第三章 水溶液化学讲课 PPT课件
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水溶液PPT学习课件PPT课件
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1—2 相似相溶原理
由于溶质与溶剂的品种繁多,性质千差万别,导致 溶质与溶剂相互关系的多样性,因此,想得到溶解度 的普遍规律是困难的。但笼统地讲,溶解过程的一般 规律是相似相溶。具体地说:
溶质分子与溶剂分子的结构越相似,相互溶解越容 易 。 例 如 , 甲 醇 ( CH3OH) 和 乙 醇 ( CH3CH2OH) 和 水 (HOH)都可看作是羟基(一OH)和一个不大的基团联结 的分子,结构相似,因此,它们之间可以互溶,而戊 醇在水中几乎不溶,因为戊醇虽也有羟基,却在分子 结构中的地位下降,戊醇分子的另外一半 “CH3CH2CH2CH2CH2一”与水毫无相似之处。
§1 溶液的浓度和溶解度 §2 非电解质稀溶液通性 §3 电解质溶液
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§1 溶液的浓度和溶解度
1—1 溶液的浓度:广义的浓度定义是溶液中的溶质相对于溶液或溶质的相对量。它是 一个强度量,不随溶液的取量而变。在历史上由于不同的实践需要形成了名目众多的 浓度表示法。近年来,趋向于仅用一定体积的溶液中溶质的“物质的量”来表示浓度, 即以mol(溶质)/L(溶液)为单位,称为“物质的量浓度”,并简称为“浓度”,可认为 是浓度的狭义定义。然而,在目前的实践工作中,我们仍不能避免不同浓度表示法之 间的相互换算。我们已经学过的浓度表示法有:
因此,拉乌尔定律另一种表述是:在一定温度下, 难挥发非电解质稀溶液的蒸气压下降Δp和溶质的 摩尔分数呈正比。
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拉乌尔定律只适用于理想溶液,但近似地适用于非电 解质的稀溶液,若溶质和溶剂物质的量分别为nA和nB, 因为nB>>nA,所以Δp = pB*·χA
以m表示溶质A的质量摩尔浓度(mol·kg-1),以M表示 水(溶剂B)的摩尔量(g/mol),则水的质量摩尔浓度为 1000/M,则χA近似地等于:
1—2 相似相溶原理
由于溶质与溶剂的品种繁多,性质千差万别,导致 溶质与溶剂相互关系的多样性,因此,想得到溶解度 的普遍规律是困难的。但笼统地讲,溶解过程的一般 规律是相似相溶。具体地说:
溶质分子与溶剂分子的结构越相似,相互溶解越容 易 。 例 如 , 甲 醇 ( CH3OH) 和 乙 醇 ( CH3CH2OH) 和 水 (HOH)都可看作是羟基(一OH)和一个不大的基团联结 的分子,结构相似,因此,它们之间可以互溶,而戊 醇在水中几乎不溶,因为戊醇虽也有羟基,却在分子 结构中的地位下降,戊醇分子的另外一半 “CH3CH2CH2CH2CH2一”与水毫无相似之处。
§1 溶液的浓度和溶解度 §2 非电解质稀溶液通性 §3 电解质溶液
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§1 溶液的浓度和溶解度
1—1 溶液的浓度:广义的浓度定义是溶液中的溶质相对于溶液或溶质的相对量。它是 一个强度量,不随溶液的取量而变。在历史上由于不同的实践需要形成了名目众多的 浓度表示法。近年来,趋向于仅用一定体积的溶液中溶质的“物质的量”来表示浓度, 即以mol(溶质)/L(溶液)为单位,称为“物质的量浓度”,并简称为“浓度”,可认为 是浓度的狭义定义。然而,在目前的实践工作中,我们仍不能避免不同浓度表示法之 间的相互换算。我们已经学过的浓度表示法有:
因此,拉乌尔定律另一种表述是:在一定温度下, 难挥发非电解质稀溶液的蒸气压下降Δp和溶质的 摩尔分数呈正比。
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拉乌尔定律只适用于理想溶液,但近似地适用于非电 解质的稀溶液,若溶质和溶剂物质的量分别为nA和nB, 因为nB>>nA,所以Δp = pB*·χA
以m表示溶质A的质量摩尔浓度(mol·kg-1),以M表示 水(溶剂B)的摩尔量(g/mol),则水的质量摩尔浓度为 1000/M,则χA近似地等于:
《水溶液》公开课课件
变化
加入CaCl2后,Ca2++CO32- =CaCO3↓, c(CO32-)减 少,水解平衡向左移动,c(OH-)减少,溶液的红
色褪色
结果
2.盐酸、醋酸和碳酸钠、碳酸氢钠是生活中常见的物质。 ⑴.书写NaHCO3溶液与盐酸、NaOH溶液反应的离子方 程式
HCO3-+H + CO2 ↑ +H2O
HCO3-+OH -
•
3.安南提交的报告如果能够得以通过 ,日本 就有希 望获得 常任理 事国席 位。对 此,曾 经深受 日本军 国主义 之害的 中、韩 等邻国 存有很 深的疑 虑。
•
4.娄机为人正直。关心国事。做皇太 子老师 时,向 皇太子 陈说正 直道理 ,并上 密奏章 陈述 将帅专权,对军纪的管理松懈,不 训练检 阅军队 。
•
8.作为最深层次的认同,文化的认同 在维护 民族团 结和和 睦之中 具有最 根本的 作用, 因此就 要建设 好各民 族共同 的精神 家园, 培养中 华民族 的共同 体意识 。
感谢观看,欢迎指导!
