第一章溶液和胶体
第一章溶液胶体
第一章溶液胶体提要1.基础知识⑴分压定律：p=p A+ p B+ p C+ …；p A=px A；p B=px B⑵理想气体状态方程：pV=nRT；R可以是8.314J·mol－1·K－1或8.314kPaL·mol－1·K－1⑶基本单元，在使用物质的量及其导出单位时，必须指明基本单元。
基本单元可以是分子、原子、离子、电子及其他粒子或者上述粒子的组合与分割。
⑷质量摩尔浓度：每千克溶剂中所含溶质的物质的量。
符号b B,单位mol·kg－1。
⑸稀释定律：同一物质的溶液，稀释前后，物质的量相等。
即c1V1=c2V2⑹一定温度下，液体和它的蒸气处于平衡状态时，蒸气所具有的压力叫做饱和蒸气压，简称蒸气压。
2.难挥发非电解质稀溶液的依数性(通性)，即：蒸气压下降(△p = p︒x B)，凝固点下降(△T b=K b·b B)，沸点上升(△T f =K f·b B)，及溶液具有渗透压(π = c RT，对于极稀溶液，c≈b B)。
蒸气压下降必然导致凝固点下降，沸点上升。
渗透压是所有溶液都具有的性质。
只要知道稀溶液的依数性其中的一种性质，就可以把其它性质计算出来。
3.由固态分散质分散在液态的分散介质中所形成的胶体分散体系，称为胶体溶液，简称溶胶。
其分散质颗粒直径在1～100nm之间。
溶胶为多相体系，故有一些特殊的性质。
作布朗运动时，整个胶团一起运动；电泳现象是带电的胶粒向异电荷电极的定向运动；电渗是扩散层反离子向其异电极的定向运动。
丁达尔效应是溶胶粒子散射光的现象。
溶胶是由无数胶团构成的，每个胶团的结构可用胶团结构式表示。
书写胶团结构式时要注意两点：一是胶团的内部构造。
胶核是核心，胶核外边是吸附层，胶核与吸附层组成胶粒，胶粒外是扩散层；二是电荷。
整个胶团是电中性的。
胶粒所带电荷必定与扩散层反离子所带电荷相等，但符号相反。
胶粒与扩散层之间的电位差，称为ζ电位。
无机化学基础知识
思考：0.4克氢氧化钠溶于水配成 100ml溶液，所得溶液的物质的 量浓度是多少？
质量摩尔浓度bB
溶质B的物质的量与溶剂的质量之比。
农 业 基 础 化 学
设某溶液由溶剂A和溶质B组成，则溶 质B的质量摩尔浓度为： 溶质 B 的物 质量摩尔浓 质的量mol － 1 度mol· Kg n
bB
B
溶剂A的质 ☆质量摩尔分数bB不受温度变化的影响 量Kg
农 业 基 础 化 学
• • • •
溶液的渗透压(Osmotic pressure)
渗透现象：
扩散现象 半透膜 渗透现象
农 业 基 础 化 学
在烧杯中装满清水， 不同的物质在接触时， 然后将一滴红墨水轻轻滴 彼此进入对方的现象，叫做 入清水中。开始时，红墨 水和清水间的界线分明， 扩散现象。也即由于粒子 但是它们逐渐就会混合均 （原子、分子或分子集团） 匀，变成一杯淡红色的水。
1~100
能穿过滤纸
<1
能穿过滤纸和半透膜
分散系的分类
分子、离子 分散系
胶体分散系 粗分散系
胶体溶液 高分子溶 低分子溶液 (分散质是 浊液（分散质是 液(分散质 （分散质是小分子） 是大分子) 分子的小 分子的大集合体） 集合体) 最稳定 农 业 基 础 化 学 很稳定 稳定 不稳定
电子显微镜不可见 超显微镜可观察其存在 一般显微镜可见
此式就是非电解质稀溶液的范特荷甫渗透 压公式－－溶液渗透压与溶液中溶质的浓度和 温度成正比，而与溶质的本性无关，故渗透压 也是溶液的依数性质。
＝CRT的重要意义
• 在一定温度下，溶液的渗透压与溶液的 浓度成正比， • 即与溶液中溶质的数目成正比，而与溶 质的本性无关 • 不论溶质微粒是小分子或大分子，只要 溶液中溶质粒子的数目相等，则渗透压 就相同
