( K2Cr2O7)= m / M = 29.42g / 294.18g.mol-1 = 0.10mol n(1/6 K2Cr2O7)=n(6K2Cr2O7)=m M= 29.42g 6294.18gmol-1 = 0.1 mol 6mM= =29.42g294.18g mol-1=0.6mol6IVIV: :物質(zhì)的量濃度物質(zhì)的量濃度：是指是指單位體積溶液中所含溶單位體積溶液中所含溶質(zhì)質(zhì)B的物質(zhì)的量的物質(zhì)的量,以符號(hào)以符號(hào)CB表示表示，單位，單位molL-1。nVcBBVMmB=式中式中nB表示溶液中溶質(zhì)表示溶液中溶質(zhì)B的物質(zhì)的量的物質(zhì)的量,V表示溶液的體表示溶液的體積積

8、,B是溶質(zhì)的基本單元是溶質(zhì)的基本單元.cB的的SI單位為摩爾每立方米單位為摩爾每立方米(molm-3),法定單位為摩爾每升法定單位為摩爾每升(molL-1) 例例1-1 將將36g的的HCl溶于溶于64gH2O中中,配成溶液配成溶液,所所得溶液的密度為得溶液的密度為1.19gmL-1求求c(HCl)為多少？為多少？36 1.19 1000mBMB m總總cB=36.46 (64+36)=11.76mol.L-1解解: 已知已知 m(HCl)=36g m(H2O)=64g d=1.19gmL-1 M(HCl)=36.46 gmol-1 nBVcBmBMBnBm總總V例例1-2 用分析天平稱取用分

9、析天平稱取1.2346g K2Cr2O7基準(zhǔn)物質(zhì)，基準(zhǔn)物質(zhì)，溶解后轉(zhuǎn)移至溶解后轉(zhuǎn)移至100.0mL容量瓶中定容，試計(jì)算容量瓶中定容，試計(jì)算c(K2Cr2O7)和和c(1/6K2Cr2O7) .131722722722Lmol04197010mL0100molg18294g23461OCrKOCrKOCrK.V)(M)(m)( c解：解：m(K2Cr2O7)= 1.2346g M (K2Cr2O7)=294.18g.mol-11172261molg03.49molg18.29461)OCrK(M1317226172272261Lmol2518010mL0100molg0349g23461OCrK

10、OCrKOCrK.V)(M)(m)( c 質(zhì)量摩爾濃度質(zhì)量摩爾濃度：1kg溶劑中所含溶質(zhì)溶劑中所含溶質(zhì)B的物質(zhì)的物質(zhì)的量的量,稱為溶質(zhì)稱為溶質(zhì)B的質(zhì)量摩爾濃度的質(zhì)量摩爾濃度,用符號(hào)用符號(hào)bB表表示示,單位為單位為molkg-1表達(dá)式為：表達(dá)式為： ABBmnb 1.2.2 質(zhì)量摩爾濃度質(zhì)量摩爾濃度例例1-3 100g水中溶解水中溶解0.585gNaCl,求此溶液求此溶液的質(zhì)量摩爾濃度的質(zhì)量摩爾濃度.13122kgmol1010g100molg4458g5850OHNaClNaClOHNaClNaCl.)(m)(M)(m)(m)( n)( b解：解：NaCl的摩爾質(zhì)量的摩爾質(zhì)量M(NaCl)58

11、.44gmol 1 摩爾分?jǐn)?shù)摩爾分?jǐn)?shù) 在一系統(tǒng)中在一系統(tǒng)中,某組分某組分i的物質(zhì)的量的物質(zhì)的量ni 占整占整個(gè)系統(tǒng)的物質(zhì)的量個(gè)系統(tǒng)的物質(zhì)的量n的分?jǐn)?shù)稱為該物質(zhì)的分?jǐn)?shù)稱為該物質(zhì)i的摩爾分的摩爾分?jǐn)?shù)數(shù),符號(hào)為符號(hào)為xi ,其量綱為其量綱為1,表達(dá)式為：表達(dá)式為：雙組分系雙組分系統(tǒng)溶液統(tǒng)溶液:顯然，顯然，xAxB1對(duì)于多組分系統(tǒng)來說，則有對(duì)于多組分系統(tǒng)來說，則有xi1 1.2.3 摩爾分?jǐn)?shù)摩爾分?jǐn)?shù)nnxiiABBBnnnxABAAnnnx 質(zhì)量分?jǐn)?shù)質(zhì)量分?jǐn)?shù)混合系統(tǒng)中混合系統(tǒng)中,某組分某組分B的質(zhì)量的質(zhì)量(mB)與混合與混合物總質(zhì)量物總質(zhì)量(m)之比之比,稱為組分稱為組分B的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的質(zhì)量分?jǐn)?shù),用符號(hào)

