药学类无机化学

第一章 主要内容：
1.溶液的浓度 2.稀溶液的依数性
溶液
3.电解质在水中的存在状态
§2-1 溶液 溶液在我们日常生活中并不陌生，比如：啤 酒、白酒、牛奶等都是溶液。溶液在化学中非常 重要。因为绝大多数化学反应都需在溶液中进行。 那么，究竟什么是溶液？本章重点解决溶液的哪 些问题？ 本章将解决:1.溶液的定义及分类 2.溶液浓度的表示 3.溶解度原理 4.非电解质稀溶液的依数性
（2）影响溶解度的因素 Ⅰ 温度对溶解度的影响
a 固体、液体溶于液体
溶解过程是一个吸热过程，则升高T，S增大。
溶解过程是一个放热过程，则升高T，S降低。
当溶解过程中，水合热较大时，有可能使溶解
变成一个放热过程，升高温度溶解度降低。
温度对溶解度的影响可从溶解度曲线看出：以 溶解度为纵坐标，以温度K为横坐标所得的曲线：
B 2 V2 V1 B1
75% 1000m l V1 789.5m l 95%
5.溶解度原理
（1）相似相溶原理
限于理论水平的发展，至今我们尚无法预言气
体、液体、固体在液体中的溶解度。我们只能按相
似相溶原理来估计不同的溶质在水中的相对溶解度。
所以“相似相溶”原理的意思是：
100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 273
溶解度 g/100g水
硝酸钾 硫酸钠 氯化钠 硫酸铈
293
313 T(K)
333
353
KNO3 ： T↑ S↑ Ce(SO4)3 ： T↑ S↓ NaCl ： T对S影响不大 Na2SO4 ： 305.4K 以 下 为 Na2SO4 · 10H2O 的 S 曲 线 T↑ S↑ 305.4K 以 上 为 无 水 Na2SO4 的 S 曲 线 T↑ S↓。
Ⅱ 物质的量浓度：CB
定义：溶质B的物质的量除以溶液的体积， 用CB表示： 即： CB =nB / V
国际单位(SI): (mol/ m3)
常用单位:(mol/ dm3)或(mol/ L)
例1：怎样由浓HCl (12mol/L)配制0.10L,2.0 mol/L的盐酸溶液? （解题的关键是溶液内溶质的物质的量(mol)
Ⅲ
质量分数： wB
溶质的质量与溶液质量之比为该溶
质的质量分数，用wB表示。 即:w
B
=m溶质／m溶液
Ⅳ
摩尔分数: XB
混合物中，物质B的物质的量nB与混合物的总
物质的量之比n总叫物质B的摩尔分数, 用XB表示 。 XB=nB／n总 XA+XB = 1 混合物中各物质的摩尔分数之和为1。 XA=nA／n总
1 1
0.1074g 1 107.4 g L 3 110 L
（3）质量分数与物质的量浓度间的换算
B cB M B , B B cB M B B
B cB MB
例：计算98%的浓硫酸(密度=1.84g/ml) 的物质的量浓度。
不随稀释而改变 . 即 2.0mol/L 盐酸中 HCl 的 物质的量应等于所取浓HCl的物质的量） ∴ nHCl=0.10L×2.0 mol/L=0.2 mol 稀 HCl 中所含物质的量应等于所取浓 HCl 的物 质的量）
∴ 设取浓HCl体积为V 则：根据：CB=nB (mol)/V(L)
∴V=nB(mol)／CB(mol/L)

溶质 蒽 菲 萘 联二苯
mp（K） 491 393 353 342
X溶质 0.008 0.2结构相近、极性相近溶解度 大的原则。具有与气体溶质最为近似分子 间力的溶剂是最佳溶剂。且高沸点的气体 比低沸点的气体在同一溶剂中的溶解度大。 例：HCl气体较稀有气体易溶于水，而且随 着卤素原子序数增大，bp越来越高，卤化 氢在水中的溶解度增大。
4.溶液的稀释
浓溶液稀释成稀溶液时：
溶质的质量mB保持不变
B1 V1 B2 V2
cB1 V1 cB 2 V2
B1 V1 B 2 V2
溶质的物质的量nB保持不变 溶质的体积VB保持不变
例：配制1000ml 75%的医用酒精，需要95%的乙 醇多少毫升？
解： 已 知 B1 95%, B 2 75%,V2 1000m l 又 B1 V1 B 2 V2
因此，溶液既不是溶质和溶剂的 机械混合物，也不是两者的化合物。 严格的讲，溶解过程是一个物理化学 过程。
2.溶液浓度的表示方法： 把单位体积溶液中含溶质少量的溶
液叫稀溶液，反之叫浓溶液。溶液浓度
可以有很多种表示方法，以下介绍几种
表示方法。
Ⅰ 质量摩尔浓度：bB
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。 bB = nB /mA 国际单位(SI) :mol/㎏
解： B 98%, M B 98g m ol1
cB
1.84g m l B 98% 1.84g m l1
1
MB