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）。
第一章溶液和胶体
[学生练习]
1 .在100ml水中，溶解17.1g蔗糖（C12H22O11)，溶液 的密度为1.0638g/ml，求蔗糖的物质的量浓度，质量
摩尔浓度。
• 解：（1)
V mB mA 17.1 100 110.1(m l)
1.0638
nB
mB
/
MB
17.1 342
0.05(m ol)
Δp＝ K bB
二、溶液的沸点升高
难挥发非电解质稀溶液的沸点升 高与溶液的质量摩尔浓度成正比， 而与溶质的本性无关。
Tb＝Tb-Tb=KbmB
式中为mB质量摩尔浓度， Kb为溶 的沸点升高常数。应用上式可以测
定溶质的摩尔质量Ｍ。
几种溶剂的Tb和Kb
溶剂 名称
水 苯 四氯 丙酮 三氯 乙醚
化碳
解:(1)先计算溶液浓度 查知樟脑的Tf=452.8K, Kf=39.7 bB = (0.115 / M) /(1.36×10-3)
(2) 再计算结晶的摩尔质量 ∵△Tf = Kf·bB
（452.8-442.6）= 39.7×0.115/(M×1.36×10-3) 解之得：M = 329 g/mol
XB＝nB/Ʃn XB组分B的摩尔分数，无量纲。
2．质量浓度
质量分数
溶质的质量mB与溶液的 体积V之比，称为质量浓
度，用符号ρB表示，其 表达式为
ρB＝mB/V 单位可用g·L—1、mg·L—1、 g·mL—1、ug·L—1等。
溶液中某种组分B的质量占 溶液总质量的百分数，其表 达式为
ωB＝WB/ƩW x100% XB组分B的质量分数，无量 纲。
c(B)
nB V
物理化学笔记(附例题)
用分析天平称取 1.2346g K2Cr2O7 基准物质，溶解后转移至 100.0mL 容量
瓶中定容，试计算 c(K2Cr2O7)和 c( 1 6 K 2 Cr2 O 7 ) 解：已知
m(K 2 Cr2 O 7 )＝1.2346g
M ( K 2 Cr2 O 7 )＝ 294.18g mol－1
1 －1 M (1 ＝ 49.03g mol－1 6 K 2 Cr2 O 7 )＝ 294.18g mol 6
表 1－2 类 型 粒子直径/nm ＜1 分散系名称 真溶液 分子、离子 分散系 分散系分类（二） 主要特征 最稳定，扩散快，能透过滤纸及半透 膜，对光散射极弱。 很稳定，扩散慢，能透过滤纸及半透 膜，对光散射极弱，粘度大。 稳定，扩散慢，能透过滤纸，不能透 过半透膜，光散射强。 不稳定，扩散慢，不能透过滤纸及半 透膜，无光散射 多 相 系 统 单 相 系 统
1 1 n( KMnO 4 ) ＝5n（5KMnO4） 5 5
可见，基本单元的选择是任意的，它既可以是实际存在的，也可以根据需要而人为设定。
1mol 物质的质量称为该物质的 “摩尔质量” ，符号为 M，单位为 kg·mol 1，常用单 － － 位为 g·mol 1。例如 1mol 12C 的质量是 0.012kg，则 12C 的摩尔质量 M(C)＝12 g·mol 1。 － 任何分子、原子或离子的摩尔质量，当单位为 g·mol 1 时，数值上等于其相对原子 质量、相对分子质量或离子式量。若用 m 表示 B 物质的质量，则该物质的物质的量为：
（3）NaCl 饱和溶液中
n( NaCl) ＝ 3.173g / 58.44g mol－1 ＝ 0.0542mol n(H 2 O) ＝ (12.003－3.173)g / 18g mol－1 ＝ 0.491mol
第一章 溶液和胶体
(见表1-5)
p11
说明稀溶液的△Tf ∝bB (即∝一定 量溶剂中所含溶质的微粒数),与溶质
种类和本性无关。
∴ △Tf 是一种依数性