12、用符號(hào)B表示表示,其量綱為其量綱為1,表達(dá)式為：表達(dá)式為：質(zhì)量分?jǐn)?shù),以前常稱質(zhì)量百分濃度（用百分率表達(dá)則再乘以100） mmBB 1.2.4 質(zhì)量分?jǐn)?shù)質(zhì)量分?jǐn)?shù) 質(zhì)量濃度質(zhì)量濃度：每升溶液中所含溶質(zhì)：每升溶液中所含溶質(zhì)B的質(zhì)量的質(zhì)量(g),用符用符號(hào)號(hào)表示表示,單位為單位為gL-1、mg L-1或或mg mL-1,計(jì)算計(jì)算公式為公式為: VmB1.2.5 質(zhì)量濃度質(zhì)量濃度 例例1- -4 在常溫下取在常溫下取NaCl飽和溶液飽和溶液10.00cm3, ,測得其質(zhì)量為測得其質(zhì)量為12.003g, ,將溶液蒸干將溶液蒸干, ,得得NaCl固固體體3.173g. .求：（求：（1）物質(zhì)的量濃度）物質(zhì)的

13、量濃度 ( (2) )質(zhì)量摩質(zhì)量摩爾濃度爾濃度 ( (3)飽和溶液中飽和溶液中NaCl和和H2O的摩爾分的摩爾分?jǐn)?shù)數(shù),(,(4)NaCl飽和溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)飽和溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)( (5)質(zhì)量濃度質(zhì)量濃度. .解解：(1) (1) NaCl飽和溶液的飽和溶液的物質(zhì)的量濃度物質(zhì)的量濃度為為： Vnc)NaCl()NaCl(131Lmol435L100010molg44581733./g.(2) NaCl飽和溶液的飽和溶液的質(zhì)量摩爾濃度質(zhì)量摩爾濃度為為： )OH()NaCl()NaCl(2mnb131kgmol156kg103.173)(12.003molg4458g1733./.（3）NaCl飽和溶液

14、中飽和溶液中飽和溶液中飽和溶液中NaCl和和H2O的的摩爾分?jǐn)?shù)摩爾分?jǐn)?shù)mol4910molg18g173300312OHmol05430molg4458g1733NaCl121./).()(n./.)(n9001001NaCl1OH100mol4910mol05430mol05430OHNaClNaClNaCl22.)( x)( x.)( n)( n)( n)( x（4）NaCl飽和溶液的飽和溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)質(zhì)量分?jǐn)?shù)（5）NaCl飽和溶液的飽和溶液的質(zhì)量濃度質(zhì)量濃度%.)(m)(m)(m)(442626440g00312g1733OHNaClNaClNaCl2第三節(jié)：溶液的依數(shù)性第三節(jié)：溶液的依

15、數(shù)性 溶液的性質(zhì)溶液的性質(zhì)可分為兩類可分為兩類: :一類是一類是溶質(zhì)本性溶質(zhì)本性不同不同所引起的所引起的, ,如溶液的密度、體積、導(dǎo)電性、酸如溶液的密度、體積、導(dǎo)電性、酸堿性和顏色等的變化堿性和顏色等的變化, ,溶質(zhì)不同則性質(zhì)各異溶質(zhì)不同則性質(zhì)各異. .另另一類是一類是溶液的濃度溶液的濃度不同而引起溶液的性質(zhì)變化不同而引起溶液的性質(zhì)變化, ,如蒸氣壓下降、沸點(diǎn)上升、凝固點(diǎn)下降、滲透如蒸氣壓下降、沸點(diǎn)上升、凝固點(diǎn)下降、滲透壓等壓等, ,是一般溶液的共性是一般溶液的共性. . 與溶質(zhì)不同無關(guān)與溶質(zhì)不同無關(guān). . n依數(shù)性質(zhì)依數(shù)性質(zhì):溶液性質(zhì)只取決于溶質(zhì)粒子溶液性質(zhì)只取決于溶質(zhì)粒子的數(shù)目的數(shù)目,而與

16、溶質(zhì)的本性無關(guān)而與溶質(zhì)的本性無關(guān).溶質(zhì)的粒溶質(zhì)的粒子可以是分子、離子子可以是分子、離子,這里只討論粒子這里只討論粒子是分子的情況是分子的情況.（非電解質(zhì)）（非電解質(zhì)）依數(shù)性的種類依數(shù)性的種類: :1.1.蒸氣壓下降蒸氣壓下降3.3.凝固點(diǎn)下降凝固點(diǎn)下降2.2.沸點(diǎn)升高沸點(diǎn)升高4.4.滲透壓滲透壓1.3.2稀溶液的依數(shù)性稀溶液的依數(shù)性1.1.蒸氣壓下降蒸氣壓下降飽和蒸氣壓飽和蒸氣壓: : 飽和蒸氣所產(chǎn)生的壓力稱為飽和蒸氣所產(chǎn)生的壓力稱為飽和蒸氣壓飽和蒸氣壓, ,簡稱簡稱蒸氣壓蒸氣壓. . 蒸氣壓的單位為蒸氣壓的單位為Pa或或kPa. 幾個(gè)概念幾個(gè)概念: :蒸發(fā)蒸發(fā): : 液體中一部分能量較高的分

