大学化学1溶液和胶体
大学课件无机及分析化学-第一章气体溶液和胶体
1.溶液的蒸气压下降
第一章第二节
一定温度下，将纯溶剂放入密闭容器中，当溶剂蒸
发为气态溶剂的速度与气态溶剂凝聚成液态的速度相等
时，达到相平衡。此时
的气体称为饱和蒸气，
溶
其所具有的压力称为该
液 蒸
温度下液体的饱和蒸气
气 压
压(简称蒸气压)。 若在纯溶剂中加入
通常所说的溶液都是指液态溶液。
溶液由溶质和溶剂组成，被溶解的物质叫溶质，溶 解溶质的物质叫溶剂。
常把含量较少的组分称为溶质，含量较多的组分称 为溶剂。
一、溶液浓度的表示法
第一章第二节
1. 物质的量浓度 单位体积的溶液中所含溶质B的物质的量称为溶质B
的物质的量浓度。用符号cBcB表nV示B ，常用单位mol·L-1 。
ppb（十亿分浓度）：表示溶质的质量占溶液质量 的十亿分之几，即每kg溶液中所含溶质的g数。如：
1ppb：1g/1,000,000,000g溶液=1g溶质/1kg溶液。 8ppb：8g/1,000,000,000g溶液=8g溶质/1kg溶液。
例 题 1-1
第一章第二节
在100 mL水中，溶解17.1 g蔗糖(C12H22O11)，溶液 的密度为1.0638 g ·mL1，求蔗糖的物质的量浓度、质 量摩尔浓度、摩尔分数各是多少？
解： mA 20.40 0.40 20.00g
nB
0.40 M
（M 为相对分子质量）
bB
nB mA
0.40/M 20.00 103
20 M
Tf =Kf bB
即 0.207=1.86 20 M =180.0 M
3.溶液的凝固点下降
鉴别胶体和溶液的方法
鉴别胶体和溶液的方法胶体和溶液是化学中常见的两种混合物。
虽然它们看起来相似，但它们之间还是有一些明显的区别的。
在本文中，我们将对胶体和溶液的区别进行详细的讨论，并介绍一些鉴别胶体和溶液的方法。
一、胶体和溶液的定义1、胶体胶体是一种混合物，其中两种或多种物质以微小的颗粒分散在另一种物质中。
这些被悬浮在溶液中的微小颗粒称为胶体粒子。
这些颗粒通常在1纳米到1000纳米之间。
2、溶液溶液是一种混合物，其中一个物质（溶质）被另一个物质（溶剂）完全溶解。
在溶液中，溶质的颗粒大小通常在1纳米以下。
二、胶体和溶液的性质区别1、性质胶体和溶液的物理和化学性质很不同。
例如，胶体的粘度通常比溶液的粘度高，而溶液通常呈透明状态，而胶体则表现出浑浊或乳白色。
2、导电性溶液中的离子可以传播电荷，因此溶液的导电性很高。
然而，在胶体中，胶体粒子太小，不能传播电荷，所以胶体的导电能力很小。
3、沉淀溶液在静止状态下通常是稳定的。
当两个液体混合时，一些物质会溶解，而另一些物质会沉淀下来。
但胶体在静止状态下并不稳定，因为粒子会相互吸引而聚集在一起，形成大颗粒。
这就是为什么胶体需要被持续搅拌或震动以保持其分散状态。
4、光学性质溶液是透明的，而胶体通常呈浑浊或乳白色。
这是因为当光线穿过胶体时，胶体粒子会散射光线，使胶体呈现出不透明的外观。
三、鉴别胶体和溶液的方法1、运用Tyndall效应鉴别胶体和溶液Tyndall效应是一种鉴别胶体和溶液的简单方法。
当光线穿过溶液时，光线被完全吸收而不会散射，因此没有可见光散射。
但光线穿过胶体时，胶体中的颗粒会散射光线，这导致胶体呈现出浑浊外观。
因此，通过观察光线在混合物中的散射，在混合物中检测到光线的射线可以确定混合物是胶体还是溶液。
2、运用表征胶体和溶液的光学性质的迈克尔斯–明兹曼散射光谱鉴别胶体和溶液迈克尔斯-明兹曼散射光谱是一种专门用于分析胶体和溶液的光学性质的方法。
该方法可以测量在散射角度的变化中光线的强度。
第一章溶液和胶体
Van’t Hoff (范特霍夫)
V nRT
cRT bRT
：渗透压；V：溶液体积； T： 热力学温度； n： 溶质物质的量； c：物质的量浓度； R：气体常数； R = 8.314 J ·mol-1 ·K-1
▪ 渗透压平衡与生命过程的密切关系
①人的营养循环； ② 植物的生长； ③给患者输液的浓度。水主分要在依小靠肠营的养吸素收吸
（374℃） 。即高于647.35K水只能以气态的形式存在， 再加多大外压气体也不能液化。所以647.35K和221Pa是 气-液平衡曲线的顶端。就是水的临界状态。临界状态是气液 共存的一种边缘状态。 8、超临界流体
处于超过物质本身的临界温度和临界压力状态时的流体。 特点：密度接近于液体，溶解度高，黏度、扩散系数接近于气 体，扩散速率快，容易实现快速分离。
二、稀溶液的依数性
1、 蒸气压下降（核心） （1）液体的饱和蒸气压（简称蒸气压） 蒸发：在液体表面，超过平均动能的分子克服邻 近分子的吸引进入气相中的过程。 凝聚：在一密闭容器中，在不断蒸发的同时，部 分蒸气分子又会重新回到液体的过程。 饱和蒸气：一定温度，在密闭容器中，当蒸发与 凝聚达到平衡时液面上的蒸气。 饱和蒸气压：由饱和蒸气产生的压强。 蒸气压只与液体本质和温度有关。不决定于液体 或蒸气的体积。
Δp: 纯溶剂蒸气压与稀溶液蒸气压之差。
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