1显.向红Na色2C,O原3溶因液是中(滴结入合酚离酞子试方液程后式溶简液要说明)
CO32-+H2O
HCO3-+OH- c(OH-)>c(H+)
溶液呈碱性,滴入酚酞后溶液显红色;
若再向该溶液中滴入过量CaCl2溶液, 观察到的现象是 产生白色沉淀,且溶,液的红色褪去;
原因是(操结作合离子方原程理式简要说明)
物质
CaSO4 CaCO320℃溶解度/g0.21CaSO4(s)
7×10-4
物质
溶解性
Mg(OH)2 MgCO3
难溶 微溶
SO42- + Ca2+ + CO32-
水溶液化学 PPT课件
的颜色、密度、酸碱性和导电性等;
2) 与溶质的浓度有关,而与溶质的本身性质无关。这 一类性质常称为溶液的依数性,也称为溶液的通性。
3
电解质与非电解质区别
电解质 概 念 电离特点 溶液中存 在的微粒 结构特点 实 例 在水溶液中或熔融状态下 能够电离而导电的化合物 全部或部分电离 离子或分子与离子共存 离子化合物, 少量共价化合物 HCl, KOH, NaNO3 非电解质 在水溶液中和熔融状态下 都不能够电离而导电的 化合物 化合物不直接电离 溶质分子 极性键结合共价化合物
7
1. 溶液的蒸气压下降
(1). 蒸气压形成
蒸发: 一定条件下,液体表面能量足够大的分子克服分子 间引力而逸出到气相中的过程称为蒸发或气化. (吸热 过程)
凝聚:
蒸气分子因热运动而撞击液面时, 受到液体分子引 力作用而重新进入液体相的过程称为凝聚. (放热过程)
8
1. 溶液的蒸气压下降
(2). 稀溶液的蒸气压(p)
17
2. 沸点上升及凝固点下降
p
纯溶剂 溶液
po p
ΔTfp
Tf Tfo T
(2) 凝固点下降:与纯溶剂相比, 难挥发物质的溶 液凝固点下降。
18
2. 沸点上升及凝固点下降
实验表明,对发生蒸气压下降的溶液, 其沸点将升高; 且 当凝固只结晶出纯溶剂的溶液, 其凝固点将降低。 (*表示纯溶剂): ΔTbp=Tbp- T*bp >0
NH3· H2O, CH3COOH, HF, H2S等
5
3.1 溶液的通性 3.1.1 非电解质稀溶液的通性 —— 稀溶液定律 稀溶液的依数性
难挥发非电解质稀溶液的一些性质,如 蒸气压、沸点、凝固点和溶液渗透压等变化, 与一定量溶剂中所溶解溶质的数量有关(成 正比),而与溶质的本性无关。
普通化学教学课件 水溶液化学
尔质量。
MB
=
kfmB ΔTf m A
2021/6/18
普通化学
科学教育
3.1.1、非电解质溶液的通性
【例】:为了防止汽车水箱中的水在266 K时凝固,以无水 乙醇(ρ=0.803g/ml)做防冻剂,问每升水须加若干 ml乙 醇?(假设溶液服从拉乌尔定律)
【解】:已知水的凝固点为273K,Kf =1.86 ∴△Tf=273-266=7(K) ∴△Tf=Kf× bB 则bB =△Tf/Kf=7/1.86=3.76(mol/kg) 即每升水加3.76mol乙醇,已知 M乙醇 = 46,ρ=0.803。 ∴应加入乙醇体积为 V=3.76×46/0.803=215.6(ml)
配制c(H2SO4)=0.10mo通化学
科学教育
• 解:根据题意, 则有:
•
•
c (H 2 S4 ) O M (H ( 2 H S 2 S 4 ) O 4 ) O 0 .9 1 6 .89 g 4 m 8 - 1 1 .L -1 00 m g 0 L -.L 1 m 0 1.0 m 8 oL l-1 o
的量之比称为物质的量分数,符号X,量
纲为1。
nB XB = ———
nB + nA
nB:溶质的物质的量, SI单位为mol nA:溶剂的物质的量, SI单位为mol
nB—B的物质的量,SI单位为mol xB —物质B的摩尔分数,量纲为一
2021/6/18
普通化学
科学教育
两组分的溶液系统 :
溶质B的摩尔分数: 溶剂A的摩尔分数:
第三章、水溶液化学
• 了解溶液的通性
• 明确酸碱的近代概念,酸碱的解离平衡和 缓冲溶液的概念,掌握有关pH值的计算;了 解配离子的解离平衡及其移动
水溶液(18张PPT)-精品课件