【思考题1-2 】 若在273K时，将小块 冰投入糖水溶液，冰将发生什么变化？
答案 冰将溶化
【例1-2】 1%( g/ml)蔗糖(C12H22O11)溶液 的密度为1(g/ml)(蔗糖Mr=342), 计算该溶 液的沸点和凝固点。 解：先算溶液的质量摩尔浓度
③蒸气压的大小与容积大小及液体多少无关。
▲冰的蒸气压: 与冰(固相)平衡的水蒸气压力称
冰的饱和蒸气压,但较小。
升华 H2O(固) H2O(气)
凝华
(二)溶液的蒸气压下降
纯溶剂气—液平衡 溶剂分子
(二)溶液的蒸气压下降
纯溶剂气—液平衡 溶剂分子
溶液气—液平衡 难挥发溶质微粒
(二)溶液的蒸气压下降
A 溶剂 B 溶质
∴p =p0(1-xB) = p0-p0xB
p0 - p = p0xB
(1-10)
p9
△p = p 0xB
~拉乌尔定律 表达式之一
(1-11)
表示在一定温度下,难挥发非电解质
稀溶液的△p∝xB
拉乌尔定律(Law of Rault)
△p = p 0xB (表达式之一)
(1-11)
稀溶液中 xB =
nB=
mB
MB
当以g·mol-1为单位时，
原子：MB=Ar (Ar为相对原子质量） 分子：MB=Mr (Mr为相对分子质量）
n(1/nM)=n n(M)
(二）物质的量浓度
●符号： cB
●定义式：
cB =
nB V
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
15
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
8
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
2024/9/30
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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
第一章 溶液和胶体
水的凝固点:0º C
加入溶质
Δtf = Kf · bB B
A C
海水0º C时是否冻结？ 溶液凝固点Tf下降
611
Tf 0
t/º C
42
溶液凝固点降低的应用
1、溶质相对分子量的计算
mB t f K f bB K f M B mA
mB MB K f mAt f
2、致冷剂
43
溶液组成的表示方式
3
化学研究的目的
科技发展的基本考虑 人类生存 化学的作用
20世纪初、化学提供肥料（合成
氨）合成纤维和其它高分子材料， 石油化工产品。 人类生存质量 化学创造了许多饲料和肥料添 加剂，食品添加剂，生产更多、 更可口食物；创造了许多功能 材料；创造了许多药物和诊断 方法，战胜和消灭了某些疾病。
20世纪末资源问题？环境问题？
36
稀溶液的通性
溶液的性质
稀溶液的依数性
条件：稀溶液、 难挥发的非电解质溶质 与溶质的本性无关， 只与溶液的浓度 （粒子 数目）有关
溶液的渗透压
溶液的蒸气压
溶液的沸点 溶液的凝固点
37
1. 溶液的蒸气压
1）纯水的蒸气压
蒸发：水分子从液态 气态 凝聚：水分子从气态 液态
水的饱和蒸气压
平衡时：蒸气压不变 蒸发速度＝凝聚速度 温度高蒸气压大
• 分析化学的定义
分析化学(Analytical Chemistry)是人们 获得物质化学组成和结构信息的科学
• 分析化学的任务
1. 定性分析 —— 鉴定物质的化学组成(或成 分),如元素,离子,原子团,化合物等,即"解决物 质是什么的问题". 2. 定量分析 —— 测定物质中有关组分的含 量,即"解决物质是多少的问题". 3. 结构分析 —— 确定物质的化学结构,如分 子结构,晶体结构等.