X B 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b为： b = nB(mol ∙ kg-1)
相的概念
系统中物理性质和化学 性质完全相同的且与其他部 分有明确界面分隔开来的任 何均匀部分，叫做相。
第一章 气体、溶液和胶体
第一章气体、溶液和胶体⏹§1.1 气体⏹§1.2 液体⏹§1.3 分散系⏹§1.4 溶液⏹§1.5 胶体溶液⏹§1.6 高分子溶液和凝胶⏹§1.7 表面活性物质和乳浊液1、Dalton分压定律2、稀溶液的依数性3、胶体的结构、性质依数性的计算、胶团结构的书写、胶体的性质1、气体的基本特征：（1）无限膨胀性：所谓无限膨胀性就是，不管容器的形状大小如何，即使极少量的气体也能够均匀地充满整个容器。
（2）无限掺混性：无限掺混性是指不论几种气体都可以依照任何比例混合成均匀的混溶体(起化学变化者除外)。
高温低压下气体的p 、V 、T 之间的关系。
即：P ：气体压力，单位用kPa(或Pa)。
V ：气体体积，单位取dm 3(或写为L ，l) n ：气体物质的量mol 。
T ：绝对温度，单位是K ，它与t °C 的关系为:T=273.15+t °CR ：理想气体常数P V = n R T （1-1）此式称为理想气体状态方程。
普通化学普通化学Dalton分压定律适用范围：Dalton分压定律可适用于任何混合气体，包括与固、液共存的蒸气。
对于液面上的蒸气部分，道尔顿分压定律也适用。
例如，用排水集气法收集气体，所收集的气体含有水蒸气，因此容器内的压力是气体分压与水的饱和蒸气压之和。
而水的饱和蒸气压只与温度有关。
那么所收集气体的分压为：p气＝p总－p水如图：普通化学【例1.3】 一容器中有4.4 g CO 2，14 g N 2和12.8 g O 2，气体的总压为202.6 kPa ，求各组分的分压。
【解】混合气体中各组分气体的物质的量m ol m olg g n N 5.028141)(2=⋅=-m ol m olg g n CO 1.0444.41)(2=⋅=-m ol m ol g g n O 4.0328.121)(2=⋅=-k Pa k Pa m olm ol m ol m ol p CO 26.206.2024.05.01.01.0)(2=⨯++=()kPa kPa molmol mol mol p kPa kPa molmol mol mol p O N 04.816.2024.05.01.04.03.1016.2024.05.01.05.022)(=⨯++==⨯++=，总＝总总p i x p n i n i p =由道尔顿分压定律T 一定，速率和能量特别小和特别大的分子所占的比例都是很小的，温度升高时，速率的分布曲线变得较宽而平坦，高峰向右移，曲线下面所包围的面积表示的是分子的总数，对一定的体系它是常数. 氮的速率分布曲线麦克斯韦－玻尔兹曼分布定律:普通化学水有三种存在状态，即水蒸气（气态）、水（液态）、冰（固态）。
胶体和溶液的区别1
胶体和溶液的区别1胶体和溶液是化学中两个非常重要的概念。
在日常生活和工业生产中，二者经常被用作分离和制备各种物质。
但是，虽然胶体和溶液都是混合物，它们之间存在着很大的区别。
本文将深入探讨胶体和溶液的区别，从而帮助读者更好地理解这两个概念。
一、定义溶液是指由两种或更多种物质在一起溶解而成的均匀混合物，其中溶质溶解在溶剂中。
溶液通常是透明的，无色或有色。
溶液可以是固液，液体和气体之间的混合物。
在溶液中，溶质的分子或离子分散在溶剂中，形成一个稳定的溶液体系。
胶体是指由两种或更多种物质组成的不稳定混合物，其中一种物质是固体，另一种物质是液体或气体。
胶体的特点是由两个或更多种物质组成，物质的分子或核心粒子分散在另一个物质中，形成一种非均匀的混合物。
胶体通常是半透明或乳白色的，可以出现明显的悬浮物质，如胶体银。
二、物理性质1.颗粒大小溶液中的溶质分子或离子的直径通常小于1纳米，因此不会在常温下形成悬浮液体。
胶体中的固体颗粒直径通常在1-1000纳米之间，大约是溶液中物质颗粒直径的100-1000倍。
这些固体颗粒会通过表面电荷，分散和静电斥力相互作用，形成胶体分散液。
2. 穿透性溶液是透明的，因为溶质分子或离子与溶剂分子的大小差不多，没有明显的悬浊固体颗粒。
在胶体中，由于固体颗粒的大小与光的波长相当，导致光的散射，使胶体呈现乳白色或半透明状态。
3. 能沉淀性溶液是一种无颜色无味的液体，其中的溶质已经完全溶解。
当溶液不再是饱和溶液时，其中的溶质会沉淀出来。
胶体则具有稳定的性质，并不会沉淀。
4.过滤性质溶液可以通过过滤器，并且通过过滤器的溶质数量可以准确地计算。
胶体则无法通过通常的过滤器，而需要使用更高级的技术，例如超滤或透析。
5. 电导率在电场中，溶液中的溶质会离子化并产生电荷，因此具有一定的电导率。
胶体的电导率较小，因为其中的固体颗粒没有完全离子化。
三、化学性质1. 化学反应溶液中的溶质可以通过化学反应与溶剂产生新的物质。
大学化学1溶液和胶体
14
溶液的通性 — 溶液的沸点上升的原因