• 3、Patience is bitter, but its fruit is sweet. (Jean Jacques Rousseau , French thinker)忍耐是痛苦的,但它的果实是甜蜜的。10:516.17.202110:516.17.202110:5110:51:196.17.202110:516.17.2021
交流探究 2
H2O
H++OH- △H>0
对常温下的纯水进行下列操作:
条件
水的电离平 水的电 溶液 衡移动方向 离程度 中[H+]
溶液中 [OH-]
Kw [H+]、[OH-]浓
度大小关系
加热
正向
增大 增大 增大 增大 [H+]=[OH-]
加HCl 逆向 减小 增大 减小 不变 [H+]>[OH-]
加NaOH 逆向 减小 减小 增大 不变 [H+]<[OH-]
•
15、一年之计,莫如树谷;十年之计 ,莫如 树木; 终身之 计,莫 如树人 。2021年8月2021/8/112021/8/112021/8/118/11/2021
•
16、提出一个问题往往比解决一个更 重要。 因为解 决问题 也许仅 是一个 数学上 或实验 上的技 能而已 ,而提 出新的 问题, 却需要 有创造 性的想 像力, 而且标 志着科 学的真 正进步 。2021/8/112021/8/11August 11, 2021
[H+] = 1×10-13mol·L-。1
二、电解质在水溶液中的存在形态
观察实验并思考
1、 以上电解质溶液的导电能力有所 不同的原因是什么? 2 、氯化氢、醋酸等电解质在溶于水的 过程中发生了哪些变化? 3、它们最终以何种形态存在?
《水溶液》PPT优质课件3
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成才之路 ·高中新课程 ·学习指导 ·人教版 ·化学 ·选修④
水溶液中的离子平衡 第三章
第三章 水溶液中的离子平衡
成才之路 ·高中新课程 ·学习指导 ·人教版 ·化学 ·选修④ 第三章 水溶液中的离子平衡
成才之路 ·高中新课程 ·学习指导 ·人教版 ·化学 ·选修④
1. 城 市 发 展 论坛的 与会专 家普遍 认为: 我国城 镇化研 究主要 集中在 预测城 镇化速 度和趋 势上, 而对城 镇化过 程中公 共政策 的负面 影响则 明显被 忽视。 2. 这 个 高 台 光滑 突兀, 陡峭高 矗,十 分危险 。听老 人们说 ,这个 高台从 来就没 行人能 上去过 ,上去 的人从 来就没 有能活 着回来 的。 3. 安 南 提 交 的报告 如果能 够得以 通过, 日本就 有希望 获得常 任理事 国席位 。对此 ,曾经 深受日 本军国 主义之 害的中 、韩等 邻国存 有很深 的疑虑 。 4. 娄 机 为 人 正直。 关心国 事。做 皇太子 老师时 ,向皇 太子陈 说正直 道理, 并上密 奏章陈 述 将 帅专权 ,对军 纪的管 理松懈 ,不训 练检阅 军队。 5. 娄 机 为 人 诚恳, 做事严 谨。对 是非曲 直,他 当面判 断,事 后从不 再说; 赞人全 面,不 遗漏 6. 多 样 性 意 味着差 异,我 国的民 族多样 性决定 了以民 族为载 体的文 化的多 样性, 这种文 化的多 样性也 意味着 各民族 文化的 差异。 7. 从 自 然 生 态的角 度来看 ,生态 平衡的 维护就 是要维 护其生 物物种 的多样 性,所 以维护 社会和 谐的基 础也就 是文化 的多样 性。 8. 作 为 最 深 层次的 认同, 文化的 认同在 维护民 族团结 和和睦 之中具 有最根 本的作 用,因 此就要 建设好 各民族 共同的 精神家 园,培 养中华 民族的 共同体 意识。
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水溶液中的离子平衡 第三章
第三章 水溶液中的离子平衡
成才之路 ·高中新课程 ·学习指导 ·人教版 ·化学 ·选修④ 第三章 水溶液中的离子平衡