17、子克服其它分子對(duì)它液體中一部分能量較高的分子克服其它分子對(duì)它的吸引而逸出的吸引而逸出, ,成為蒸氣分子成為蒸氣分子, ,這個(gè)過程叫這個(gè)過程叫蒸發(fā)蒸發(fā)凝聚凝聚: : 液面附近的蒸氣分子被吸引或受外界壓力的液面附近的蒸氣分子被吸引或受外界壓力的作用重新回到液體中作用重新回到液體中, ,這個(gè)過程叫做這個(gè)過程叫做凝聚凝聚. .飽和蒸氣飽和蒸氣: : 在單位時(shí)間內(nèi)在單位時(shí)間內(nèi), ,由液面蒸發(fā)的分子數(shù)和由氣由液面蒸發(fā)的分子數(shù)和由氣相返回液體的分子數(shù)相等相返回液體的分子數(shù)相等, ,此時(shí)的蒸氣稱為此時(shí)的蒸氣稱為飽和蒸氣飽和蒸氣. .拉烏爾定律（拉烏爾定律（Raoults Law）如果溶液中只有如果溶液中只有A

18、 A，B B兩個(gè)組分，則兩個(gè)組分，則: :x xA A+ +x xB B=1=11887年，法國化學(xué)家年，法國化學(xué)家Raoult從實(shí)驗(yàn)中歸納出一個(gè)經(jīng)驗(yàn)從實(shí)驗(yàn)中歸納出一個(gè)經(jīng)驗(yàn)定律：在定溫下定律：在定溫下,在在難揮發(fā)非電解質(zhì)難揮發(fā)非電解質(zhì)稀溶液中稀溶液中,溶液的溶液的蒸氣壓等于純?nèi)軇┱魵鈮赫魵鈮旱扔诩內(nèi)軇┱魵鈮篜*A乘以溶液中溶劑的物質(zhì)乘以溶液中溶劑的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)的量分?jǐn)?shù)xA,用公式表示為：用公式表示為：*AAApp xp=p*xA= p* (1 - - xB)pp*- - pp* xB 拉烏爾定律也可表示為拉烏爾定律也可表示為：在一定溫度下，難揮發(fā)非電在一定溫度下，難揮發(fā)非電解質(zhì)稀溶液的蒸氣壓下

19、降解質(zhì)稀溶液的蒸氣壓下降( (p),),與溶質(zhì)的摩爾分?jǐn)?shù)與溶質(zhì)的摩爾分?jǐn)?shù)( (xB) )成正比。成正比。 當(dāng)溶液很稀時(shí)當(dāng)溶液很稀時(shí) nA nB 則則:拉烏爾定律：在一定溫度下，難揮發(fā)性非電解拉烏爾定律：在一定溫度下，難揮發(fā)性非電解質(zhì)稀溶液的蒸氣壓下降與溶液的質(zhì)量摩爾濃度質(zhì)稀溶液的蒸氣壓下降與溶液的質(zhì)量摩爾濃度成正比，而與溶質(zhì)的性質(zhì)無關(guān)。成正比，而與溶質(zhì)的性質(zhì)無關(guān)。BBABBABBKbbpnnpnnnpxpp5 .55* 溶液的蒸氣壓下降溶液的蒸氣壓下降, ,對(duì)植物的抗旱抗寒具對(duì)植物的抗旱抗寒具有重要意義有重要意義. .經(jīng)研究表明經(jīng)研究表明, ,當(dāng)外界氣溫升高或當(dāng)外界氣溫升高或降低時(shí)降低時(shí), ,

20、在有機(jī)體的細(xì)胞中在有機(jī)體的細(xì)胞中, ,可溶物可溶物( (主要是主要是可溶性糖類等小分子物質(zhì)可溶性糖類等小分子物質(zhì)) )強(qiáng)烈地溶解強(qiáng)烈地溶解, ,增大增大了細(xì)胞液的濃度了細(xì)胞液的濃度, ,從而降低了細(xì)胞液的蒸氣從而降低了細(xì)胞液的蒸氣壓壓, ,使植物的水分蒸發(fā)過程減慢使植物的水分蒸發(fā)過程減慢. .因此因此, ,植物植物在較高溫度下仍能保持必要的水分而表現(xiàn)出在較高溫度下仍能保持必要的水分而表現(xiàn)出抗旱性抗旱性. . 2.2.溶液的沸點(diǎn)升高溶液的沸點(diǎn)升高沸騰沸騰:在一定壓力下在一定壓力下,液體表面和內(nèi)部同時(shí)液體表面和內(nèi)部同時(shí)進(jìn)行汽化的過程稱為沸騰進(jìn)行汽化的過程稱為沸騰,此時(shí)的溫度稱此時(shí)的溫度稱為沸點(diǎn)為沸