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
2024/9/30
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溶液的通性 — 溶液的沸点上升的数值
p溶液= p*-⊿p = 2.338kPa - 0.021kPa = 2.317kPa
溶液的通性 — 凝固点下降
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 ：H2O(l) 273K,101.3kPa H2O(s)
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
2024/9/30
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溶液的通性 — Raoult定律
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
1.蒸气压下降 2.凝固点降低 3.沸点升高 4.渗透压力
p
p* A
xB
ΔTf＝kf • bB
ΔTb =kb• bB
= CBRT
的数值与溶液中质点 的个数成正比
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第 4 章 酸碱解离平衡和沉淀溶解平衡
4.1 电解质溶液 4.2 酸碱理论 4.3 弱电解质的解离平衡 4.4 缓冲溶液 4.5 沉淀溶解平衡
溶液与胶体溶液
化学工业出版社
学习目标
ª 1.掌握溶液组成量度的常见表示方法及溶液的配 制方法；掌握渗透现象产生的原因、条件及影响 渗透压大小的因素；掌握溶胶的性质；
ª 2.熟悉渗透浓度的概念、胶团结构及胶粒带电情 况。
ª 3.了解渗透压在医学上的意义、高分子溶液对溶 胶的保护作用等。
化学工业出版社
化学工业出版社
ª 在一定温度下，稀溶液的渗透压与单位 体积溶液中所含溶质的粒子数（分子数或离 子数）成正比，而与溶质的本性无关。 ª 因此，对于任意溶质的非电解质溶液， 在一定温度下，只要cB相同，渗透压就相同。 ª如0.3 mol·L-1葡萄糖溶液与0.3 mol·L-1蔗糖 溶液的渗透压相同。
化学工业出版社
ª二、渗透压与浓度、温度的关系
ª
1886年范特荷甫（van’t Hoff）
根据实验数据，总结出稀溶液的渗透压
与溶液的浓度和温度关系为：
ªπ = cBRT
化学工业出版社
ª式中 Π －溶液的渗透压 kPa ª c－溶液浓度 mol/L ª T－绝对温度 K(273.15＋t0C) ª R－气体常数 8.31kPa·L·mol-1·K-1
第一节分散系统
ª 人们通常把具体的研究对象称为体系。 一种或几种物质分散在另一种（或几种）物 质中所形成的体系称为分散系，其中被分散 的物质称为分散相（或分散质），而容纳分 散相的连续介质则称为分散介质（或分散 剂）。 ª 例如，蔗糖水就是一种分散系，其中蔗糖 分子是分散相，水是分散介质。
化学工业出版社
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ª 例1-2 100 mL生理盐水中含有0.90 g NaCl， 计算生理盐水的质量浓度。
ª 解：已知，V = 100 mL = 0.10 L
大一化学溶液与胶体知识点
大一化学溶液与胶体知识点在大一的化学学习中，溶液与胶体是两个重要的概念。
本文将详细介绍溶液和胶体的定义、特点、分类以及相关的知识点。
一、溶液的定义和特点溶液是由溶质和溶剂组成的一种均匀混合物。
其中，溶质是指能够被溶解的物质，溶剂是指能够溶解其他物质的介质。
溶液具有以下特点：1. 透明度：溶液通常呈透明状态，能够使光线通过。
2. 溶解度：溶液中溶质的溶解度是指单位溶剂中最多能溶解多少溶质。
不同的溶质在不同的溶剂中具有不同的溶解度。
3. 浓度：溶液的浓度是指单位溶液中溶质的量。
常用的浓度单位包括摩尔浓度和质量浓度等。
二、溶液的分类根据溶剂的性质，溶液可以分为以下几种类型：1. 水溶液：以水作为溶剂的溶液称为水溶液。
例如，盐水和糖水都属于水溶液。
2. 非水溶液：以非水溶剂作为介质的溶液称为非水溶液。
例如，乙醇溶液和二氧化碳溶液都属于非水溶液。
3. 气溶液：气体在液体中的溶液称为气溶液。
例如，碳酸氢钠溶液中的二氧化碳就是气体在水中的溶液。
三、胶体的定义和特点胶体是介于溶液与悬浊液之间的一种混合态物质。
在胶体中，溶质以极微小颗粒的形式分散在溶剂中，且能够长时间保持均匀分散状态。
胶体的特点包括：1. 稳定性：胶体具有较好的稳定性，即能够长时间保持分散状态，不易发生沉淀。
2. 散射性：胶体溶液能够散射光线，呈现浑浊的外观。
3. 过滤性：胶体溶液不能通过常规的过滤器进行过滤，只能通过特殊的方法进行分离。
四、胶体的分类根据溶剂与溶质的相态、形状和粒径大小等，胶体可以分为以下几种类型：1. 溶胶：溶剂为液体，溶质为固体的胶体称为溶胶。
例如，颜料溶液就是一种溶胶。