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1. 城 市 发 展 论坛的 与会专 家普遍 认为: 我国城 镇化研 究主要 集中在 预测城 镇化速 度和趋 势上, 而对城 镇化过 程中公 共政策 的负面 影响则 明显被 忽视。 2. 这 个 高 台 光滑 突兀, 陡峭高 矗,十 分危险 。听老 人们说 ,这个 高台从 来就没 行人能 上去过 ,上去 的人从 来就没 有能活 着回来 的。 3. 安 南 提 交 的报告 如果能 够得以 通过, 日本就 有希望 获得常 任理事 国席位 。对此 ,曾经 深受日 本军国 主义之 害的中 、韩等 邻国存 有很深 的疑虑 。 4. 娄 机 为 人 正直。 关心国 事。做 皇太子 老师时 ,向皇 太子陈 说正直 道理, 并上密 奏章陈 述 将 帅专权 ,对军 纪的管 理松懈 ,不训 练检阅 军队。 5. 娄 机 为 人 诚恳, 做事严 谨。对 是非曲 直,他 当面判 断,事 后从不 再说; 赞人全 面,不 遗漏 6. 多 样 性 意 味着差 异,我 国的民 族多样 性决定 了以民 族为载 体的文 化的多 样性, 这种文 化的多 样性也 意味着 各民族 文化的 差异。 7. 从 自 然 生 态的角 度来看 ,生态 平衡的 维护就 是要维 护其生 物物种 的多样 性,所 以维护 社会和 谐的基 础也就 是文化 的多样 性。 8. 作 为 最 深 层次的 认同, 文化的 认同在 维护民 族团结 和和睦 之中具 有最根 本的作 用,因 此就要 建设好 各民族 共同的 精神家 园,培 养中华 民族的 共同体 意识。
工程化学课件:第三章水溶液中的化学
K·kg·mol –1 =0.372 K
Tf (NaCl) = - 0.372 ℃ 。
2020/9/26
3.1.3 溶液的渗透压力
结论:单位时间内由纯溶剂进入溶液的溶剂分子要比由 溶液进入纯溶剂的多
渗透压产生的两个条件:浓度差、半透膜
2020/9/26
渗透:溶剂分子通过半透膜自动单向扩散的过程称为
①与溶质本性有关,如酸碱性、导电性、颜色等。 ②与溶质本性无关,只与溶质的数量有关。
依数性:只与溶质粒子的数目有关而与溶质本性无关的 性质称为溶液的依数性,又叫溶液的通性。
包括: 溶液的蒸气压下降 溶液的沸点上升 溶液的凝固点下降 溶液具有渗透压
其中,粒子:溶液中实际存在的分子、离子等。
2020/9/26
• 通常0.1 mol·kg-1溶液中,强电解质α>30%;弱电解质 α<5%;中强电解质α=5%~30%。
注意: 1. 表示电解质相对强弱
2. 电离度与浓度有关,C越大,а 越小 3. 受温度影响较小。
2020/9/26
3.2 酸碱反应及其应用
3.2.1 水的解离平衡
水的质子自递平衡和水的离子积 H+
mA: kg
2020/9/26
3.1.2 溶液的沸点升高和凝固点降低
一、溶液的沸点与凝固点
沸点::溶液的蒸气压(p溶液)与外压(p外压)相等时 的温度称为该溶液的沸点。 纯水:p外 = 101.3kPa,t纯水 = 100℃.
凝固点:在一定的外压下,溶液与纯溶剂固体具有相同 的蒸气压时的温度,称为该溶液的凝固点。(固液两相 平衡时的温度)
HCl(aq) + NH3(aq)
NH4+(aq) + Cl-(aq)
Tf (NaCl) = - 0.372 ℃ 。
2020/9/26
3.1.3 溶液的渗透压力
结论:单位时间内由纯溶剂进入溶液的溶剂分子要比由 溶液进入纯溶剂的多
渗透压产生的两个条件:浓度差、半透膜
2020/9/26
渗透:溶剂分子通过半透膜自动单向扩散的过程称为
①与溶质本性有关,如酸碱性、导电性、颜色等。 ②与溶质本性无关,只与溶质的数量有关。
依数性:只与溶质粒子的数目有关而与溶质本性无关的 性质称为溶液的依数性,又叫溶液的通性。
包括: 溶液的蒸气压下降 溶液的沸点上升 溶液的凝固点下降 溶液具有渗透压
其中,粒子:溶液中实际存在的分子、离子等。
2020/9/26
• 通常0.1 mol·kg-1溶液中,强电解质α>30%;弱电解质 α<5%;中强电解质α=5%~30%。
注意: 1. 表示电解质相对强弱
2. 电离度与浓度有关,C越大,а 越小 3. 受温度影响较小。
2020/9/26
3.2 酸碱反应及其应用
3.2.1 水的解离平衡
水的质子自递平衡和水的离子积 H+
mA: kg
2020/9/26
3.1.2 溶液的沸点升高和凝固点降低
一、溶液的沸点与凝固点
沸点::溶液的蒸气压(p溶液)与外压(p外压)相等时 的温度称为该溶液的沸点。 纯水:p外 = 101.3kPa,t纯水 = 100℃.