[无极及分析化学]各章知识点
![[无极及分析化学]各章知识点](https://img.taocdn.com/s3/m/6a2d240a16fc700abb68fc25.png)
3．掌握运用盖斯定律进行化学反应自由能变（参 考状态单质的标准摩尔自由能 = 零、反应自由能 由物质的生成自由能求得）。 4．掌握利用反应焓变、熵变、自由能变等热力学、 数据判断化学反应的方向、反应自发进行的温度 （低温、高温、任何温度）、反应是否自发可用温 度来调整。
5．掌握标准反应平衡常数的表达、利用已知 反应平衡常数求其他反应的平衡常数。 6．掌握化学平衡的移动；掌握标准自由能变 与标准平衡常数之间的换算；浓度、压力、温 度对化学平衡的影响。
第二章 化学反应的一般原理
一 、基本概念 5．化学反应速率（化学反应速率的概念、化学反 应速率方程式、反应速率（碰撞、过渡态）理论、 活化能、温度、催化剂对反应速度的影响） 6．化学反应条件的优化
二 计算
1．掌握运用盖斯定律进行化学反应焓变的计 算（参考状态单质的标准摩尔生成焓=零、反应 焓由物质的生成焓或燃烧焓求得） 2．熵（熵的变化规律、反应或过程前后熵的 变化）
二 、计算 1．分步沉淀 2. 定量分离的条件 3. 沉淀的溶解的平衡计算
第六章 氧化还原平衡与氧化还原滴定法
一、基本概念（术语） 1．电极电位 （条件、标准）。 2. 原电池写法（给定化学反应式能分解成正、 负极，并写出原电池的表示式）。 3. 判断氧化和还原反应进行的方向（用标准电 极电位的判断）。 4. 氧化和还原反应的平衡常数。
14. 共价键的特点共价化合物的特点 15．共价键的类型 16 . 杂化轨道和化合物的构型 17. 分子间的力（色、取、诱及氢键 18. 离子的极化 （极化力和变形性、对 晶体键型的影响、对化合物的影响）
第八章
配位化合物与配位滴定
一．基本概念（术语） 1．配合物的组成和命名 2. 配合物中心离子的杂化轨道类型 3. 内轨和外轨配合物,内轨和外轨配合物 合物与磁矩的关系. 4. 高自旋、低自旋配合物 5. 配合平衡的移动（酸度、沉淀、氧化 还原其的影响）
第一章 气体 溶液 胶体
第一章气体、溶液和胶体一、气体：理想气体状态方程：PV=nRT=m/M·RT p=101.03kpa（高温低压）R=8.314J/mol·k摩尔气体常量Pa·m3/mol•k或kPa•L/mol•k 题目上有温度和压强，就常用此方程。
应用1.求容器中气体的质量。
2.求容器的体积。
理想气体分压定律：Pi=ni/v·RT=PXi求用排水法收集的气体，干燥后的体积？解：已知温度、总压强、水蒸气压强、收集到的气体体积。
由P总压=P气体+P水蒸气得P气体，在代入PV=nRT，n由题可以求出，最后得出v。
溶液：浓度的表示方法：①质量分数W B=m B/m总②质量浓度ρ=m/V 单位g/L③物质的量浓度C B=n B/v=ρw B/M B=1000ρw B/M B④质量摩尔浓度b B=n B/m A 单位mol/kg⑤物质的量分数x B=n B/n总溶液的依数性：①蒸气压下降：△P=K P·b B②凝固点下降（最适合摩尔质量测定）：△T f=K f·b B 应用：测定除蛋白质等高分子物质外的溶质的摩尔质量。
③沸点升高：△T b=K b·b B④渗透压升高：π=c B RT≈b B RT（对于稀溶液）应用：测生物大分子的相对分子质量。
3%的Nacl溶液渗透压接近1.0mol/kg葡萄糖溶液。
求溶液蒸气压（下降）？解：△P=K P·b B=Kp·n B/m A，再加上原来蒸气压。
已知蒸气压、凝固点、沸点的变化值，求溶质的质量分数？解：由变化值就可求出b B，由b B=n B/m剂，得m B=n B·M B=b B·m剂·M B（m剂已知，或默认1kg），W=mB/（mB+m剂）·100%知凝固点求沸点？解：对于难挥发非电解质的水溶液，由于纯水溶液的凝固点是0度，又已知溶液的凝固点，故可得凝固点下降值△T f，由△T f=K f b B可求b B，再代入沸点升高△Tb=K b b B可求△T b，因为水的沸点为100度，加上△T b即为溶液的沸点。
第一章 溶液和胶体
Tb Tb Tb* Kb b
Tb* 为纯溶剂的沸点； Tb 为溶液的沸点 Kb：溶剂沸点上升常数，决定于溶剂的本性。与溶剂的摩尔质量、沸 点、汽化热有关。 Kb：溶液的浓度m = 1 mol · kg-1时的溶液沸点升高值，其单位是 ℃·kg·mol-1或K·kg·mol-1。