2. 凝胶：在溶胶基础上，加入适量的胶态剂后形成的胶体称为凝胶。
凝胶具有较高的黏稠度和凝固性质，可以保持形状。
3. 乳胶：溶剂为液体，溶质为固体或液体的胶体称为乳胶。
例如，牛奶是由水、脂肪、蛋白质等组成的乳胶。
4. 气溶胶：溶剂为气体，溶质为固体或液体的胶体称为气溶胶。
溶液和胶体
4.56 ÷ 60.0 -1 b ） 解：（B）= = 0.76mol ⋅ kg 100 ÷1000
∆Tb = 0.512×0.76 = 0.39K
∴ Tb = T + ∆Tb
* b
= 373+ 0.39 = 373.39K
(2) 测定难挥发非电解质的摩尔质量
0.40g葡萄糖溶于20.0g水中 葡萄糖溶于20.0g水中, 例5. 将0.40g葡萄糖溶于20.0g水中,测得溶液的沸 点为100.056 ℃,计算葡萄糖的摩尔质量 计算葡萄糖的摩尔质量。 点为100.056 ℃,计算葡萄糖的摩尔质量。
三、溶液浓度的相互换算
物 质的 量浓 度与 质量 数 分 的换 算公 式： M(B) ×V(L) M B） （ 的硫酸溶液的密度为1.38g·ml-1, 计算 例2. 48%的硫酸溶液的密度为 的硫酸溶液的密度为 此溶液的
（1） 物质的量浓度; ） （2） 质量摩尔浓度; ） （3） 摩尔分数； ）
显然也是溶液的蒸气压下降引起的。 显然也是溶液的蒸气压下降引起的。
ω1 ⋅ m = ω2 ⋅ m2 1
特点：直观明了，数值不随温度而变， ③ 特点：直观明了，数值不随温度而变，但无法描 述物质的量。 述物质的量。
5)质量百万分比浓度 ppm
定义: ① 定义:用溶质的质量占溶液的质量的百万分比表 示浓度称为质量百万分比浓度， 表示。 示浓度称为质量百万分比浓度，用ppm 表示。 公式: ② 公式:
nA xA = nA + nB
nB xB = nA + nB
③ 量纲： 1
质量分数ω 4)质量分数ω
定义: ① 定义:用溶质的质量除以溶液的质量表示浓度称 为质量分数， 表示。 为质量分数，用ω表示。 公式: ② 公式:
大学化学第4章溶液与胶体
水的离子积
通常将此平衡常数（ K ）称为水的离
子积（ KW ），即
KW
C
(H C
)
C
(OH C
)
平
1.01014
.
KW 不随组成而变，只是温度的函数。
t/℃
5 10 15 20 25 30 50 100
K
W
/10 14
0.186 0.293 0.452 0.681 1.008 1.471 5.476
如：SO3、CO2
3、路易斯（Lewis)酸碱电子理论
与布朗斯特质子酸碱同时，路易斯提出了电子酸 碱理论：
能接受电子对的物质为酸
如：AlCl3、ZnCl2、BF3等。
能给出电子对的物质为碱
如：NH3、 Br- 、S-等。
路易斯酸碱电子理论几乎适用于所有的无机 化合物，特别是配合物，故又称为广义酸碱理论。
蒸气压
把液体置于密闭容器中，在一定温度 下，当液体的蒸发速率与蒸气的凝结速 率相等时，气、液两相达到平衡，此时 蒸气的压力叫做饱和蒸气压，简称蒸气压。
蒸汽压示意图Biblioteka 在一定温度下，若溶质是非挥发性的，则 溶剂的蒸汽压与其占据液面的比例有关。
纯溶剂
溶液
理想溶液
若溶质分子为A，溶剂分子为B。
如果分子之间A与A、A与B、B与B的作用力都 相同，则该溶液为理想溶液。
凝固点
液体的蒸气压随着温度的降低而减小。当 其等于固态的蒸气压时，液体就凝固。
此时的温度叫做凝固点。用Tf表示。在凝 固点时，通常是气、液、固三相共存。
3、具有一定的渗透压
1） 渗透现象
2） 渗透压 3） 渗透现象及应用
1） 渗透现象
实验一溶液型和胶体型液体制剂的制备
实验一 溶液型和胶体型液体制剂的制备一、实验目的1、掌握液体制剂制备过程的各项基本操作。
2、掌握溶液型、胶体型液体制剂配制的特点、质量检查3、通过薄荷油－吐温20－水三元增溶相图的绘制，掌握增溶相图的制作方法和应用4、了解液体制剂中常用附加剂的正确使用。
二、实验指导溶液型液体制剂是药物以分子或离子状态分散在介质（溶液）中供内服或外用的真溶液。
溶液分散相小于1nm，均匀澄明。
常用溶剂为水、乙醇、丙二醇、甘油或其混合液、脂肪油等。
按分散系统分类属于溶液型液体制剂的有：溶液剂、芳香水剂、甘油剂、醑剂、糖浆剂等。
溶液剂的制备方法有三种，即溶解法、稀释法和化学反应法。
三种方法在一定场合下可灵活使用，从工艺上来看多用溶解法。
其制备原则如下：（1）溶解度大的药物直接溶解；（2）小量药物（如毒剧药）或附加剂（如防腐剂、增溶剂、抗氧剂等）应先溶解；（3）溶解度小的药物宜采用微粉化、剧烈搅拌、加热助溶等手段；（4）不易溶解的药物可采用增溶、助溶等方法；（5）无防腐能力的药剂应加防腐剂；（6）不稳定的药物可加抗氧剂、金属络合剂等稳定剂以及调节pH值等；（7）浓配易发生配伍变化的可分别稀配再混合。
一些在水中溶解度小的药物，欲配成水溶液，往往可以通过添加增溶剂，如吐温20、吐温80等，增加其溶解度而制得符合治疗需要浓度的制剂。