凝固点:在一定的外压下,溶液与纯溶剂固体具有相同 的蒸气压时的温度,称为该溶液的凝固点。(固液两相 平衡时的温度)
HCl(aq) + NH3(aq)
NH4+(aq) + Cl-(aq)
水溶液化学课件
15
例:自动防冻剂由不挥发非电解质乙二醇(C2H6O2)和水组 成,计算质量分数为25%的乙二醇水溶液的沸点和凝固点。 解:将质量分数换算为质量摩尔浓度m:
25 g/62.1 g mol -1 m 5.37 mol kg -1 0.075 kg
Tb k b m (0.52 C kg mol -1 ) (5.37 mol kg -1 ) 2.8 C Tf k f m (1.86 C kg mol -1 ) (5.37 mol kg -1 ) 10.0 C
11
纯溶剂与溶液的蒸气压
12
6
3.1.2 沸点升高
沸点 沸点:液体蒸气压等于外界压强时的温度,用Tb表示。 通常,外界压强是指一个大气压,即101.325 kPa,也就 是液体的沸点是其蒸气压为101.325 kPa下的温度。
溶液的沸点升高 根据拉乌尔定律,在任何给定的温度下,溶液的蒸气压 将比纯溶剂的低。因此,要获得101.325 kPa的蒸气压将 需要较高的温度。这样,溶液的沸点就比相应的纯液体 高。
0.183 kPa
cRT
5.0g M g mol 1 L
1
8.314 kPa L mol -1 K 1 298.15 K
M
5.0 g 8.314 kPa L mol -1 K 1 298.15 K 6.8 10 4 g mol -1 0.183 kPa 1 L
撒上盐后,盐溶解在水中形成溶液,由于溶液蒸气压下降,使其低于冰 的蒸气压,冰就要融化。随着冰的融化,要吸收大量的热,于是冰盐混 合物的温度就降低。采用NaCl和冰,温度最低可降到-22℃,用 CaCl2·6H2O和冰最低可降到-55℃。
例:自动防冻剂由不挥发非电解质乙二醇(C2H6O2)和水组 成,计算质量分数为25%的乙二醇水溶液的沸点和凝固点。 解:将质量分数换算为质量摩尔浓度m:
25 g/62.1 g mol -1 m 5.37 mol kg -1 0.075 kg
Tb k b m (0.52 C kg mol -1 ) (5.37 mol kg -1 ) 2.8 C Tf k f m (1.86 C kg mol -1 ) (5.37 mol kg -1 ) 10.0 C
11
纯溶剂与溶液的蒸气压
12
6
3.1.2 沸点升高
沸点 沸点:液体蒸气压等于外界压强时的温度,用Tb表示。 通常,外界压强是指一个大气压,即101.325 kPa,也就 是液体的沸点是其蒸气压为101.325 kPa下的温度。
溶液的沸点升高 根据拉乌尔定律,在任何给定的温度下,溶液的蒸气压 将比纯溶剂的低。因此,要获得101.325 kPa的蒸气压将 需要较高的温度。这样,溶液的沸点就比相应的纯液体 高。
0.183 kPa
cRT
5.0g M g mol 1 L
1
8.314 kPa L mol -1 K 1 298.15 K
M
5.0 g 8.314 kPa L mol -1 K 1 298.15 K 6.8 10 4 g mol -1 0.183 kPa 1 L
撒上盐后,盐溶解在水中形成溶液,由于溶液蒸气压下降,使其低于冰 的蒸气压,冰就要融化。随着冰的融化,要吸收大量的热,于是冰盐混 合物的温度就降低。采用NaCl和冰,温度最低可降到-22℃,用 CaCl2·6H2O和冰最低可降到-55℃。
普通化学教学水溶液化学PPT课件
离子交换法
利用离子交换剂上的可交换离子与溶液中的离子进行交换,从而 实现分离和提纯。
适用范围
适用于分离和提纯具有相似性质的组分,特别适用于弱酸、弱碱的 分离。
注意事项
选择合适的离子交换剂,控制交换条件,避免杂质离子的干扰。
蒸馏法
蒸馏法
01
通过加热使溶液中的挥发性组分汽化,然后通过冷凝将其收集
起来,从而实现分离和提纯。
能源开发
