第一章基础化学绪论

B nB / i ni
若溶液由溶质B和溶剂A组成，则溶质B和溶剂A的摩尔分
数分别为：
B
nB nA nB
A
nA nA nB
χA＋χB=1
四、质量摩尔浓度（bB ）
定义：溶质B的物质的量（nB)除以溶剂的质量(mA )
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bB
nB mA
cB
nB V
单位：mol·㎏-1或mmol·㎏-1 当水溶液很稀时 cB ≈ bB
不受温度影响
【例1-3】 将7.00g结晶草酸(H2C2O4·2H2O)溶于93.0g水中，求 草酸的质量摩尔浓度b(H2C2O4)和摩尔分数x(H2C2O4)。
解 M(H2C2O4·2H2O) = 126g·mol-1，M(H2C2O4) = 90.0g·mol-1
在7.00gH2C2O4·2H2O中H2C2O4的质量为：
n(Na2CO3) =
mb Mb
5.3 106
= 0.05 (mol)
(2) m(1/2Na2CO3) = 5.3g M(1/2Na2CO3) =1/2M(Na2CO3) = 53g·mol-1
5.3 n(1/2Na2CO3) = 53 = 0.10 (mol)
（二）物质的量浓度（cB ）
定义：溶质B的物质的量(nB)除以溶液的体积(V )。
χ(H2C2O4) =
n A B
n n
5.00 / 90.0 (5.00 / 90.0) (95.0 /18.0)
=
0.0104
A
B
五、质量分数（ωB ）
定义：为物质B的质量（mB）除以混合物的质量（∑i mi)
B mB / i mi
对于溶液，溶质B和溶剂A的质量分数分别为 ：
B
mB mA mB
cB
nB V
单位：mol·L-1 mmol·L-1 μmol·L-1 等
注意：在使用物质的量浓度时，必须指明溶质B的基本单元，
例如c(CaCl2) = 0.10 mol·L-1，c(Ca2+) = 0.10mol·L-1，c(Cl-) = 0.20mol·L-1等。
【 例 1-2】 正 常 人 血 浆 中 每 100ml 含 葡 萄 糖 100mg 、 HCO3164.7mg、Ca2+10mg，它们的物质的量浓度（单位mmol·L-1） 各为多少？
绪论 第二节 溶液的组成标度的表示方法
溶液的组成标度：
• 表示溶液的浓或稀；
一、物质的量浓度 二、质量浓度
三、质量摩尔浓度 四、物质的量分数
五、质量分数
六、体积分数
第一节 溶液组成标度的表示方法
一、物质的量浓度
(一)物质的量
[定义] 是国际单位制（SI制）的一个基本物理量，用来表示
物质数量的多少。
H2
H
n n （ H2） （ H）
氢气
1mol（ H2）≠
1mol(H)
微观粒子的特定组合
H2O SO42人为组合
H2 O2
½ H2O 1/5 SO42-
都可以作基本单元
H2+ ½ O2
2H2+ O2 == 2H2O 1mol(2H2+ O2 == 2H2O)
H2+ 1/2O2 == H2O 1mol(H2+1/2 O2 == H2O)
解
c(C6H12O6)=
nb 100 (100 103 ) = 5.6 (mmol·L-1) V 180
164.7 c(HCO3-)= 61.0
(100
103
)
= 27.0 (mmol·L-1)
c(Ca2+)= 10 (100 103 ) = 2.5 (mmol·L-1) 40.0
二、质量浓度 （ρ )
由于1 mol任何物质所含的基本单元是固定的，所以其质量也 是一个定值，称摩尔质量。
摩尔质量在数值上等于式量
物质的量nB与质量mb的关系：
nB
mB MB
【例1-1】 计算5.3g无水碳酸钠的物质的量：(1)以 Na2CO3为基本单元；(2)以1/2Na2CO3为基本单元。
解： (1) m(Na2CO3) = 5.3g M(Na2CO3) = 106g·mol-1
A
mA mA mB
ωA＋ωB = 1
六、体积分数
定义：物质B的体积（VB）除以混合物的体积 （∑iVi)
B VB / V i i
体积:混合前的体积
【例1-4】 市售浓硫酸的密度为1.84kg·L-1，质量分数为 0.96，试求该溶液的c(H2SO4)、x(H2SO4)和b(H2SO4)。
定义：溶质B的质量(mB)除以溶液的体积(V )
B
mB V
单位：g·L-1或mg·L-1
cB
nB V
CB
B
M
世界卫生组织提议，凡是摩尔质量已知的物质，在人体内的含 量统一用物质的量浓度表示 ；对于摩尔质量未知的物质，在人 体内的含量则可用质量浓度表示。
三、摩尔分数(χ )
定义：物质B的物质的量除以混合物的物质的量
7.00 90.0 m(H2C2O4) = 126
= 5.00 （g）
溶液中水的质量为：
m(H2O) = 93.0 + (7.00－5.00) = 95.0（g） 草酸的质量摩尔浓度和摩尔分数分别为：
b(H2C2O4) =
n B
m
5.00 / 90.0
95.0 /1000
= 0.585 (mol·kg –1)
物质的量浓度（cB ） 质量浓度 （ρB ) 质量摩尔浓度（bB) 摩尔分数(xB )
质量分数（ωB ）
体积分数
cB
nB V
B
mB V
bB
B
nB
mnBA nA nB
B
mB mA mB
B VB /
i Vi
解： 在100g市售浓硫酸中：
c(H2SO4) = χ(H2SO4) =
nb V
96
100
98 103
1.84
= 18 (mol·L-1)
96 / 98 (96 / 98) (4 /18) = 0.815
96 / 98 b(H2SO4) = 4 /1000 = 245 (mol·kg -1)
小结
符号：nB
基本单位：摩尔(mole)，符号为mol mmol或μmol
摩尔的定义：摩尔是一系统的物质的量，该系统中所包含的基 本单元数与0.012㎏12C的原子数目相等。
0.012㎏12C的原子数目是6.023×1023，阿伏加德罗常数（NA）。
nB
N NA
基本单元
微观粒子
必须指明
基本单元可以是分子、原子、离子、电子及其他粒子或这些粒 子的特定组合。