例如一些含挥发油的制剂：大蒜油注射液、假性近视眼眼药水（含薄荷油等），因挥发油在水中溶解度小，不能制成治疗需要浓度的澄清溶液，一般都需要添加足量的增溶剂才能形成澄清溶液，但有时这种澄清溶液用水稀释仍然可能再次析出油而使溶液变浑浊。
这是因为油、增溶剂和水三者百分组成改变之故。
如果增溶剂配比得当，用水稀释可一直保持澄清。
这在临床用药上是有现实意义的，此可通过增溶相图的研究来解决。
一定量的薄荷油要配成澄清水溶液，如直接将油加入水中振摇，因为油的溶解度小，溶液浑浊不能制得澄清溶液。
若逐渐加入吐温20并振摇，则溶液由浑浊逐渐变为澄清，形成单相的均匀溶液，此溶液由薄荷油、吐温20和水三组分组成。
【无机化学试题及答案】第一章 溶液和胶体分散系
第一章溶液和胶体分散系一、填空题1，难挥发非电解质稀溶液在不断沸腾时，它的沸点______；而在冷却时，它的凝固点______。
2，用半透膜将渗透浓度不同的两种溶液隔开，水分子的渗透方向是______。
3，将红细胞放入低渗溶液中，红细胞______；将红细胞放入高渗溶液中，红细胞______。
4，质量浓度相同的葡萄糖(C6H12O6)、蔗糖(C12H22O11)和NaCl溶液，在降温过程中，最先结冰的是______，最后结冰的是______。
5，产生渗透现象的两个必要条件是______和______。
6，液体的蒸发是一种______过程，所以液体的蒸气压随温度的升高而______。
当温度升高到液体的蒸气压等于外界大气压力时，此温度称为该液体的______。
7，将两根胡萝卜分别放在甲、乙两个量筒中，在甲中倒入浓盐水，在乙中倒入纯水。
由于渗透作用，量筒甲中的胡萝卜将______，而量筒乙中的胡萝卜将______。
二、是非题1，液体的蒸气压与液体的体积有关，液体的体积越大，其蒸气压就越大。
2，通常所说的沸点是指液体的蒸气压等于101.325 kPa时的温度。
3，电解质的聚沉值越大，它对溶胶的聚沉能力越大。
4，难挥发非电解质的水溶液在沸腾时，溶液的沸点逐渐升高。
5，当渗透达到平衡时，半透膜两侧溶液的渗透浓度一定相等。
6，两种溶液相比较，渗透压力比较高的溶液，其物质的量浓度也一定比较大。
7，由于血浆中小分子物质的质量浓度低于大分子物质的质量浓度，所以血浆中晶体渗透压力也低于胶体渗透压力。
8，由于乙醇比水易挥发，因此在室温下，乙醇的蒸气压大于水的蒸气压。
9，0.1 mol·L－1葡萄糖溶液与0.1 mol·L－1甘油溶液的凝固点和沸点均相等。
10，将相同质量的葡萄糖和甘油分别溶解在100 g水中，所得两种溶液的蒸气压相等。
三、问答题1，什么叫渗透现象？产生渗透现象的条件是什么？2，什么叫分散系、分散相和分散介质？3，按分散相粒子的大小，可把分散系分为哪几类？4，难挥发非电解质稀溶液在不断的沸腾过程中，它的沸点是否恒定？四、计算题1，将3.42 g蔗糖(C12H22O11，M = 342 g·mol－1 )溶于100 g水中，已知水的凝固点降低系数k f = 1.86 K· kg·mol－1，试计算此蔗糖溶液的凝固点。
第一章 溶液和胶体分散系
第一章溶液和胶体分散系一、填空题1，难挥发非电解质稀溶液在不断沸腾时，它的沸点______；而在冷却时，它的凝固点______。
2，用半透膜将渗透浓度不同的两种溶液隔开，水分子的渗透方向是______。
3，将红细胞放入低渗溶液中，红细胞______；将红细胞放入高渗溶液中，红细胞______。
4，质量浓度相同的葡萄糖(C6H12O6)、蔗糖(C12H22O11)和NaCl溶液，在降温过程中，最先结冰的是______，最后结冰的是______。
5，产生渗透现象的两个必要条件是______和______。
6，液体的蒸发是一种______过程，所以液体的蒸气压随温度的升高而______。
当温度升高到液体的蒸气压等于外界大气压力时，此温度称为该液体的______。
7，将两根胡萝卜分别放在甲、乙两个量筒中，在甲中倒入浓盐水，在乙中倒入纯水。
由于渗透作用，量筒甲中的胡萝卜将______，而量筒乙中的胡萝卜将______。
二、是非题1，液体的蒸气压与液体的体积有关，液体的体积越大，其蒸气压就越大。
2，通常所说的沸点是指液体的蒸气压等于101.325 kPa时的温度。
3，电解质的聚沉值越大，它对溶胶的聚沉能力越大。
4，难挥发非电解质的水溶液在沸腾时，溶液的沸点逐渐升高。
5，当渗透达到平衡时，半透膜两侧溶液的渗透浓度一定相等。
6，两种溶液相比较，渗透压力比较高的溶液，其物质的量浓度也一定比较大。
7，由于血浆中小分子物质的质量浓度低于大分子物质的质量浓度，所以血浆中晶体渗透压力也低于胶体渗透压力。
8，由于乙醇比水易挥发，因此在室温下，乙醇的蒸气压大于水的蒸气压。
9，0.1 mol·L－1葡萄糖溶液与0.1 mol·L－1甘油溶液的凝固点和沸点均相等。
10，将相同质量的葡萄糖和甘油分别溶解在100 g水中，所得两种溶液的蒸气压相等。