水溶液化学在能源开发 领域也具有应用价值, 如燃料电池、太阳能电 池等,通过水溶液传递 电荷和能量。
THANKS
感谢观看
适用范围
02
适用于分离和提纯具有明显挥发性的组分,特别适用于有机物
的分离。
注意事项
03
控制加热温度和蒸馏速度,避免组分的损失和热解。
05
水溶液化学的应用
在环境科学中的应用
污水处理
水溶液化学在水处理中发挥着重要作用,通过化学反应去除水中的 有害物质,如重金属离子、有机污染物等。
土壤修复
利用水溶液化学原理,通过化学沉淀、氧化还原等方法修复被污染 的土壤,降低土壤中有害物质的含量。
普通化学教学水溶液 化学ppt课件
目录
• 水溶液化学简介 • 水溶液的离子平衡 • 水溶液中的反应机制 • 水溶液中的物质分离与提纯 • 水溶液化学的应用
01
水溶液化学简介
水溶液的定义与性质
定义
水溶液是指物质溶解在水中形成 的均一、稳定的混合物。
性质
水溶液具有物质的溶解性、分散 度和稳定性等性质,这些性质决 定了水溶液的特性和应用。
氧化还原滴定法
利用氧化还原反应进行滴定分析, 测定溶液中离子的浓度。
04
化学课件《水溶液》优秀ppt3 鲁科版
现直接用[H+]进行混合计算的错误。
目 链
接
5.pH计算的规律。
(1)酸按酸、碱按碱,同强混合在中间,异强混合看过量,无限稀
释7为限。
(2)pH不同的两强酸溶液等体积混合,混合液的pH比小的大,比
大的小。
例1 (双选)常温下,某溶液由水电离出的c(OH-)=
1×10-13 mol·L-1,对该溶液叙述正确的是( )
了酸或碱,抑制了水的电离,如水中加酸时,[H+]·[OH
栏
-]水=1.0×10-14
mol2·L-2,[H+]酸=1.0×10-1
mol·L-1,
目 链
pH=1;如水中加碱时,Kw=[H+]水·[OH-]碱=1.0×10- 接
14 mol2·L-2,[H+]水=[OH-]水=1.0×10-13 mol·L-1,知
-n<pH<b(即对于pH相同的强碱与弱碱稀释相同倍数,强
碱pH变化的程度大)。
(5)对于物质的量浓度相同的强酸和弱酸稀释相同倍数,pH变化 也不同,其结果是强酸稀释后,pH增大的程度比弱酸稀释后pH 增大的程度大(强碱、弱碱类似)。
温馨提示
一定pH的强碱与强碱混合后pH的求算,在计算过程中,易出 栏
(1)若pH酸+pH碱=14,则V酸∶V碱=1∶1;
(2)若pH酸+pH碱>14,则V酸∶V碱=10pH酸+pH碱-14∶1;栏
(3)若pH酸+pH碱<14,则V酸∶V碱=1∶1014-(pH酸+pH
目 链
碱)。
接
4.强酸(强碱)、弱酸(弱碱)加水稀释后pH的计算。
(1)对于强酸溶液(pH=a)每稀释10n倍,pH增大n个单位,
91.要及时把握梦想,因为梦想一死,生命就如一只羽翼受创的小鸟,无法飞翔。――[兰斯顿·休斯] 92.生活的艺术较像角力的艺术,而较不像跳舞的艺术;最重要的是:站稳脚步,为无法预见的攻击做准备。――[玛科斯·奥雷利阿斯] 93.在安详静谧的大自然里,确实还有些使人烦恼.怀疑.感到压迫的事。请你看看蔚蓝的天空和闪烁的星星吧!你的心将会平静下来。[约翰·纳森·爱德瓦兹]
普通化学 水溶液化学ppt课件
kfp(苯)=5.12℃.kg.mol-1,Tfp (C6H6) =5.533℃ (参见表3.2) 0.1mol.kg-1溶质会使溶剂的凝固点Tfp降低: △ Tfp=kfpm T⑵=Tfp(H2O)-△T(2)=0.0-1.853×0.1 =(0-0.1853) ≈-1.85 ℃ T(3)=Tfp (C6H6) -△T(3)=5.533-5.12×0.1= (5.533-0.512)≈ 5℃ 。 则(3)>(2); 同理可推出(3)>(1);
kbp:溶剂的摩尔沸点上升常数,
单位为K·kg·mol-1。
Tb Tbp
T
沸点上升示意图
另:固体表面的分子也能蒸发,具有一定的蒸气压。固体与其蒸 气在密闭容器中可达到平衡(气-固平衡);同理存在液-固平衡。 12
(ii)凝固点(熔点)下降