21、點(diǎn).沸點(diǎn)沸點(diǎn):液體沸騰時(shí)候的溫度。也就是當(dāng)液液體沸騰時(shí)候的溫度。也就是當(dāng)液體的蒸氣壓等于外界大氣壓時(shí)的溫度體的蒸氣壓等于外界大氣壓時(shí)的溫度.溶液的沸點(diǎn)上升和凝固點(diǎn)下降溶液的沸點(diǎn)上升和凝固點(diǎn)下降TPOAAOP tf tf*tb* tb tftbOA:溶劑水的蒸氣壓曲線溶劑水的蒸氣壓曲線OA:溶液的蒸氣壓曲線溶液的蒸氣壓曲線tb= tb- tb* Kb稱為沸點(diǎn)升高系數(shù)稱為沸點(diǎn)升高系數(shù),單位單位kgmol-1或或Kkgmol-1。常用溶劑的常用溶劑的Kb值有表可查值有表可查.測定測定Tb值，查出值，查出Kb,就可就可以計(jì)算溶質(zhì)的摩爾質(zhì)量。以計(jì)算溶質(zhì)的摩爾質(zhì)量。根據(jù)拉烏爾定律根據(jù)拉烏爾定律,難揮發(fā)性非

22、電解質(zhì)稀溶液沸點(diǎn)上升難揮發(fā)性非電解質(zhì)稀溶液沸點(diǎn)上升與溶液質(zhì)量摩爾濃度成正比與溶液質(zhì)量摩爾濃度成正比,與溶質(zhì)本性無關(guān)與溶質(zhì)本性無關(guān), ,其數(shù)其數(shù)學(xué)表達(dá)式為：學(xué)表達(dá)式為： *bbbTTTBbbbKT 3.3.凝固點(diǎn)下降凝固點(diǎn)下降凝固點(diǎn)凝固點(diǎn): :在一定外壓下，物質(zhì)的液相和固相蒸氣壓相在一定外壓下，物質(zhì)的液相和固相蒸氣壓相等時(shí)的溫度。當(dāng)外壓等時(shí)的溫度。當(dāng)外壓=101.3kPa時(shí)的凝固點(diǎn)為正常的時(shí)的凝固點(diǎn)為正常的凝固點(diǎn)。凝固點(diǎn)。f*ffTTT難揮發(fā)非電解質(zhì)稀溶液凝固點(diǎn)下降與溶液質(zhì)量摩爾難揮發(fā)非電解質(zhì)稀溶液凝固點(diǎn)下降與溶液質(zhì)量摩爾濃度近似成正比濃度近似成正比,與溶質(zhì)本性無關(guān)與溶質(zhì)本性無關(guān), ,其數(shù)學(xué)表達(dá)

23、式為：其數(shù)學(xué)表達(dá)式為： (Kf稱為凝固點(diǎn)降低系數(shù)稱為凝固點(diǎn)降低系數(shù),單位單位kgmol-1或或Kkgmol-1常用溶劑的常用溶劑的Kf值有表可查值有表可查.測定測定Tb值值,查出查出Kb,就可以就可以計(jì)算溶質(zhì)的摩爾質(zhì)量計(jì)算溶質(zhì)的摩爾質(zhì)量.)BffbKT在實(shí)際應(yīng)用中常用溶液的凝固點(diǎn)下降來進(jìn)行測定。因?yàn)橥蝗軇┑哪厅c(diǎn)下降常數(shù)比沸點(diǎn)上升常數(shù)要大，而且晶體析出現(xiàn)象較易觀察，測定結(jié)果的準(zhǔn)確度高。所以凝固點(diǎn)下降法測定摩爾質(zhì)量比用沸點(diǎn)上升法應(yīng)用更為廣泛。Kb(H2O)=0.512K.kg.mol-1 Kf(H2O)=1.86K.kg.mol-1Kb(C6H6)=2.53 K.kg.mol-1 Kf(C6H

24、6)=5.12 K.kg.mol-1例例1-5 煙草的有效成分尼古丁的實(shí)驗(yàn)式為煙草的有效成分尼古丁的實(shí)驗(yàn)式為C5H7N，今，今將將496mg尼古丁溶于尼古丁溶于10.0g水中，所得溶液在水中，所得溶液在100kPa下下的沸點(diǎn)是的沸點(diǎn)是100.170C，求尼古丁的化學(xué)式。，求尼古丁的化學(xué)式。（Kb=0.520C.kg-1.mol-1）解解:tbKbbB=Kb mB /MB mA0.170C 0.52 0Ckgmol1 MB152 gmol-1 kg10010g1049633.MB化學(xué)式化學(xué)式 Mr(C5H7N)n = 81nn=2 故尼古丁的化學(xué)式為故尼古丁的化學(xué)式為 C10H14N2例例1-6