98g m ol1
0.0184 m ol m l1 0.0184 m ol 1 18 . 4 m ol L 1 103 L
②气态溶液：所有的气态混合物均为气态溶液
例：空气
③固态溶液：各金属合金，H2 溶解在Pd中等形成
固态溶液。
溶液与化合物不同： ⅰ溶液中溶质和溶剂相对含量可以在一定范围内变动。 ⅱ溶质与溶剂形成溶液的过程中表现出化学反应的某些 特征：NaOH溶于水，放热；NH4NO3 溶于水，吸热酒 精溶于水，体积变小；苯与醋酸混合，体积变大。
B cB M B
例：1L NaHCO3 注射液中含50g NaHCO3，计算该
注射液的质量浓度和物质的量浓度。
解： mB 50g , V 1L mB 50g 1 B 50g L V 1L 又 M B 84g m ol1 , B cB M B 50g L 1 cB 0.60m ol L 1 M B 84g m ol
1.什么是溶液：
⑴定义：一种物质以分子、原子或离子状态 分散到另一种物质中所构成的均匀而又稳定 的体系叫溶液。 例如：白糖→水.糖水溶液， 食盐→水.盐水溶液； 酒精、汽油做溶剂，可溶解有机物构成 非水溶液。（溶液中，质量少的物质叫溶质， 质量多的物质叫溶剂。）
⑵溶液的分类 按组成溶液的溶质和溶剂分为三类： ①液态溶液: ⅰ 气态溶于液态：HCl气体溶于水， 将液态物质定为溶剂。 ⅱ 固态溶于液态：NaCl溶于水， 将液态物质定为溶剂。 ⅲ 液态溶于液态：乙醇溶于水， 将含量多的物质定为溶剂。
B也适用于溶液
Ⅵ
质量浓度：ρB
溶质B的质量mB与溶液的体积V之比。
SI单位：kg· m-3 常用单位：g· L-1， mg· L-1，μg· L-1。
问：6种浓度中受温度影响的浓度是？
3.浓度相互换算
（1）质量浓度与物质的量浓度间的换算
mB nB B ,c B V V mB nB mB B cB B cB nB 又 nB mB mB MB MB nB
溶质和溶剂在结构和极性上相似，因而分子间
的作用力的类型和大小相近，所以彼此互溶。
Ⅰ 液—液互溶
甲醇、乙醇各有一羟基（-OH），与H2O结构相
近，因此彼此互溶。
小分子醇～水，水～水，醇～醇分子间作用力 大致相等 ∴彼此互溶。
Ⅱ 固—液溶解
固体在液体中的溶解度也遵循结构极性相近互 溶的原理： 非极性或弱极性的固体易溶于弱极性或非极性 溶剂中，而难溶于极性溶剂（如水中）。
例如：一些离子型盐类在水中的溶解度大。
另外：固体的mp对其在液态溶剂中的溶解
度也有影响：
例298K时，I2～CCl4
Br2～CCl4
X(I2 )=0.011（摩尔分数） X(Br2 )无限溶于CCl4中。 预言：在同一溶剂中，低熔点的固体将比具有 类似结构的高熔点固体易溶解。
表：一些固体有机物在苯中的溶解度（298K） X溶质在饱和溶液中的摩尔分数。
§2-2 稀溶液的依数性 化合物水溶液能否导电，可区分非电解 质溶液和电解质溶液。 人们发现非电解质稀溶液的某些性质： 如蒸气压下降，沸点升高，凝固点降低和渗透 压，这些性质变化主要取决于溶质粒子数目的 多少，而与溶质本性无关，这一性质叫非电解 质稀溶液的依数性。而对于电解质溶液或非电 解质浓溶液，则变化规律有所不同。
25.3 ×105 50.7×105 101.3×105 202.6×105
亨利定律Henry：在中等压强时，气体的 溶解度与溶液上面气相中，该气体的分压 成正比。 Ci ：i种气体在溶液内的浓度 即: Ci = K Pi K ： 亨利常数 Pi ：第i 种气体在溶液上面的分 压 实例：打开瓶的啤酒、汽水，CO2气泡迅速逸 出液面，形成泡沫，当 CO2 散去后，饮料“淡 而 无味”了。
B
1
（2）质量分数与质量浓度间的换算
mB mB B , B m V m B V B m B B V m 又 V B B
例：已知10%NaCl溶液的密度为1.074g· ml-1,计 算该溶液的质量浓度。
解： B 10%, 1.074g m l1 又 B B B 10% 1.074g m l 0.1074g m l
=0.2mol／12mol/L=0.017L
结论：取12mol/L浓盐酸
稀释到0.10L
0.017L 加水
例 2 ： 10.00mLNaCl 饱和溶液重 12.003g, 将其 蒸干后得NaCl 3.173g，试计算该溶液的物质 的量浓度为多少？ 解：3.173gNaCl ： nB=3.173／(23+35.5) =3.173/58.5 =0.0542mol ∴该NaCl饱和溶液的 CB=nB／V =0.0542mol／(10.00X10-3) =0.0542mol／0.010L=5.42mol/L