无机化学教学ppt第三章 溶液与胶体

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•3.2.3 溶质B的摩尔分 数
透膜
单相，很稳定，多相，较稳定 多相，不稳定， 超显微镜可见 超显微镜可见 普通显微镜可 分散质颗粒， 分散质颗粒， 见分散质颗粒， 扩散慢，能透 扩散慢，能透 扩散很慢，不 过滤纸，但不 过滤纸，但不 能透过滤纸 可透过半透膜 可透过半透膜
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实验测得，在标准状况下，p =101.325kPa, T=273.15K，
理想气体的摩尔体积Vm=0.0224 m3·mol-1
R
pV nT
R=8.314 J mol-1·K-1=8.314 Pam3mol-1K-1 =8.314KPaLmol-1K-1
注：J=Nm Pam3=N/m2m3=J
适用范围：理想气体或高温低压的实际气体
分散体系（分散系）：一种或几种物质被分散成微
小的粒子分布在另一种物质所构成的体系。
分散质：分散系中被分散的物质，通常分散质含量较
少，一般不连续。
分散剂：起分散作用的物质，存在于分散质周围，一
般是连续相。
分散系分类：
• 按分散系的聚集状态可分九类（见表3-1）。
• 按分散系的粒子大小可分三类（见表3-2）。
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表3-1 按物质聚集状态分类的分散系
分散剂
分散质
实例
气
气
液
固
空气、管道煤气 云、雾 烟、尘
气
泡沫、汽水
液
液
牛奶 、豆浆
固
Fe(OH)3溶胶、泥浆水
气
固
液
固
泡沫塑料 硅胶、肉冻 有机玻璃、合金
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溶液的性质与溶液的浓度密切相关，溶液浓度的表示 方法：物质的量浓度、质量摩尔浓度、摩尔分数、质 量分数等。
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3.2.1 溶质B的物质的量浓度
指单位体积溶液中所含溶质物质的量，
用符号cB表示。
c nB BV
单位为mol·L-1。
∴收集到的乙炔质量为
m(C2H2 ) n(C2H2 )M (C2H2 ) 0.0203 26.04 0.529g)
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3.2 溶 液
分子或离子分散系通常又称为溶液。溶液是由溶质和 溶剂组成的，根据溶质的聚集状态分为：气体溶液、 液体溶液和固体溶液，科学研究中最常用到的还是液 体溶液。
分散剂的聚集状态为液态的分散体系 （气-液、液-液和固-液）均称为液态分 散系。通常按分散质粒子的大小，将液 态分散系分成粗分散系、胶体分散系和 分子（离子）分散系3类。
u 分子(离子)分散体系 u 胶体分散体系 u 粗分散体系
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表 3-2 按分散质粒子大小分类的各种分散系
分散系类 分子(离子)分散
胶体分散系
型
系
高分子溶液
溶胶
粗分散系
粒子直径 小于1 nm 1～100 nm 1～100 nm 大于100 nm
存在形式 小分子或离子
高分子
小分子聚集体 分子的大聚集 体
主要性质
均相，电子显 微镜也不可见 分散质颗粒， 最稳定，扩散 快，能透过半
例 1 乙炔是一种重要的焊接燃料，实验室用电石(CaC2) 与水反应制备乙炔：CaC2(s) + 2H2O(1) → C2H2(g) + Ca(OH)2(aq)。某学生在室温（23 ℃）时用排水集气法收集 乙炔，气体总压力为98.4 kPa，总体积为523 mL，已知23
℃时水的蒸气压为2.8 kPa，计算该同学收集到的乙炔气体
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•3.2.2 溶质B的质量摩尔浓度
溶液中溶质B的物质的量除以溶剂的质量，称为
溶质B的质量摩尔浓度，用符号bB表示，SI单位
mol·kg-1。
bB
nB mA
✓物理意义：在1000g溶剂中所含溶质的物质的量。
✓由于溶剂的质量不受温度的影响，因此溶质的质 量摩尔浓度是一个与温度无关的物理量。
3.1 气体 •3.1.1 理想气体的状态方程
理想气体： (1) 分子本身没有体积、分子间没有相互作用力 的气体。
(2) 是一种人为的模型，实际中并不存在。
(3) 低压、高温条件下的实际气体≈理想气体
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理想气体状态方程：
➢ pV = nRT R---- 摩尔气体常数
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•3.1.2 气体分压定律
❖理想气体混合： 多种相互不发生化学反应的气体混合后,分子
本身的体积和相互作用力均可忽略不计。
❖分压pi：
任一组分气体在相同温度下单独占有混合气 体的空间时所产生的压力。
pi
ni RT V
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质量。 解: p(C2H2) = p – p(H2O)=98.4 – 2.8 = 95.6（kPa）
V = 0.523 L，T = 23 +273.15 = 296.15 (K)
根据理想气体状态方程，得
n(C2H2 )
p(C2H2 ) V RT
95.6 0.523 8.315 296.15
0.0203mol)
❖道尔顿分压定律：
理想气体混合物的总压力p等于混合气体中各 组分气体分压力之和。
p = p1 + p2 +p3+ pi = pi
pi
ni RT V
p pi
ni
RT V
n RT V
n =n1+ n2+ni
pi p
=
ni n
=
xi
pi
ni n
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xi p
x i i的摩尔分数
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第三章 溶液和胶体
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内容提要
3.1 气体 3.2 溶液 3.3 稀溶液的依数性 3.4 强电解质理论 3.5 胶体溶液 3.6* 高分子溶液、表面活性物质和乳浊液
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分散体系的定义与分类