25、 將將2.6g尿素尿素CO(NH2)2溶于溶于100.0g水中，水中，計(jì)算此溶液在計(jì)算此溶液在100kPa時(shí)的沸點(diǎn)和凝固點(diǎn)。時(shí)的沸點(diǎn)和凝固點(diǎn)。Kb=0.512 Kf=1.86K.kg.mol-1114330060100062kg.mol.molg.kg.g.MmmbBABB解：C.kgmol.molkgC.bKtBbb2204330512011tb=1000C+0.220C=100.220Ctf = 0.000C 0.810C = 0.810C CkgmolmolkgCbKtBff81. 0433. 086. 1114.4.滲透壓滲透壓（1）半透膜：只允許小分子通過，而不允許大分半透膜：只允許

26、小分子通過，而不允許大分子通過的物質(zhì)，如：細(xì)胞膜、動(dòng)物腸衣、火棉膠等。子通過的物質(zhì)，如：細(xì)胞膜、動(dòng)物腸衣、火棉膠等。（2）滲透：溶劑分子通過半透膜向溶液中自動(dòng)擴(kuò)）滲透：溶劑分子通過半透膜向溶液中自動(dòng)擴(kuò)散的過程。散的過程。（3）滲透方向：稀溶液）滲透方向：稀溶液濃溶液濃溶液（4 4）滲透壓）滲透壓 :在一定溫度下，為阻止?jié)B透作用的進(jìn)行而必須向溶液施加的最小壓力。pP+滲透壓滲透壓溶溶 劑劑溶溶 液液在半透膜左邊放溶劑在半透膜左邊放溶劑, ,右邊放溶液右邊放溶液. .只有溶劑能透只有溶劑能透過半透膜過半透膜. .溶液的蒸氣壓小于純?nèi)軇┑恼魵鈮喝芤旱恼魵鈮盒∮诩內(nèi)軇┑恼魵鈮? ,致致使單位時(shí)間內(nèi)純?nèi)?/p>

27、劑分子透過半透膜進(jìn)入溶液的使單位時(shí)間內(nèi)純?nèi)軇┓肿油高^半透膜進(jìn)入溶液的速率大于溶液中溶劑分子透過半透膜進(jìn)入純?nèi)軇┧俾蚀笥谌芤褐腥軇┓肿油高^半透膜進(jìn)入純?nèi)軇┑乃俾实乃俾? ,所以溶劑有自左向右滲透的傾向所以溶劑有自左向右滲透的傾向. .范特霍夫公式范特霍夫公式 = cRT =VMRTmBBbRT當(dāng)溶液很稀時(shí) 溶液的滲透壓下降也是溶液的滲透壓下降也是測定溶質(zhì)的摩爾質(zhì)量的經(jīng)測定溶質(zhì)的摩爾質(zhì)量的經(jīng)典方法典方法之一之一，而且特別適用于摩爾質(zhì)量大的分子。，而且特別適用于摩爾質(zhì)量大的分子。 VRTmMBB 滲透也可以在兩種不同濃度的溶液之間進(jìn)行滲透也可以在兩種不同濃度的溶液之間進(jìn)行. .因此因此產(chǎn)生滲透作用必

28、須具備產(chǎn)生滲透作用必須具備兩個(gè)條件兩個(gè)條件: :一是一是有半透膜存在；有半透膜存在；二是二是半透膜兩側(cè)單位體積內(nèi)溶劑的分子數(shù)目不同半透膜兩側(cè)單位體積內(nèi)溶劑的分子數(shù)目不同( (如如水和水溶液之間或稀溶液和濃溶液之間水和水溶液之間或稀溶液和濃溶液之間).).如果半透膜如果半透膜兩側(cè)溶液的濃度相等兩側(cè)溶液的濃度相等, ,則滲透壓相等則滲透壓相等, ,這種溶液稱為這種溶液稱為等等滲溶液滲溶液. .如果半透膜兩側(cè)溶液的濃度不等如果半透膜兩側(cè)溶液的濃度不等, ,則滲透壓就則滲透壓就不相等不相等, ,滲透壓高的溶液稱為滲透壓高的溶液稱為高滲溶液高滲溶液, ,滲透壓低的溶滲透壓低的溶液稱為液稱為低滲溶液低滲溶

