大学化学溶液和胶体精品PPT课件

p溶液= p*-⊿p = 2.338kPa - 0.021kPa = 2.317kPa
2．液体的凝固点降低（freezing point）
凝固点：某物质的液相蒸汽压与固相蒸汽压相等时 的温度。用Tf表示 或在一定外压下，物质固、液两相平衡共存时的温 度。
如 ： H 2 O (l) 2 7 3 K ,1 0 1 .3 k P a H 2 O ( s )
1.物质的量分数 2.质量摩尔浓度 3.物质的量浓度 4.质量分数
1.物质的量分数 xB (mole fraction)
xB def
nB n(总）
溶质B的物质的量与溶液中总的物质的量之比 称为溶质B的物质的量分数，又称为摩尔分数，单 位为1。
2.质量摩尔浓度bB（molality）
溶质B的物质的量与溶剂A的质量之比称为溶 质B的质量摩尔浓度，单位是mol kg。-1 这个表示方 法的优点是可以用准确的称重法来配制溶液，不 受温度影响，电化学中用的很多。
均一，较稳定，有 丁达尔现象，常透 明
>100nm(不能 透过滤纸和半 透膜)
不均一，不稳定， 不透明
>100nm(不能 透过滤纸和半 透膜)
能透光的浊液有丁 达尔现象
实例 NaCl溶液， 溴水 肥皂水，淀 粉溶液， Fe(OH)3胶 体
乳剂水溶液
1.1.2 溶液组成标度的表示方法
在液态的非电解质溶液中，溶质B的浓度表 示法主要有如下四种：
PH2O(l) PH2O(s) 610.5Pa
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溶液的凝固点降低的原因
是溶液蒸气压下降的直接结果
P (kPa)
A ：冰-水共存
B ：冰-溶液共存 水
0.61
A
溶液 冰
B
ΔTf
Tf 273
T (K)
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几种溶剂的凝固点降低常数
溶剂 水 苯
醋酸 樟脑
萘 溴乙烯
3.物质的量浓度cB（molarity）也称体积摩尔浓度
cB def
nB V
溶质B的物质的量与溶液体积V的比值称为溶 质B的物质的量浓度，或称为溶质B的浓度，单位 是 mol m3 ，但常用单位是 mol dm3。
4.质量分数wB（mass fraction）
wB
mB m(总)
溶质B的质量与溶液总质量之比称为溶质B的 质量分数，单位为1。
1.1 溶液
1.1.1 分散系
分类：
分散系类 型
真溶液
胶体
粗Hale Waihona Puke Baidu分
悬浊 液
散 系
乳浊 液
分散相类型
分子或离子
胶粒(分子、 离子、原子 的聚集体或 单个高分子) 固体颗粒
小液滴
分散相粒子直 径
主要特征
<1nm(能透过 滤纸和半透膜)
澄清，透明，均一 稳定，无丁达尔现 象
1nm～ 100nm(能透过 滤纸，不能透 过半透膜)
凝固点/K
kf
273.0
1.86
278.5
4.90
289.6
3.90
452.8
39.7
353.0
6.90
283.0
12.5
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3．溶液的沸点上升（boiling point）
液体的沸点 ( boiling point ) 当P 液 = P 外，液体沸腾时的温度。
正常沸点：当P外=P标时的液体的沸点。
溶液的沸点升高
是溶液蒸气压下降的直接结果
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P (k Pa)
101.3
纯水
水溶液
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△Tb
373 TB
T (K)
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几种溶剂的沸点上升常数
溶剂 水 苯
三氯甲烷 萘
乙醚
沸点/K 373.0 353.2 333.2 491.0 307.4
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Kb 0.52 2.53 3.63 5.80 2.16
根据 p*-p溶液 =⊿p 和⊿p = p*·xB计算。
解: n水= m/M = 100g /18g·mol-1 = 5.56mol
n葡萄糖= m/M= 9g/180g·mol-1= 0.05mol
nB
0. 05
xB = nA+ nB = 5. 56+0. 05 = 0.0089
⊿p = p*·xB= 2.338kPa×0.0089 = 0.021kPa
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溶液的通性 — 应用
溶液的沸点上升和凝固点下降的应用：
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蒸汽压大小的影响因素： 液体的本性 温度：任何溶液的蒸汽压都随温度而变化
易挥发性物质 ：蒸气压大的物质 难挥发性物质：蒸气压小的物质
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[例1]已知293.15K时水的饱和蒸气压为2.338kPa,若在 100g水中溶解9g葡萄糖(C6H12O6, M=180g·mol-1), 求此 溶液的蒸气压。
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本性无关。
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1、蒸气压下降
蒸发
水 (l)
凝聚
水 (g) 蒸汽平衡
一定温度下，V蒸发=V凝聚时，此时水面上的蒸气压称为
该温度下的饱和蒸汽压，简称蒸汽压。 加入一种难挥发的非电解质
束缚一部分高能水分子
P↓
占据了一部分水的表面
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在一定温度下，难挥发性非电解质稀溶液的蒸气压
(P)等于纯溶剂的蒸气压（PA*）乘以溶液中溶剂的 摩尔分数（xA ）。
p
p
*
A
xA
xA
nA nA nB
xB
nB nA nB
xA xB 1
p
p
* A
1
xB
p
* A
p
p
* A
xB
即：
p p*A xB
表明 ：在一定温度下，难挥发性非电解质稀溶液的蒸
气压下降与溶液中溶质的摩尔分数成正比。
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【例2】2.6克尿素CO(NH2)2溶于50克水中，计算 此溶液的凝固点和沸点
【解】尿素CO(NH2)2摩尔质量为60g·mol-1 2.6克尿素的物质的量n=2.6/60=0.0433mol
1kg溶剂中尿素的物质的量 n=0.0433×1000 /50=0.866mol
尿素的质量摩尔浓度bB=0.866mol·kg-1 ΔTb=Kb·bB=0.52×0.866=0.45℃ ΔTf=Kf·bB=1.86×0.866=1.61℃ 沸点：100℃+0.45℃=100.45℃ 凝固点：0℃-1.61℃=-1.61℃
实验现象
物质
纯水 0.5M糖水 0.5M尿素溶液
蒸气压P
（mmHg , 20℃）
17.5 17.3 17.3
沸点t b
(℃)
100
100.27
100.24
凝固点t f
(℃)
0
-0.93
-0.94
1. 与纯溶剂相比, 溶液的蒸
气压↓, 沸点↑, 凝固点↓。 2. 其上升值或下降值与溶液
中溶质的浓度有关,与溶质的