三、问答题1，什么叫渗透现象？产生渗透现象的条件是什么？2，什么叫分散系、分散相和分散介质？3，按分散相粒子的大小，可把分散系分为哪几类？4，难挥发非电解质稀溶液在不断的沸腾过程中，它的沸点是否恒定？四、计算题1，将3.42 g蔗糖(C12H22O11，M = 342 g·mol－1 )溶于100 g水中，已知水的凝固点降低系数k f = 1.86 K· kg·mol－1，试计算此蔗糖溶液的凝固点。
高考第一轮复习——胶体和溶液(学案含答案)
一. 教学内容：胶体和溶液二、教学目标1、了解分散系的概念及其分类依据，制备、重要性质、分离和应用。
2、了解溶液的涵义、组成，理解不饱和溶液、饱和溶液、溶质的质量分数、溶解度、结晶和结晶水合物等概念。
理解温度等条件对溶解度的影响，了解溶解度曲线的涵义。
3、掌握有关溶质的质量分数、溶解度的计算及其与物质的量浓度的相互换算。
掌握一定质量分数溶液的配制方法及步骤。
三、教学重点、难点1、胶体的制备与性质2、溶液浓度的有关计算［教学过程］一、胶体：把一种或几种物质分散在另一种（或几种）物质中所得到的体系叫分散系，前者属于被分散的物质，称作分散质；后者起容纳分散质的作用，称作分散剂。
当分散剂是水或其他液体时，如果按照分散质粒子的大小来分类，可以把分散系分为：溶液、胶体和浊液。
分散质粒子直径小于1nm的分散系叫溶液，在1nm－100nm之间的分散系称为胶体，而分散质粒子直径大于100nm的分散系叫做浊液。
说明：（1）胶体区别于其他分散系的本质特征是：分散质粒子直径在1nm－100nm之间；（2）胶体可通过滤纸而不能透过半透膜，证明滤纸上的小孔大于半透膜上的小孔，因此，可用过滤法分离胶体和浊液，用渗析法分离胶体和溶液。
（3）丁达尔效应是用来鉴别胶体和溶液的最有效、最简单的方法。
（4）胶体具有介稳性的原因是由于同种胶粒吸附相同的离子，带有同种电荷，同种电荷相互排斥，因此胶粒之间不能相互聚集在一起形成颗粒较大的粒子沉降下来。
但整个胶体是呈电中性的，不显电性。
（5）一般说来，金属氢氧化物、金属氧化物的胶粒吸附阳离子带部分正电荷，非金属氧化物、金属硫化物等胶粒吸附阴离子带部分负电荷，同种胶粒吸附相同的离子带同种电荷。
（6）胶体聚沉的原因是由于破坏了胶粒所带电荷之间的相互排斥，从而使胶粒之间可以相互聚集在一起形成颗粒较大的粒子沉降，加入电解质和带相反电荷的胶体，都可以破坏胶体内部的电荷平衡，使胶体聚沉，同时加热、加入酸碱等也可以使胶体聚沉。
第一章溶液和胶体
=KfbB
应用：
1、测分子量。
△Tf =KfbB= Kf mB/(mAMB) MB=KfmB/(mA△Tf)
2、往冰雪覆盖的路面上撒盐。 3、汽车水箱中加甘油等。 4、建筑工人冬天在沙浆中加盐(CaCl2)。 5、植物的抗寒性。
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四、 溶液的渗透压
1。半透膜：只允许溶剂分子（水分子）通过而 不允许溶质分子通过的薄膜称为半透膜。动物 的膀胱膜、肠膜、植物细胞原生质膜、羊皮纸、 等都是半透膜。
图 1-2 渗透和渗透压示意图
2.渗透：单位时间内由纯水侧透过半透膜进入 溶液侧的水分子数大于由溶液侧进入纯水侧水 分子数，总结果是水分子由纯水侧进入溶液侧， 使溶液液面上升的过程。
由物质粒子通过半透膜单向扩散的现象叫渗透。
3.渗透压：为阻止渗透作用发生所需加给溶液 的最小压力。
渗透压与浓度有关,溶液浓度越高,其渗透压 越大。反之,溶液浓度越低,其渗透压越小. 等渗溶液：渗透压相等的两种溶液。 高渗溶液：渗透压高的溶液，
低渗溶液：渗透压低的溶液，
渗透压的有关计算
溶液体积
溶质物质的量
V nRT
cRT bRT
体积摩尔浓度
温度 气体常数
渗透压
质量摩尔浓度
与理想气体方程形式相同,但无本质联系。
渗透压平衡与生命过程的密切关系： ① 给患者输液的浓度；② 植物的生长； ③ 人的营养循环。
CuSO4溶液 分分 散散 剂质 ：： 水硫 （酸 液铜 ）晶 体 固 ( )
泡 沫 塑 料 拖 鞋 （ 气 － 固 ）
干燥剂吸潮 分分 散散 剂质 ：： 干空 燥气 剂中 （的 固水 ）（ 液 ）
彩色玻璃 分分 散散 剂质 ：： 玻氧 璃化 （亚 固铜 ）（ 固 ）
无机及分析化学第一章溶液和胶体
1.3.3 B的质量分数
物质B的质量与混合物的质量之比。
B
mB m
mB — 物质B的质量； m —混合物的质量；
B — B的质量分数，SI单位为1。
1.3.5 几种溶液浓度之间的关系
1. 物质的量浓度与质量分数
cB
nB V
mB M BV
mB
M Bm /
mB
M Bm
B
MB
CB —溶质B的量浓度;
pB p
nB n
xB
x B B的摩尔分数
pB
nB n
p
xB p
B的摩尔分数
B
nB n
nB—B的物质的量，SI单位为mol； n —混合物总的物质的量，SI单位为mol ；
B— SI单位为1。
两组分的溶液系统 ：
溶质B的量分数:
B
nB nA nB
溶剂A的量分数:
A B 1
A
nA nA nB
的基本概念和特征。
溶液（solution）:
凡是由一种或多种物质分散在另 一种物质中所形成的混合体系。
1.1 分散系
分散系：一种或几种物质分散在另一种物质 里所形成的系统称为分散系统 ，简称分散 系。如泥浆、云雾、牛奶等分散系。