从蒸气压曲线上看沸点升高
例题
例4: 计算由1.00g CO(NH2 )2 尿素溶于48.0 g水所 配成溶液的质量摩尔浓度？ 解： CO(NH2 )2摩尔质量M=60.0g/mol nB=1.00g/60.0(g/mol)=0.167mol
n[CO( NH 2 ) 2 ] 0.167 b[CO( NH 2 ) 2 ] 0.348m ol/ kg 3 m( H 2 O) 48.0 10
二、 理想气体状态方程式
理想气体：忽略分子的大小和分子间的作用力 理想气体状态方程：pV= nRT
R：摩尔气体常数，8.315 Pam3 mol-1K-1； kPaLmol-1K-1 ；Jmol-1K-1
实际气体处于低压（低于数百千帕）、高温（高于 273K）的情况下，可以近似地看成理想气体。 气体状态方程式的另一些形式：
质量摩尔浓度（mol/kg）
溶液中溶质B的物质的量n除以溶剂的质量m，单位为kg， 称为溶质B的质量摩尔浓度，用符号bB表示，单位是mol·kg1 。表达式为：
nB bB (m ol/ kg) mA
nB m bB mA M B mA
在1000g溶剂中含溶质的物质的量；质量摩尔浓度与体积无 关，故不受温度改变的影响。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。 若溶液是稀的水溶液，则： c B bB
第一章胶体和溶液ppt课件
p
纯水
0.1mol/Kg糖水
1/16/2020
1 纯溶剂
2 溶液
第20页
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0.5 mol/Kg糖水
t
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总目录
（3）拉乌尔定律
1887年，法国化学家Raoult从实验中归纳出一个经验定律：一 定温度下,在难挥发非电解质稀溶液中,溶液的蒸气压等于纯溶 剂蒸气压乘以溶液中溶剂的物质的量分数xA,用公式表示为：
二、分散系组成：分散质＋分散剂 三、分散系分类 ：
1、按照分散质粒子直径大小 2、按照分散质和分散剂的聚集状态
1/16/2020
第2页
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总目录
按照分散质粒子大小
类型
粒子直径 名 称
主要特征
分子、离子分散 系
胶体分散系
粗分散系
<1nm 1-100nm >100nm
真溶液 (如:NaCI
溶液)
第8页
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总目录
2、质量摩尔浓度
在1000克溶剂中所含有溶质的物质的量， 用 bB表示 。 (1) 公式: bB= nB/mA (2) 单位: mol/kg
(3)其中：nB为物质B的物质的量； mA为溶剂的质量。
注意：溶剂的质量随温度不会发生变化。所以同 一溶液在不同温度的地区其bB相同。
p p*xA
如果溶液中只有A，B两个组分，则:xA+xB=1
p=p*(1-xB)
Δp＝p*- p＝p* xB
拉乌尔定律也可表示为：在一定温度下，难挥发非电解质稀
溶液的蒸气压下降(Δp),与溶质的摩尔分数(xB)成正比。 p*： 纯溶剂的蒸气压 p ： 难挥发非电解质稀溶液的蒸气压
医用化学基础知识
《医用化学基础》复习题第一章溶液和胶体一种物质分散在另一种物质中形成的体系，称分散系。
被分散的物质，称分散相，容纳分散相的物质，称分散介质。
产生渗透现象的原因是什么？由于半透膜具有只允许溶剂分子通过而不允许其他物质分子通过的特性，当用半透膜将溶剂与溶液隔开时，溶剂分子可向膜两侧自由渗透，而溶质分子通不过半透膜。
这时单位体积内溶剂分子数目多的溶剂将有较多的溶剂分子进入溶液，而溶液中只有较少数目的溶剂分子进入溶剂一侧。
综合作用的结果是造成溶剂分子进入溶液。
等渗以正常人血浆的渗透压280～320mmol·L-1为标准，低于280 mmol·L-1为低渗溶液；高于320 mmol·L-1的为高渗溶液。