29、液, ,滲透是從稀溶液向濃溶液方向擴(kuò)散滲透是從稀溶液向濃溶液方向擴(kuò)散. . 如果外加在溶液上的壓力超過了溶液的滲透如果外加在溶液上的壓力超過了溶液的滲透壓壓, ,則溶液中的溶劑分子可以通過半透膜向純則溶液中的溶劑分子可以通過半透膜向純?nèi)軇┓较驍U(kuò)散溶劑方向擴(kuò)散, ,純?nèi)軇┑囊好嫔仙內(nèi)軇┑囊好嫔仙? ,這一過程這一過程稱為稱為反滲透反滲透. . 例例1-71-7 在在298K將將2g某化合物溶于某化合物溶于1000g水中，水中，它的滲透壓與它的滲透壓與298K時(shí)時(shí)0.8gC6H12O6和和1.2g C12H22O11溶于溶于1000g水中的滲透壓相同。試求水中的滲透壓相同。試求（1）該化合物的）

30、該化合物的MB（2）tf（3）該化合物水）該化合物水溶液的蒸氣壓。溶液的蒸氣壓。p*(H2O)=3.12kPa Kf=1.86K.kg.mol-1解：蔗糖和葡萄糖混合水溶液濃度：解：蔗糖和葡萄糖混合水溶液濃度：RTbcRTBVRTmMBB111008013422118080kgmol.kg/molgg.molgg.b）（kPaKKmolLkPakgmol82.19298314. 8008. 0111111250182.19298314. 82molgLkPaKKmolLkPagPa.Pa.Pap*ppPa.mol.molg./gPa.nb*Pnn*Px*PP)(C.C.CtC.lmol.mol

31、kgC.bKt)(AABBfBff55312945031304500080018100010001333015001500015000808612111判斷各類稀溶液性質(zhì)時(shí)判斷各類稀溶液性質(zhì)時(shí):總結(jié)總結(jié)1. 相同類型不同濃度的稀溶液相同類型不同濃度的稀溶液,濃度越大濃度越大,稀溶液性質(zhì)稀溶液性質(zhì)影響越大影響越大.2. 相同濃度不同類型的稀溶液相同濃度不同類型的稀溶液,對(duì)稀溶液性質(zhì)影響對(duì)稀溶液性質(zhì)影響:強(qiáng)強(qiáng)電解質(zhì)弱電解質(zhì)非電解質(zhì)電解質(zhì)弱電解質(zhì)非電解質(zhì).3.3.不同類型不同濃度的稀溶液不同類型不同濃度的稀溶液, ,溶液中粒子數(shù)越多溶液中粒子數(shù)越多對(duì)對(duì)稀溶液性質(zhì)影響越大稀溶液性質(zhì)影響越大.練習(xí)：練習(xí)

32、：1.下列下列0.1mol.L-1水溶液，水溶液，KCl、HAc、HCl、K2SO4凝固凝固點(diǎn)最高的是點(diǎn)最高的是_。2.1mol.L-1C6H12O6、NaCl，0.1mol.L-1Na2SO4、HAc水溶水溶液蒸氣壓最高的是液蒸氣壓最高的是_。3.0.1mol.L-1蔗糖水溶液與蔗糖水溶液與0.1mol.L-1蔗糖苯溶液凝固點(diǎn)蔗糖苯溶液凝固點(diǎn)_（相等或不相等）。（相等或不相等）。4.每升含甘油（每升含甘油（Mr=92）46g的水溶液，在的水溶液，在273K時(shí)的滲透時(shí)的滲透壓為壓為_。HAc0.1mol.L-1HAc不相等不相等RTMmCRTkPa.113592273314846例例5 5等壓

33、下加熱等壓下加熱5的下列溶液，最先沸騰的是的下列溶液，最先沸騰的是_._.（A） C3H8O3溶液溶液 （B） C6H12O6溶液溶液 （C） C12H22O11溶液溶液 （D）尿素溶液）尿素溶液CO(NH2)2例例6 將將50g某物質(zhì)溶于某物質(zhì)溶于400g水中，使水的凝固點(diǎn)下降水中，使水的凝固點(diǎn)下降0.65K，則該物質(zhì)相對(duì)的摩爾質(zhì)量為，則該物質(zhì)相對(duì)的摩爾質(zhì)量為_._.(Kf(H2O) 1.86 Kkgmol1) （A）358 （B）40 （C）186 （D）100MB= = Kf mBTf mA1000gkg- -11.86Kkgmol150g0.65K400g=358gmol- -1AC

