大学基础化学 第一章 溶液 PPT课件

示溶解度。
（IUPAC建议用饱和溶液的浓度cb表示溶解度Sb，
单位为mol⋅dm-3）。
相似相容规则 (Like Dissolves Like)
一种溶质在某种溶剂中的溶解度是否有办法 来预测？
到目前为止还没有建立普遍的理论。只能凭 经验性的规则近似预测溶解度的相对大小。
常见的经验规则是相似相容规则: 溶质与溶剂分子间结构、分子极性相似则溶
气态溶液 空气
溶质为固体
根据溶质状态不同
液态溶液
椐溶质粒子大小 胶体溶液 d =1~100nm
粗分散系 d>100nm
第一节 溶解 dissolution
溶解过程是一种特殊的物理化学过程。
溶液形成的过程总伴随着能量变化、体积变化， 有时还有颜色变化。
奥斯瓦尔德把这类性质命名为“依数性”。
气体或容易挥发的液体可用理想气体方程 求摩尔质量。而难挥发的液体或固体可从其稀 溶液的依数性测定摩尔质量。
蒸气压 Vapor pressure
在一定温度下，当液体与其蒸气达到液、气两相 平衡时，液面上方的蒸气称为饱和蒸气，饱和蒸气所 产生的压强称为该温度下液体的饱和蒸气压，简称蒸 气压。
整个过程是放热还是吸热，体积是缩小还是增 大，受这两个因素制约。
饱和溶液与溶解度
saturated solution and solubility
溶解过程也是一个双向的动态平衡过程。 达到平衡时，与溶质固体共存的溶液叫饱和溶液。 在一定温度与压力下，一定量饱和溶液中溶质的含
量叫溶解度。 习惯上常用100g溶剂所能溶解溶质的最大克数表
比较
物质的量浓度 cB
cB
nB V (L)
单位: mol·L-1 , mmol·L-1
质量摩尔浓度bB
bB
nB mA (kg)
单位: mol·kg -1 mmol·kg -1
稀溶液中 bB ≈cB
摩尔分数mole fraction (xB)
定义：表示溶质的物质的量与溶液或混合 物的总物质的量之比。
质易溶于溶剂中。 溶解度特性的应用： 提纯、分离、 萃取等。
第二节 溶液的浓度 concentration
定义:
一定量溶液或溶剂中含有特定组分的量。
医用无机化学中常用浓度表示法：
质量浓度ρB 、质量分数ωB 、物质的量浓度 cB 、质量摩尔浓度bB、摩尔分数xB、 体积分 数φB。
质量浓度mass concentration(ρB)
50(g L1)
=5%(g·ml-1)
质量摩尔浓度 molality（ bB）
定义：1kg溶剂中含有溶质B的物质的量
符号： bB 单位：mol ·kg-1
表示式：bB=nB/mA 注意事项：
(1)需指明基本单元。 (2)对于极稀的水溶液，其数值与物质的量浓度近似 相等。 (3)使用优点：不受温度影响。
在医学上的应用。
溶液的概念
溶液是由一种以上物质组成的均匀而稳定的 分散系统。
广义溶液的定义： 溶质(solute)以分子、离子或原子的状态
分散于溶剂(solvent)中所构成的均匀而稳定的 体系称为溶液又称分散系。
(钢C+Fe、黄铜Zn+Cu -合金)
溶液的分类：
固态溶液 钢
根据溶剂状态的不同 液态溶液
第一章 溶液 (Solution)
主要内容
第一节 溶解过程 第二节 溶液的浓度（组成量度） 第三节 稀溶液的依数性
目的要求
1. 了解溶解过程及相似相容原理； 2. 熟悉溶液浓度（组成量度）的各种表达形式； 3. 熟悉稀溶液的蒸气压下降、沸点升高、凝固点
降低概念及计算; 4. 掌握溶液渗透压的概念及其计算，熟悉渗透压
由溶质B和溶剂A组成的溶液：
xB＝
nA
nB
nB
xA＝
nA nA
nB
单位：量纲为1的量或称单位为1
xA + xB ＝1
思考：由溶质B1、B2和溶剂A组成的溶液xB1、 xB2、xA之间有什么关系？
第三节 稀溶液的依数性 colligative properties
不同溶液的特性不同，但有几种性质是一 般稀溶液所共有的，这类性质与浓度有关，而 与溶质的性质无关，并且测定了一种性质还能 推算其它几种性质。
溶解不是机械混合的物理过程，而总伴有一定程 度的化学变化。
但这种变化又与通常的纯化学过程不同，因为用 蒸馏、结晶等物理方法仍能很容易使溶质从溶剂 中分离出来。
溶解过程分两步：
i)溶质分子或离子的离散，该过程需吸热以克 服原有质点间的吸引力，这个步骤倾向于使溶 液体积增大。
ii)溶剂分子与溶质分子间产生新的结合，即 “溶剂化”（水合作用）过程，这是放热的、 体积缩小的过程。
B 的质量浓度与 B 的物质的量浓度之 间的关系为：
ρB=cBMB
MB 为 B 的摩尔质量。
EXAMPLE
500ml 碳 酸 氢 钠 注 射 液 中 含 25g NaHCO3，计算该注射液的质量浓度。
解： m(NaHCO3)=25g V=0.5L
(NaHCO3 )
m(NaHCO 3 V
)
25 0.5
单位：Pa、kPa
p0101.3kPa 乙醚 34.6 oC
乙醇
水
78.5 oC 100 oC
p/kPa
0 20 40 60 80 100 120
T /oC
一、蒸气压下降vapor pressure lowering
在纯溶剂中加入少量难挥发的溶质时，液体 的蒸气压下降。
p0为纯溶剂的蒸气压
p为稀溶液的蒸气压
△p= p*－p
p/ kPa
蒸气压下降曲线
纯溶剂 稀溶液
T/oC
拉乌尔定律(Raoult’law) p＝ p* xA
p＝p* (1-xB) = p* － p* xB p*－p＝ p* xB △p＝ p* xB
一定温度下，难挥发非电解质稀溶液的 蒸气压下降与溶质的摩尔分数成正比，而与 溶质的本性无关。
定义：物质B的质量mB除以混合物（或溶液） 的体积V。
表达式： ρB＝mB/V 单位：g/L； mg /L；μg /L； g/ml; kg/m3 注意事项： (1)代替了旧制的质量-体积百分浓度 (2)临床上的百分浓度一般是指质量浓度(g/ml) (3)废除w/V
世界卫生组织建议：医学上表示体液 组成时，凡是体液中相对分子质量已知的 物质，均应使用物质的量浓度；对于相对 分子质量未知的物质，可以暂时使用质量 浓度。