医学常识：外科消毒用的乙醇浓度是75%？因为含有甲醇，工业酒精为什么不能做饮用酒？血糖通常指血液中的是葡萄糖？机体溶胀能力下降是老年人产生很多皱纹及血管硬化的原因之一；生物标本防腐剂“福尔马林”的成分为40%甲醛水溶液；溶液的渗透压是溶液的性质，不是半透膜存在时才存在；临床上常用的等渗溶液有9g·L-1NaCl，50g·L-1葡萄糖，9g·L-1乳酸钠，12.5g·L-1NaHCO3等等。
3．临床上大量输液的基本原则是应用等渗溶液。
溶血是指红细胞（红血球）因各种原因造成细胞膜破裂，细胞内容物溶出的现象。
引起溶血的原因之一是渗透压的问题。
解释：临床为病人大量输液时，为什么要用等渗溶液？答：血液具有一定的渗透浓度，但在血液中注入大量的低渗溶液时，稀释了血液，使其渗透浓度大大下降，这时血液中的水分子将会通过细胞膜向红细胞内渗透，而使血红细胞膨胀，甚至破裂；反之，若向血液中注入大量的高渗溶液时，将使血液渗透浓度大大升高，这时红细胞内液的水分子又将会通过细胞膜向血液中渗透。
上述两种情况，严重时都可危及生命，所以临床为病人大量输液时，应该用等渗溶液。
第一章 溶液与胶体溶液
医用化学
化学工业出版社
高职高专“十一五”规划教材 医用化学
学习目标
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；掌握表面张 力的概念。
2.熟悉渗透浓度的概念、胶团结构及胶粒带电情况。 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。
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高职高专“十一五”规划教材 医用化学
第三节
溶胶和高分子化合物溶液
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）。 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。
0.278 m ol L1 278 m m ol L1 0.308 m ol L1 308 m m ol L1
cos , NaCl 2 cNaCl 2
278mol·-1，9g·-1生理盐水溶液的渗透浓度为 L L 308mol·-1。 L
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高职高专“十一五”规划教材 医用化学
在暗室中用一束强光投射到溶胶上，从光束的垂直 方向上可以清楚地观察到一条光带，这是溶胶的丁 达尔效应。丁达尔效应是光的散射现象。
NaCl
m NaCl 0.90g -1 9gL V 0.10L
答：生理盐水的质量浓度为9 g·-1。 L
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三、质量分数和体积分数 质量分数是指溶液中溶质质量mB与溶液质量m 之比，符号为ωB。即：
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 ）
溶液及胶体(第一章)
稀溶液依数性4---渗透压
h
纯溶剂 蔗糖溶液 纯溶剂 蔗糖溶液
达到渗透平衡 Π V ＝ nRT 电解质溶液
施外压达到渗透平衡 Π ＝cRT Π ＝ icRT
式中单位:
当溶液很稀时 Π ≈bRT
Ｒ/8.314 KPa·L·K-1 ·mol-1， cB/mol · L-1, Ｔ/K, Π /KPa
解
1.86 K.kg.mol-1´ 0.000638 kg M (CON2 H4 )= 0.250 kg´ 0.079 K =0.060 kg.mol-1 =60 g.mol-1
M r =60g / mol
电解质稀溶液的依数性行为
Δp = i K b ΔTb = i Kbb ΔTf = i Kfb
K取决于溶剂本性及T,与溶质本性及浓度无关
对于稀溶液
p K c
稀溶液的 P 与溶质的质量摩尔浓度成正比
例1：已知293K时水的饱和蒸气压为2.338 kPa，将6.840 g蔗 糖(C12H22O11)溶于100.0 g水中，计算蔗糖溶液的质量摩 尔浓度和蒸气压 。M蔗糖=342.0g/mol
高渗溶液： cos
＞320 mmol·L-1
等渗溶液： cos 280 ~ 320 mmol· L-1 低渗溶液 ：cos ＜280 mmol· L-1
例4 计算补液用50.0 g· L-1葡萄糖溶液和9.00 g· L-1 NaCl溶液 (生理盐水)的渗透压。已知：葡萄糖(C6H12O6)的摩尔质量 为180 g· mol-1，NaCl的摩尔质量为58.5 g· mol-1 解