34、M 越大，越大，b 越小，沸點(diǎn)越低。越小，沸點(diǎn)越低。 M.bkg0950g5tb=Kbb膠體膠體: :分散質(zhì)分散質(zhì)粒子的半徑在粒子的半徑在1 1nm 100 100 nm之間的體系之間的體系. .它包括溶膠和高分子化合物溶它包括溶膠和高分子化合物溶液兩種液兩種. .溶膠溶膠是高度分散是高度分散, ,不穩(wěn)定的多相系不穩(wěn)定的多相系統(tǒng)統(tǒng). .由于親和力不強(qiáng)由于親和力不強(qiáng), ,故又稱為故又稱為疏液溶膠疏液溶膠( (或或憎液溶膠憎液溶膠) ). .溶膠的概念及制備溶膠的概念及制備顆粒直徑在顆粒直徑在1 1100nm100nm的分散質(zhì)分散到分散介質(zhì)中的分散質(zhì)分散到分散介質(zhì)中, ,構(gòu)成構(gòu)成的多相系統(tǒng)稱為的多

35、相系統(tǒng)稱為膠體膠體. .通常制備膠體的方法有分散法和通常制備膠體的方法有分散法和凝聚法兩種。凝聚法兩種。 4.1 4.1 溶膠的性質(zhì)溶膠的性質(zhì)1.1.光學(xué)性質(zhì)光學(xué)性質(zhì)丁鐸爾效應(yīng)丁鐸爾效應(yīng) 2.2.動(dòng)力學(xué)性質(zhì)動(dòng)力學(xué)性質(zhì)布朗運(yùn)動(dòng)布朗運(yùn)動(dòng) 3.3.電學(xué)性質(zhì)電學(xué)性質(zhì)電泳和電滲電泳和電滲 光散射現(xiàn)象光散射現(xiàn)象 當(dāng)光束通過分散體系時(shí)當(dāng)光束通過分散體系時(shí),一部分自由地通過一部分自由地通過,一部分被一部分被吸收、反射或散射吸收、反射或散射.可見光的波長約在可見光的波長約在400400 700700 nm之間之間. （2）當(dāng)光束通過膠體溶液）當(dāng)光束通過膠體溶液,由于膠粒直徑小于可見由于膠粒直徑小于可見光波長光波

36、長,主要發(fā)生散射主要發(fā)生散射,可以看見乳白色的光柱。可以看見乳白色的光柱。 （3）當(dāng)光束通過分子溶液）當(dāng)光束通過分子溶液,由于溶液十分均勻由于溶液十分均勻,散散射光因相互干涉而完全抵消射光因相互干涉而完全抵消,看不見散射光，發(fā)生光看不見散射光，發(fā)生光的透射現(xiàn)象。的透射現(xiàn)象。 （1 1）當(dāng)光束通過粗分散體系，由于粒子大于入射光）當(dāng)光束通過粗分散體系，由于粒子大于入射光的波長，主要發(fā)生反射，使體系呈現(xiàn)混濁。的波長，主要發(fā)生反射，使體系呈現(xiàn)混濁。 1.1.光學(xué)性質(zhì)光學(xué)性質(zhì)丁鐸爾效應(yīng)丁鐸爾效應(yīng) 1869年年Tyndall發(fā)現(xiàn)發(fā)現(xiàn),若令一束聚光光束通過溶膠若令一束聚光光束通過溶膠,從從側(cè)面?zhèn)让?即與光束

37、垂直的方向即與光束垂直的方向)可以看到一個(gè)發(fā)光的圓錐體可以看到一個(gè)發(fā)光的圓錐體,這就是這就是Tyndall效應(yīng)效應(yīng).其他其他分散分散體系也會(huì)產(chǎn)生一點(diǎn)散射光體系也會(huì)產(chǎn)生一點(diǎn)散射光,但遠(yuǎn)不如溶膠顯著但遠(yuǎn)不如溶膠顯著. Tyndall效效應(yīng)實(shí)際上已成應(yīng)實(shí)際上已成為判別溶膠與為判別溶膠與分子溶液的最分子溶液的最簡便的方法。簡便的方法。2 2. .動(dòng)力學(xué)性質(zhì)動(dòng)力學(xué)性質(zhì)布朗運(yùn)動(dòng)布朗運(yùn)動(dòng) 1903年發(fā)明了超顯微鏡年發(fā)明了超顯微鏡, 用超顯微鏡可以觀察到用超顯微鏡可以觀察到溶膠粒子不斷地作不規(guī)則溶膠粒子不斷地作不規(guī)則“之之”字形的運(yùn)動(dòng)字形的運(yùn)動(dòng).這種現(xiàn)這種現(xiàn)象稱為象稱為布朗布朗(Brown )運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng). 布朗

