第1页:第八章 溶液 章节导览
- 第八章 溶液
- 本章讲授溶液的定义与浓度表示、溶解度与分配定律及萃取计算,接着讲非电解质稀溶液的依数性,最后介绍分散体系与溶胶。
第2页:溶液的定义与组成
溶液是一种物质分散到另一种物质中形成的稳定体系,组分多者称溶剂、组分少者称溶质;按状态可分为气-液、液-液、固-液等液溶液与气溶液。
第3页:8.1.1 溶液
- 1.1 溶液浓度的表示方法1、质量摩尔浓度单位:mol·kg-12、物质的量浓度单位:mol.dm-3
第4页:3、质量分数ω
- 质量分数ω=4、摩尔分数5、体积分数ψi=Еψi=18.1.1 溶液浓度的表示方法
第5页:8.1.2 溶解度原理
- 1.2 溶解度原理:相似相溶影响溶解度的因数:本性溶剂压强温度……
第6页:温度吸热过程
- 温度吸热过程:温度升高,溶解度升高;如KNO3
- 放热过程:温度升高,溶解度降低
- 如Ce2(SO4)4温度升高,溶解度几乎不变
- 如NaCl温度升高,开始溶解度增大,后溶解度减小
- 如Na2SO4.11H2O温度升高,溶解度增大,如Na2SO4
- 温度升高,溶解度减小,如Ca(OH)2
第7页:压强对气体而言P增大S增大
- 压强对气体而言P增大S增大
- (见P334表9-3)亨利定律:Ci=K PiCi为气体在溶液中的浓度,Pi为i气体分压,K为亨利常数
第8页:分配定律
在一定温度下,一种溶质分配在互不相溶的两种溶剂中的浓度之比值为一常数,称为分配常数(分配系数)。
第9页:例9-4 分配定律与萃取
P336 例 9-4:已知 Vα、m0、Vβ,求 n 次萃取后剩余量 mn;根据分配定律,先求第一次萃取后的剩余量 m1。
第10页:第二次萃取剩余量m2
- 第二次萃取剩余量m2因为:K=P336例9-4 已知Vα 、mO、Vβ求mn
第11页:n次萃取后剩余量公式
依次类推可得 n 次萃取后剩余量 mn 的通式(P336 例 9-4)。
本页公式以文本提取,建议对照课件原图核对指数关系。
第12页:已知
- 已知,,, K=1\85求m1=?
- P336例9-4 已知Vα 、mO、Vβ求mn
第13页:例9-4 求解过程
解:根据公式,n = 1 时求得 m1,n = 2 时求得 m2,可见少量多次萃取的效果优于一次萃取。
第14页:少量多次萃取效果好
n = 2 时的计算表明:同样用量的溶剂分多次萃取,效果优于一次萃取,即少量多次萃取效果好。
第15页:§8-2 非电解质稀溶液的依数性
- §8-2 非电解质稀溶液的依数性是指蒸汽压下降,沸点升高,凝固点下降的渗透压
- 实验结果:蒸汽压下降△P=
第16页:拉乌尔定律
- 拉乌尔定律:在一定溶液下稀溶液的蒸汽压等于纯溶剂的蒸汽压与溶剂的摩尔分数的乘积;即:代入上式P=即P
第17页:蒸汽压下降与拉乌尔定律
在一定温度下,难挥发非电解质稀溶液的蒸汽压下降与溶质的摩尔分数成正比,而与溶质本性无关;以水为溶剂时常用质量摩尔浓度形式表示。
第18页:由水的和溶液蒸汽压图知
- 由水的和溶液蒸汽压图知:沸点:T>T△Tb=KbmB(mB为B的质量摩尔浓度)Kb为溶剂的沸点,常数不同的溶剂活度不同
- (见P340表9-4 )
第19页:8.2.3 凝固点下降
- 2.3凝固点下降
- 2.3凝固点下降:△T=Kfmb定义:难挥发非电解质的沸点升高和凝固点下降仅与溶质物质与溶质有关而与溶质的本性无关
第20页:8.2.4 渗透压
- 2.4 渗透压产生渗透压的条件:(1)具有半透膜(2)膜两边溶液的浓度不同如细胞膜、萝卜皮
- 渗透压:达到渗透平衡时维持溶液与溶剂之间的渗透平衡而需要的超额压力
- (静压强)ЛV=nRTЛ=CRT该式表明:在一定T时,稀溶液的渗透压与溶质的浓度成正比,而与溶质的本性无关
第21页:依数性的应用
- 测定相对分子质量:ΔTb = Kb·mB,ΔTf = Kf·mB
- 由质量摩尔浓度结合溶质质量与溶剂质量即可求出 M
第22页:例9.6 沸点升高测相对分子质量
例 9.6:已知 m = 1.09 g,溶剂质量 ma0 = 20 g,p = 101.325 kPa,ΔTb = 0.156 K,Kb = 4.512 K·mol-1·kg,求相对分子质量 M。
第23页:例9.6 解答
例 9.6 解:由 ΔTb = Kb·mB 求出溶质的质量摩尔浓度,再结合溶质与溶剂质量计算相对分子质量 M。
第24页:防冻剂与等渗溶液的依数性应用
制冷剂与防冻剂的凝固点| 体系 | 凝固点(K) |
|---|
| 冰 | 273 |
|---|
| 冰 + NaCl | 250 |
|---|
| 冰 + CaCl2 | 218 |
|---|
第25页:§8-3 溶胶
- §8-3 溶胶8.3.1 分散体系一种物质分散到另一物质中形成的体系分散质:分散的物质分散介质:起分散作用的物质按分散质颗粒的大小
第26页:8.3.2 溶胶
- 3.2溶胶1、制备和净化
- 制备分散法机械研磨、超声波电分散化法凝聚法物理法化学法
- 净化通过渗析或过滤将杂质除掉
第27页:2溶胶的性质
- 2溶胶的性质;溶胶的性质(丁达尔现象)垂直的光束方向可看到明亮的光柱因为胶粒Φ略小于光的λ发生光的散射若Φ远远小于λ散射极微甚至到光通过;动力学性质(布朗运动);电学性质(电泳)
第28页:8.3.4 高分子溶液
- 3.4高分子溶液1.稳定性原因
- 胶粒小、布朗运动、具有抗重力浮力;形成水化层2.聚沉;加入电解质;加入相反电荷胶粒