分散质：被分散的物质叫做分散质(或分散 相)；
分散剂：而容纳分散质的物质称为分散剂( 或分散介质)。
表 1-1 按聚集状态分类的各种分散系
分散质
分散剂
实例
气
气
液
气
固
气
气
液
液
液
固
液
气
固
液
固
固
固
空气、家用煤气 云、雾 烟、灰尘 泡沫、汽水 牛奶、豆浆、农药乳浊液 泥浆、油漆、墨水 泡沫塑料、木炭、浮石 肉冻、硅胶、珍珠 红宝石、合金、有色玻璃
大学基础化学课后习题解答
大学基础化学课后习题解答第一章 溶液和胶体溶液 第二章 化学热力学基础2-1 什么是状态函数它有什么重要特点2-2 什么叫热力学能、焓、熵和自由能符号H 、S 、G 、H 、S 、G 、θf m H ∆、θc m H ∆、θf m G ∆、θr m H ∆、θm S 、θr m S ∆、θr m G ∆各代表什么意义2-3 什么是自由能判据其应用条件是什么 2-4 判断下列说法是否正确，并说明理由。
（1）指定单质的θf m G ∆、θf m H ∆、θm S 皆为零。
（2）时，反应 O 2(g) +S(g) = SO 2(g) 的θr m G ∆、θr m H ∆、θr m S ∆分别等于SO 2(g)的θf m G ∆、θf m H ∆、θm S 。
（3）θr m G ∆＜0的反应必能自发进行。
2-5 和标准状态下，HgO 在开口容器中加热分解，若吸热可形成Hg （l ），求该反应的θr m H ∆。
若在密闭的容器中反应，生成同样量的Hg （l ）需吸热多少解：HgO= Hg(l)+1/2O 2(g)θr m H ∆=×= kJ·mol -1Qv=Qp-nRT= kJ·mol -12-6 随温度升高，反应（1）：2M(s)+O 2(g) =2MO(s)和反应（2）：2C(s) +O 2(g) =2CO(g)的摩尔吉布斯自由能升高的为 (1) ，降低的为 (2) ，因此，金属氧化物MO 被硫还原反应2MO(s)+ C(s) ＝M(s)+ CO(g)在高温条件下 正 向自发。
2-7 热力学第一定律说明热力学能变化与热和功的关系。
此关系只适用于：A.理想气体；B.封闭系统；C.孤立系统；D.敞开系统 2-8 纯液体在其正常沸点时气化，该过程中增大的量是：A.蒸气压；B.汽化热；C.熵；D.吉布斯自由能2-9 在298K 时，反应N 2(g)+3H 2(g) = 2NH 3(g)，θr m H ∆＜0则标准状态下该反应A.任何温度下均自发进行；B.任何温度下均不能自发进行；C.高温自发；D.低温自发2-10 298K ，标准状态下，金属镁在定压条件下完全燃烧生成MgO(s),放热。
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•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 的本性无关。
•2020/10/13
•1、蒸气压下 降
•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
•2020/10/13
•依数性的含义
•1.蒸气压下降 •2.凝固点降低 •3.沸点升高 •4.渗透压力
•ΔTf＝kf • bB
•ΔTb =kb• bB • = CBRT
•的数值与溶液中质点 的个数成正比
•第 4 章 酸碱解离平衡和沉淀溶解平 衡
•4.1 电解质溶液 •4.2 酸碱理论 •4.3 弱电解质的解离平衡 •4.4 缓冲溶液 •4.5 沉淀溶解平衡
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
水泥，
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：
• 在汽车、拖拉机的水箱（散热器)中加入乙二醇、酒 精、甘油等可使其凝固点降低而防止结冰。
• 利用凝固点下降，冰和盐的混合物可作冷冻剂。
• 利用沸点上升原理，工件处理时可以在高于水的沸 点的溶液中进行。
• 因为含杂质的化合物可以看作是一种溶液，因此有 机化学试验中常用测定沸点或熔点的方法来检验化 合物的纯度。
•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
•4.1 电解质溶液
• 电解质是一类重要的化合物。凡是在水溶液中或熔融状 态下能解离出离子而导电的化合物称为电解质，它们的水 溶液称为电解质溶液（electrolyte solution）。
• 电解质可分为强电解质与弱电解质两大类。在水溶液 中能完全解离成离子的电解质称为强电解质。在水溶液中 仅部分解离成离子的电解质称为弱电解质。电解质解离成 离子的过程称为解离（dissociation）。
• 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。
7•2020/10/13
•实验现象
• 物质
f
• •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
