2019年第一章分散体系.pps
无机及化学分析Inorganic & Analytical Chemistry
第一章分散体系Dispersed System
本章学习要求
1、了解分散体系的分类;
2、掌握溶液浓度的定义及其相互换算;
3、掌握稀溶液的依数性及其计算;
4、掌握胶体的特性及胶团结构式的书写;
5、掌握溶液的稳定性与凝结。
1.1分散系分类
1.分散系的定义
由一种或几种物质分散在另一种物质中所形成的体系。
分散质(相)(dispersion phase)
被分散的物质
分散剂(dispersed medium)
起分散作用的物质
细小水滴 + 空气→云雾 相 在体系内部物理性质和化学性
质完全均匀的部分称为相。
分散系在自然界中广为存在:
▼
▼ ▼ 金属化合物 + 岩石→ 矿石 二氧化碳 + 水 →汽水
2.分散系的分类
1) 按物质的聚集状态分类:
分散质分散剂实例气气空气、
液气云、雾
固气烟、尘
气液汽水、泡沫
液液牛奶、豆浆、
固液泥浆、溶液、
气固泡沫塑料、馒头
液固珍珠、肉冻、
固固合金、有色玻璃
2) 按分散质粒子直径大小分类:
分散系直径
/nm
实例特征相系
溶液<1 蔗糖水
食盐水
最稳定,不沉降、
能透过滤纸
单
胶体
1-100
血液
AgI 溶胶
微浑浊半透明
或不浑浊透明,
有Tyndal尔现象
多
粗>100 牛奶
泥浆
不透明、不稳定
不透过滤纸多
1.2 溶液
1.溶液 (Solutions)
物质的量及其单位:
1) 物质的量n : 表示物质基本单元数目多
少的物理量。
2) 单位:
mol
分散质以小分子、离子或原子为质点均 匀地分散在分散剂中所形成的分散系。
V
/)B (n )B (c 一升溶液中所含溶质B 的物质的量
2. 溶液浓度的表示方法
电子及其它粒子的特定组合。
4) 摩尔质量: M B = m B /n B
1) 物质的量浓度 c(B)
① 定义: ② 公式:
③ 单位: mol ·dm -3 (mol ·L -1)
系统中组成物质的基本组
分,可是分子、原子、离子、
3) 基本单元:
一千克溶剂中所含溶质B 的物质的量
2) 质量摩尔浓度 b(B)
① 定义: ② 公式: ③ 单位:
mol ·kg -1
与温度无关。在极稀的水溶液中
④.优点: c (B) ≈ b (B)
例1. 500克水中溶解17.1克蔗糖, 求蔗糖
溶液的质量摩尔浓度。
解: 1
1.0500
3421000
1.17)(1)()(-?=??=
=kg
mol kg B n B b
某组分的物质的量与全部溶液的
物质的量之比 。
B
A B
B B A A
A n n n x n n n x +=
+=
3) 摩尔分数 x i
① 定义: ② 公式:
③ 量纲: 1
4) 质量分数ω
用溶质的质量除以溶液的质量表 示浓度称为质量分数,用ω表示。
%
100)
()
()(?=液m B m B ω① 定义: ② 公式:
5)浓度的相互换算
例2. 48%的硫酸溶液的密度为1.38g·ml-1,计算此溶液的
(1)物质的量浓度;
(2)质量摩尔浓度;
(3)摩尔分数;
解:
()()()
1
3
)(76.698
1038.1%48%-?=??=???=L
mol L V M ml V B c B ρ(1) ()1
76.638
.1/100100098/48-?=?==L
mol V n B c
0.85
10.1552/1848/9848/98
B A B =-==+=
x x x (3) ()1)()(42.910005298/481000
-?=?=?=
kg
mol W n B b A B (2)
1.3.稀溶液的依数性
(colligative properties)
1. 依数性:
只与溶质所含粒子的数目有关,而与
溶质的本性无关。(稀溶液的通性)
1)蒸气压下降Decrease of vapor pressure
2) 沸点升高Boiling point elevation
3) 凝固点下降Freezing point lowering
4) 渗透压Osmotic pressure
2. 溶液的蒸气压下降
1)蒸气压
vapor pressure
当蒸发速率与凝结速
率相等时,液体上方
的蒸气所具有的压力
称为液体的饱和蒸气
压(简称蒸气压)。
p
p p -=?*
蒸 发
凝 聚
2) 溶液的蒸气压下降
在一定温度下,溶液的蒸 气压总是低于纯溶剂的 蒸气压,称为溶液的蒸 气压下降。.
Decrease of solution vapor pressure
溶液蒸气压下降的原因:
A.溶液表面溶剂分子数减少;
B.形成溶剂化分子;
p
T
0.1mol·kg -1 0.2mol·kg -1
纯水
3) Raoult (拉乌尔) 定理
在一定温度下,
稀溶液的蒸气压
与溶液中溶剂的摩尔分数成正比.
A
x p p ?=*