蒸发
凝聚
液体的蒸气压p
p与液体的本性有关
温度升高，p增大
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
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加入电解质 ① 哈迪-叔尔采规则：
电解质负离子（或正离子）对正溶胶（或负溶胶）起主要的 聚沉作用，且聚沉能力随离子价数的增加而显著增加。
例如：对负溶胶 KCl< MgCl2<AlCl3 （聚沉能力）； 聚沉值则相反。 15
使一定的溶胶在一定的时间内开始聚沉所需的电解 聚沉值 质的最低浓度称为聚沉值。单位： m mol ·L-1
B、C3H8O3
C、C6H12O6
D、C12H22O11
Tf
(小）
Tf
0
kf
bB
Tf
0
kf
mB
/ M B (小) 1Kg
20
7、硅酸溶胶电泳时发生运动的粒子是 （ C ）
A、胶团
B、胶核
C、胶粒
D、电位离子
8、将等体积0.01mol·L-1KCl溶液与0.08 mol·L-1AgNO3溶液混合制备AgI溶胶， 下列哪种电解质对溶胶聚沉能力最大 （ C ）
FeOCl FeO Cl
胶团结构 { [ Fe (OH)3]m • n FeO+ • (n - x) Cl-}x+ • xCl13
As2S3溶胶
胶团结构
2H3AsO3 + 3H2S
As2S3 + 6H2O ,
H2S (过量）
H+ + HS-
2H+ + S2-
[(As2S3)m ·nHS- ·(n-x)H+]x- ·xH+
C、776
D、194
bB R T
Tf kf
R T
0.56 8.314310 776(Kpa) 1.86
11、0.345g硫溶于21.5gCS2中，沸点比纯溶剂的沸点高0.121K，则硫在CS2
中的分子式（CS2的沸点升高常数为Kb=1.93 K·kg·mol–1） （ D ）
从而制成溶胶。
3、溶胶的性质
光学性质 ～丁达尔效应
胶粒对光的散射
利用丁达尔现象可以鉴别溶液和胶体 10
动力学性质 ～布朗运动 改变方向、改变速度的不规则运动
布朗运动
1、 胶粒本身的热运动
产生的原因： 2、分散剂分子对分散质粒子的不断撞击
电学性 质
电动现象
电 泳 在外加电场作用下，胶体粒子在分散剂
中作定向移动。
A、中性
B、正
C、负
D、无法判断
AlCl3聚沉值最小，聚沉能力最大，且铝离子为+3价，即对负离子起聚沉作用 21
10、测得人体血液凝固点降低ΔTf = 0.56，则在体温37℃时的渗透压（KPa）
为（水溶液的凝固点下降常数为Kf = 1.86 K·kg·mol–1 ） （ C ）
A、1776
B、288
分散系中被分散的物质称为分散质（或分散相），分散分 散质的物质称为分散剂（或分散介质）.
胶体不是一类特殊的物质，而是几乎任何物质都可能存在 的一种状态，是由一种物质高度分散在另一种物质中所形成 的多相体系。
9
2、溶胶的制备 分散法 将大颗粒研碎到胶粒大小的方法。 凝聚法 使真溶液中的分子或离子凝结成胶体粒子的大小，
A、S
B、S3
C、S4
D、S8
Tb
kb bB
0.121 1.93 0.345 / M sx 21.5 /1000
M sx
256
256 32
8
12、在温度为374K时，水沸腾的压力应该是 （ C ）
A、101KPa B、10.1KPa C、略大于101KPa D、略小于101KPa
A、1：1
B、3：1
C、1：3
D、2：1
Tf bB尿素 M B葡萄糖 180 3 :1
T f
bB葡萄糖
M B尿素
60
6、用等质量的乙醇（C2H5OH）；甘油（C3H8O3）；葡萄糖（C6H12O6）；
蔗糖（C12H22O11）做防冻剂。防冻效果最理想的是 （ A ）
A、C2H5OH
A、MgSO4
B、AlCl3
C、K3[Fe(CN)6]
D、NaCl
AgNO3过量，正溶胶，负离子起主要聚沉作用，且价数越高，聚沉能力越大。
9、下列电解质对某溶胶的聚沉值（m·mol·L-1）分别为C（Na2SO4）=300， C（NaNO3）=590，C（MgCl2）=50，C（ AlCl3）=1.5。则该溶胶的胶粒 的 电性是 （ C ）
7、现有0.01 mol·L－１的AgNO3溶液和0.0 1的KI溶液，在下列四种条件下， 能否形成AgI溶胶？若能形成溶胶，写出胶团结构