液相和固相蒸气压相等时的温度Tfp(凝固点)=固相与 液相共存时的温度Tmp (熔点) 。
Π n RT cRT V
加入 溶质
π
溶剂 溶剂 溶液
溶剂
图3.3 溶液渗透压示意图
半透膜
17
渗透压测定的应用
测定分子的相对分子质量 渗透压数值较大,容易准确测定。
例 如 : 浓 度 为 0.00100mol·kg-1 的 某 高 分 子 物 质
(如蛋白质)的水溶液,其沸点升高的数值为
ΔTfp = 0.00186K,因此用沸点升高的方法测定是 十分困难的。若用渗透压法,则
反渗透
若外加在溶液上的压力大于渗透 压,则会使溶液中的溶剂向纯溶剂方向 流动,使纯溶剂体积增加,该过程叫反 渗透。广泛用于海水淡化、工业废水的 处理及溶液的浓缩等,关键在于耐高压 半透膜的制备。
P
19
kbp:溶剂的摩尔沸点上升常数,
单位为K·kg·mol-1。
Tb Tbp
T
沸点上升示意图
另:固体表面的分子也能蒸发,具有一定的蒸气压。固体与其蒸 气在密闭容器中可达到平衡(气-固平衡);同理存在液-固平衡。 12
(ii)凝固点(熔点)下降
液相和固相蒸气压相等时的温度Tfp(凝固点)=固相与 液相共存时的温度Tmp (熔点) 。
Π n RT cRT V
加入 溶质
π
溶剂 溶剂 溶液
溶剂
图3.3 溶液渗透压示意图
半透膜
17
渗透压测定的应用
测定分子的相对分子质量 渗透压数值较大,容易准确测定。
例 如 : 浓 度 为 0.00100mol·kg-1 的 某 高 分 子 物 质
(如蛋白质)的水溶液,其沸点升高的数值为
ΔTfp = 0.00186K,因此用沸点升高的方法测定是 十分困难的。若用渗透压法,则
反渗透
若外加在溶液上的压力大于渗透 压,则会使溶液中的溶剂向纯溶剂方向 流动,使纯溶剂体积增加,该过程叫反 渗透。广泛用于海水淡化、工业废水的 处理及溶液的浓缩等,关键在于耐高压 半透膜的制备。
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/MB
② 干燥剂工作原理
CaCl2、NaOH、P2O5等易潮解的固态物质,常 用作干燥剂。因其易吸收空气中的水分在其表面形成 溶液,该溶液蒸气压较空气中水蒸气的分压小,使空 气中的水蒸气不断凝结进入溶液而达到消除空气中水 蒸气的目的。
例:已知20ºC时水的蒸气压为2333Pa,将17.1g 某易 溶难挥发非电解质溶于100g 水中,溶液的蒸气压为 2312Pa,试计算该物质摩尔质量。
p pA m / 55.5
∴ p k m
结论: 难挥发性的非电解质稀溶液,蒸气压下
降数值只取决于溶剂的本性(k)及溶液的质量摩 尔浓度m。
(3) 蒸气压下降的应用
① 测定溶质分子的相对摩尔质量
设质量为WB的溶质溶于质量为WA的溶剂中,则有:
p
pA
WA
WB /MA
/MB WB
注意:固体表面的分子也能蒸发,具有一定的蒸气 压。固体与其蒸气在密闭容器中可达到平衡。
2.沸点上升 溶液的蒸气压总是低于纯溶剂的蒸气压;溶液
组成的标度 —— 溶剂A + 溶质B
1. 质量摩尔浓度m: 1 kg溶剂中所含溶质的物质的量,SI单位
mol·kg-1 mB = nB/wA
nB —溶质B的物质的量,单位为mol。 wA—溶剂的质量,单位为kg。
摩尔分数(或物质的量分数)
以溶液中的总物质的量除任何一物质的量,即为 该物质的摩尔分数,是单位为一的量。
气体溶液、固体溶液、液体溶液 由不同的溶质和水或其他溶剂组成的溶液有不同的性质。 溶液有两大类性质: ① 一类性质与溶液中溶质的本性有关,如溶液的颜色、密度、 酸碱性和导电性等; ② 另一类与溶液中溶质的独立质点数有关,而与溶质本身性质 无关,如溶液的蒸气压、凝固点、沸点和渗透压等。
溶液:电解质溶液、非电解质溶液
的饱和蒸气压,简称蒸气压。
或:在一定温度下,液体及其蒸气达到相平衡时,蒸 气所具有的压力称为该温度下液体的饱和蒸气压,简 称蒸气压。 思考:蒸气压与温度有什么关系?