(℃)
0 -0.93 -0.94
• ⊿p = p*·xB= 2.338kPa×0.0089 = 0.021kPa
• p溶液= p*-⊿p = 2.338kPa - 0.021kPa = 2.317kPa
2•2020/10/13
•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。
•2020/10/13
•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 •冰 •溶液
•B
•ΔTf
•
Tf 273
•T (K)
4•2020/10/13
•几种溶剂的凝固点降低常数
• 溶剂
•
水
•
苯
• 醋酸
• 樟脑
•
萘
• 溴乙烯
•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
•[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。
491.0
5.80
• 乙醚
307.4
2.16
•2020/10/13
• 【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
B. H3PO4—HPO42D. H2PO4-—HPO42F. HPO42-—PO43-
•注意: 共轭酸碱对是不能单独存在的半反应。
• 酸1 碱2
• HCl + H2O • HAc +
H• 2HO2O + NH3 • H3O+ + OH-
•H2O + Ac• NH4+ + •HH2O+
• A1
B2 • 或
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
•2020/10/13
•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。
•2020/10/13
•4．溶液的渗透压
•渗透现象：
•Π
•溶
•溶
液
剂
•(a) 渗透现 象
•溶
•溶
液
剂
• (b) 渗透压
力
•通过半透膜发生表面上单方 面的扩散现象
•⑴ 产生条 件
•有半透膜
•膜两侧有 浓度差
•⑵ 渗透方向：从稀溶液 向浓溶液进行渗透。
1•2020/10/13
•达渗透平衡时溶液液面上的所加的额外压力： 渗透压。
•共轭酸
•共轭
• (2) 酸碱共轭关系
•HB
碱
•H+ + B-
• HB - B-
•酸
H+ + 碱
•共轭酸碱对 (conjugate acid-base pair)
•[练习1] 下列各组物质中属于共轭酸碱对的是(• A D F )
• A. H3PO4—H2PO4• C. H3PO4—PO43• E. H2PO4-—PO43-
• 能作酸的是 • H2S, HCO3-, NH4+, H2O
;
• 能作碱的是 • CO32-, HCO3-, H2O, OH- ;
• 又可作酸又可作碱的是 • HCO3-, H2O
;
• [练习3] 根据酸碱质子理论, 下列各组物质中,
• 全是酸的一组是(• C )；全是碱的一组是(• D )。
• (A) H2S、CO32-、HCO3-; (B) NH4+、H3O+、OH-; • (C) HAc、HS-、HCO3-; (D) H2O、CO32-、S2-
• 中和反应的实质是：H++OH -- ===H2O。
•无法解释NH3·H2O的弱碱
•无NH4OH
•局
性 •不适用于非水体系或无溶剂体
•限
系•NH3(g)+HCl( •苯 NH4Cl(
•性
•Hg+)不能单独存在于水溶液中s)
•4.2 酸碱理论
•4.2.1 酸碱质子理论
•1. 酸碱的定义
•凡能给出质子（H+）的物质称为酸。
•
cB=Π/RT=366/[8.314l·m-3
• =1.50×10-4mol·dm-3
• （2）设血红素的摩尔质量为M，
• 则1.50×10-4mol·dm-3=1.0g/M/0.1dm-3
•
M=1.0/1.50×10-4mol=6.7×104g·mol-1
酸2 碱1 •H3O+ + Cl•H3O+ + A•NcH- 4+ + OHH2O + H2O
• HAc + OH-
• H3O+ + NH3 •H+
A2
B1
• 根据酸碱质子理论, 酸碱反应的实质就是在两 个共轭酸碱对之间发生质子传递反应。
• [练习2] 根据酸碱质子理论, 试判断下列物质中:
• H2S, CO32-, HCO3-, NH4+, H2O, OH-
•束缚一部分高能水分
子
•P
•占据了一部分水的表
↓
面
•2020/10/13
•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 ）。
•即 ： •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。
•2020/10/13
•溶液的沸点升高
•是溶液蒸气压下降的直接结 果
6•2020/10/13
•P (k Pa)
•101.3