38、運(yùn)動(dòng)是溶膠粒子本身布朗運(yùn)動(dòng)是溶膠粒子本身熱運(yùn)動(dòng)熱運(yùn)動(dòng)和和分散介質(zhì)對(duì)它撞擊分散介質(zhì)對(duì)它撞擊的總結(jié)果。的總結(jié)果。 布朗運(yùn)動(dòng)的作用布朗運(yùn)動(dòng)的作用：擴(kuò)散作用擴(kuò)散作用( (可以自發(fā)地使粒子濃度大的區(qū)域向粒子濃可以自發(fā)地使粒子濃度大的區(qū)域向粒子濃度小的區(qū)域擴(kuò)散度小的區(qū)域擴(kuò)散) ) 動(dòng)力學(xué)穩(wěn)定性動(dòng)力學(xué)穩(wěn)定性( (在一定程度上抵消了由于溶膠粒子的在一定程度上抵消了由于溶膠粒子的重力作用而引起的沉降重力作用而引起的沉降) )3. 3. 電學(xué)性質(zhì)電學(xué)性質(zhì)電泳和電滲電泳和電滲 （1 1）電動(dòng)現(xiàn)象：分散質(zhì)和分散劑在外電場的作用下）電動(dòng)現(xiàn)象：分散質(zhì)和分散劑在外電場的作用下發(fā)生定向移動(dòng)的現(xiàn)象。發(fā)生定向移動(dòng)的現(xiàn)象。（2 2

39、）電泳：在外電場作用下，膠粒在分散劑中的定）電泳：在外電場作用下，膠粒在分散劑中的定向移動(dòng)。向移動(dòng)。（3 3）電滲：將膠體粒子）電滲：將膠體粒子(分散質(zhì)分散質(zhì))固定不動(dòng)，分散劑固定不動(dòng)，分散劑在電場中定向移動(dòng)。在電場中定向移動(dòng)。 在外電場作用下，溶膠粒子定向移動(dòng)在外電場作用下，溶膠粒子定向移動(dòng). 通過電泳通過電泳實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn),可以判斷溶膠粒子所帶的電性。如：氫氧化鐵溶可以判斷溶膠粒子所帶的電性。如：氫氧化鐵溶膠粒子向負(fù)極移動(dòng)，說明膠粒子向負(fù)極移動(dòng)，說明Fe(OH)3溶膠粒子帶正電。溶膠粒子帶正電。(1)(1)電電 泳泳(2) 電 滲分散質(zhì)粒子固定，在外電場作用下，分散劑的定向移動(dòng)。分散質(zhì)粒子固定，

40、在外電場作用下，分散劑的定向移動(dòng)。通過電滲實(shí)驗(yàn)測定分通過電滲實(shí)驗(yàn)測定分散劑所帶電荷的電性散劑所帶電荷的電性, ,判斷溶膠粒子所帶電判斷溶膠粒子所帶電荷的電性荷的電性. . 負(fù)極負(fù)極正極正極U U形管上方形管上方用少量導(dǎo)電用少量導(dǎo)電液使電極與液使電極與膠體分開，膠體分開，以免膠體被以免膠體被破壞破壞圖中圖中,3,3為隔為隔膜膜, ,可以用可以用素瓷素瓷片、凝片、凝膠、玻璃纖膠、玻璃纖維等多孔性維等多孔性物質(zhì)制成物質(zhì)制成. . 如果隔膜吸附陰離子如果隔膜吸附陰離子, ,則介質(zhì)帶正電則介質(zhì)帶正電, ,通電時(shí)向陰極移通電時(shí)向陰極移動(dòng)動(dòng); ;反之反之, ,隔膜吸附陽離子隔膜吸附陽離子, ,帶負(fù)電的介質(zhì)向

41、陽極移動(dòng)帶負(fù)電的介質(zhì)向陽極移動(dòng).1.4.21.4.2溶膠粒子帶電的原因溶膠粒子帶電的原因1.吸 附 一種物質(zhì)自動(dòng)聚集到另一種物質(zhì)表面上的過一種物質(zhì)自動(dòng)聚集到另一種物質(zhì)表面上的過程稱為吸附程稱為吸附. .能夠?qū)⑵渌镔|(zhì)聚集到自己表面上能夠?qū)⑵渌镔|(zhì)聚集到自己表面上的物質(zhì)稱為的物質(zhì)稱為吸附劑吸附劑, ,被聚集的物質(zhì)稱為被聚集的物質(zhì)稱為吸附質(zhì)吸附質(zhì). . 固體在溶液中的吸附分為固體在溶液中的吸附分為分子吸附分子吸附和和離子吸附離子吸附兩類兩類. . 分子吸附分子吸附: :固體吸附劑在非電解質(zhì)或弱電解質(zhì)溶液固體吸附劑在非電解質(zhì)或弱電解質(zhì)溶液中的吸附主要是分子吸附中的吸附主要是分子吸附, ,吸附規(guī)律是吸附規(guī)律是: :極性吸附劑極性吸附劑離子吸附離子吸附: :固體吸附劑在強(qiáng)電解質(zhì)溶液中固體吸附劑在強(qiáng)電解質(zhì)溶液中的吸附主要是離子吸附的吸附主要是離子吸附. .離子吸附分為離子離子吸附分為離子選擇吸附和離子交換吸附兩種選擇吸附和離子交換吸附兩種