不同溶剂蒸气压不同,相同溶剂温度升高,蒸气压增大。 例如: 20℃时,p(H2O)=2.339 kPa 100℃时,p(H2O)=101.325 kPa
越大,蒸气压下降越多。
p pA xB
对于稀溶液,溶剂物质的量nA 远远大于溶质物质 的量nB ,即nA nB
xB nB (/ nB nA ) nB / nA
设溶液的浓度以1000g溶剂(水)中含的溶质物质的量nB 为单位, 则溶液的质量摩尔浓度m为:
m = nB(mol ∙ kg-1) ∵ nA = 1000/18 = 55.5 mol ∴ xB = nB / nA = m/55.5
(2) 蒸气压下降
若往溶剂(如水)中加入一种难挥发的溶质,使它 溶解形成溶液时,由实验可以测出溶剂的蒸气压下降。 同一温度下,纯溶剂的蒸气压与溶液的蒸气压之差叫 做溶液的蒸气压下降。
拉乌尔定律: (1887年,法国物理学家)
在一定温度下,难挥发的非电解质稀溶液中溶
剂的蒸气压下降(△p)与溶质的摩尔分数成正比,
即
p
nB n
pA
xB
pA
如实验测定,25C时,水的饱和蒸气压: p (H2O) = 3167.7 Pa; 0.5 mol ·kg-1 糖水的蒸气压则为: p (H2O) = 3135.7 Pa; 1.0 mol ·kg-1 糖水的蒸气压为: p (H2O) = 3107.7 Pa。
结论: 溶液的蒸气压比纯溶剂低,溶液浓度
蒸发或气化的结果是使液体的温度降低了,因 为高能量分子的逸失使液体中剩余分子的平均动能 降低,周围环境及时向液体传递热量使该液体的温 度保持恒定,使高能量分子的个数得以恢复,蒸发 过程就可以继续进行直到液体全部蒸发完全。
1.溶液的蒸气压下降
(1) 蒸气压
在封闭系统中,一定温度下,当液体的蒸发速率和其 蒸气凝聚的速率相等时的蒸气压力叫做该温度下液体
第三章水溶液化学
主要内容:
• (一)溶液的通性 • 非电解质溶液的通性 • 电解质溶液的通性 • (二)水溶液中的单相离子
平衡 • 酸和碱在水溶液中的离子平
衡 • 配离子的解离平衡
(三)难溶电解质的 多相离子平衡 多相离子平衡和溶度 积 溶度积规则及其应用
§ 3.1 溶液的通性
溶液:由溶质和溶剂组成。凡两种以上的物质混和形成的 均匀稳定的分散系统,叫做溶液。
设有双组分溶液,溶剂A和溶质B的物质的量分
别为nA和nB,则
xB
nB nA nB
nB n总
xA
nA nA nB
nA n总
xA xB 1
注意:无论有若干种物质,摩尔分数之和总是等于1。
§ 3.1 溶液的通性
一、非电解质稀溶液的通性
1.溶液的蒸气压下降 2. 沸点上升 3. 凝固点下降 4. 渗透压 5. 稀溶液的依数性
解:设该物质的摩尔质量为M,则溶质的质量摩尔浓
度为: m (17.1) (1000) 171 M 100 M
p pA p 2333 2312 21Pa
p
pA
m 55.5
21 2333 17.1 M 55.5
M 342 g mol 1
2. 沸点上升
液体的饱和蒸气压与外界压强相等时的温度 称为该液体的沸点。
在此温度下,气化在整个液体中进行,产生气 泡,称之为液体的沸腾。在低于此温度下的气化, 仅限于在液体表面上进行,不会产生气泡,这是 蒸发。
这就是在沸点时和在沸点以下时液体气化的区别。
在沸腾时液体的温度恒定不变。 液体的沸点随外界气压而变,外界气压升高, 液体的沸点升高;外界气压降低,液体的沸点也随 之下降。 当外界气压为101.325 kPa (1atm)时,液体的沸 点称为正常沸点。
二、电解质稀溶液的通性
§ 3.1 溶液的通性
一、非电解质稀溶液的通性 稀溶液的依数性定律:
难挥发的非电解质稀溶液的性质只与溶液 的浓度有关,而与溶质的本性无关。 这些性质包括:溶液的蒸气压下降、沸点上升、 凝固点下降及溶液渗透压等。
蒸发或气化作用
在液体中,靠近液面的具有高能量的分子克服 了周围分子对它的引力而从液面逸出,这就是蒸发 或气化作用。