(1) 两种溶液等体积混合
不能
(2) 混合时一种溶液体积远超过另一种溶液
不能
(3) AgNO3溶液体积稍多于KI溶液 (4) KI溶液体积稍多于AgNO3溶液
[（AgI）m ·n Ag+ ·(n-x)NO3-]x+ ·xNO3-
24
9、为防止水在仪器中结冰，可加入甘油（C3H8O3）以降低凝固点若需将 冰点降至-2.0℃，需在100克水中加入甘油 9.9 g
三、计算题
1、0.5 mol乙醇溶于500 g水中所组成的溶液，其密度为0.992 g·mL－1，试用 物质的量浓度，质量摩尔浓度，物质的量分数和质量分数来表示该溶液的组 成。（水的摩尔质量为18 g·mol－1，乙醇的摩尔质量为46 g·mol－1）。
升高温度，降低吸附作用， 使溶胶碰撞而聚沉。 Nhomakorabea相互聚沉现象
带相反电荷的溶胶相混合，也会产生聚沉。
17
习题
一、选择题
1、在100ml 3mol·L-1H2SO4溶液（d=1.187g·mL-1）中准确取出10mL放入一干 烧杯，则烧杯中溶液的物质的量浓度和质量百分比浓度分别为
（C）
A、6mol·L-1；2.49％
P P0 P KP bB
其中，P 为溶液的蒸汽；P0为纯溶剂的蒸汽压；KP 为蒸汽压
下降常数，仅与溶剂和温度有关。
2、溶液的沸点上升
Tb Tb0 Tb Kb bB
T [273 .15 t0C](K )
其中， K b 为沸点升高常数，仅与溶剂的本性有关。
5
3、溶液的凝固点下降
高渗溶液，渗透压低的称为低渗溶液，渗透压相等的称为等
渗溶液。
CB RT bB RT
当溶液很稀时，CB bB
R ：气体常数 8.314 kPa ·L ·mol-1.K-1 T ：热力学温度（绝对温度）
7
备注
理想气体状态方程式：
pV = nRT
R --- 摩尔气体常量
在标准状态下，P =101.325 kPa, T = 273.15 K
物质的量浓度与质量分数可以相互换算：
CB
1000 B
MB
2
3、质量摩尔浓度
bB
nB 1Kg溶剂
mB M B mA
1000 (mol
Kg 1)
bB 比CB 更准确，因为温度的变化只影响体积，不改变质量!
4、摩尔分数（或物质的量分数）
对于双组分溶液：
xA
nA nA nB
聚沉值大，表示该电解质的聚沉能力小，聚沉值与聚沉能 力成反比。
② 感胶离子序： 同价反离子的聚沉能力因其离子的大小不同而略有差异。 顺序为：Li+< Na+ < K+ < Rb+ < Cs+ ； Mg2+ < Ca2+ < Sr2+ < Ba2+ ; Cl- > Br- >NO3-> I16
温度的影响
n =1.0 mol时, Vm = 22.414 L
R
pV nT
101.325KPa 22.414L 1.0mol 273.15K
=8.314 kPaL-1K-1mol-1
= 8.314 JK-1mol-1
8
三、胶体 1、分散体系
把一种或几种物质的细小粒子分散在另一种物质中所形成 的体系称为分散系
胶核 电位离子
反离子 反 离 子
吸附层
扩散层
胶粒（带电体）
胶团（电中性体）
12
m — 表示形成胶核的物质分子数； n—表示被胶核吸附的电位离子数； x— 表示扩散层中的反离子数；（n–x）—表示进入吸附层的反离子数。
Fe(OH)3溶胶 主反应：FeCl3+ 3H2O = Fe(OH)3+3HCl 副反应: Fe(OH )3 HCl FeOCl 2H2O
xB
nB nA nB
xA xB 1
3
二、稀溶液的依数性 特点：与溶液的浓度有关而与溶质的本性无关，当溶液很稀时
表现出明显的定量规律。 1、溶液的蒸汽压下降
拉乌尔定律： 在一定的温度下，难挥发的非电解质稀溶液的蒸气压，
等于纯溶剂的蒸气压乘以该溶剂在溶液中的摩尔分数。
4
数学表达式： P P0 xA
A、6.18
B、16.67
C、206
D、3
mNa2CO3
200
1.038 3%
6.228 ( g )
mNa 2CO3 10 H 2O
6.228 286 106
16.8(g)
3、5％乙二醇（分子量62），5％葡萄糖（分子量180）它们的蒸汽压 （B） A、前者大于后者 B、前者小于后者 C、两者相等 D、无法比较
其他
例：50ml 0.1mol·L-1的AgNO3 和25ml 0.25mol·L-1的 KI溶液混合制备AgI溶胶，写出胶团结构。