听课课件]基础化学第一章溶液和胶体

M=2.76g/（20×10-3kg×0.15mol· -1）=90 kg
答：甘油的分子量为92。
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四、溶液的渗透压（II）
（一）渗透现象和渗透压力
1. 渗透现象
产生渗透现象的条件： （1）必须有半透膜存在; （2）半透膜两侧相同体积的液体中水分子数目不相等
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（二）渗透压力与浓度、温度的关系 1886 年，荷兰理论化学家 Van’t Hoff 归 纳出非电解质稀溶液渗透压力与浓度、温 度之间的关系。
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[知识拓展]
分散质
气 气 气 液 液 液
九种分散系的实例
分散剂
气 液 固 气 液 固
实例 ຫໍສະໝຸດ Baidu气
啤酒泡沫、汽水 泡沫塑料、面包 云、雾 牛奶、酒精的水溶液 珍珠 烟 、 灰尘 泥水 合金、有色玻璃
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固
固 固
气
液 固
第二节 稀溶液的依数性
难挥发非电解质稀溶液的某些性质与溶质的性 质无关，只取决于其中所含溶质粒子的浓度，稀溶 液的这些性质叫做“依数性”。 稀溶液的依数性主要包括： 一、蒸汽压下降 二、沸点升高 三、凝固点降低 四、渗透压
II = cB R T
T 绝对温度,单位为K cB 物质的量浓度，单位为mol/L R 气体常数，数值为8.314kPa· 3/K· Ho m e dm mol
例3. 人的血浆在272.44K结冰,求在体温310K的渗透压。
解：∵△Tf ≈ Kf×mB ∴（273.0-272.44）K= 1.86K· mol-1·mB kg· mB = 0.56K/1.86K· mol-1 kg·
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一、溶液的蒸气压下降
定义 在同一温度下，溶液的蒸汽压比纯溶剂的 蒸汽压低，纯溶剂蒸汽压与溶液蒸汽压的差值叫 做溶液的蒸汽压下降。 蒸汽压下降是因为溶剂的部分表面被溶质所 占据，在单位时间内从溶液中逸出液面的溶剂分 子数相对减少，达平衡时，溶液的蒸汽压必然低 与纯溶剂的蒸汽压。
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例3.将23克无水乙醇溶于500克水中，溶液的密度d为 0.992克/毫升，求（1）物质的量浓度。（2）质量摩尔浓 度。 解（1）根据nB=W质/MB，W=W质+W剂
nB V = W质/MB 23g/46g/ = mol (23+500)g/(0.992g/Lx103)
cB=
=
(w质+w剂)/d
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2. 物质的量浓度 1L溶液中所含溶质B的物质的量，称为物质的量 浓度．用符号cB表示， 即 cB＝ nB/V 式中：nB为物质B的物质的量，单位为mol；V为 溶液的体积，单位为L或dm-3。浓度的常用单位 为mol·—1 或mol· -3 。 L dm
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3．质量摩尔浓度 1kg溶剂中所含溶质B的物质的量，称为溶质B 的质量摩尔浓度，用符号mB，其数学表达式为 mB＝nB/W剂 式中：mB为质量摩尔浓度，单位mo1· —1 ； nB kg 为物质B的物质的量，单位为mol；W剂为溶剂的质 量(kg)。由于物质的质量不受温度的影响．所以 溶液的质量摩尔浓度是一个与温度无关的物理量。
三、溶液的凝固点下降（熟练掌握）
（ΔTf） 凝固点：当物质液相蒸气 压与固相的蒸气压达相等，且 能平衡共存时的温度。 水 == 冰（273K、101Kpa蒸气 压/Pa)。溶液的凝固点降低与 溶液的沸点升高一样是蒸气压 下降的结果，所以溶液的凝固 点降低也与溶液的蒸气压下降 成正比。
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即难挥发性电解质溶液的凝固点降低与溶液的 质量摩尔浓度成正比，数学表达式为： △Tf = Kf×mB
式中△Tf 中是溶液凝固点降低的值，单位为K； mB是质量摩尔浓度，单位为mol/kg； Kf是溶剂的 凝固点降低常数，单位为K· mol-1 。 只与溶剂 kg· 的本性有关。
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例2.将2.76克甘油溶于200克水中,测得凝固点下降值为 0.279K,试求甘油的分子量。 解：先计算溶液浓度mB △Tf=KfmB mB=△Tf/Kf=0.279K/1.86K· mol-1=0.15mol· kg· kg-1 mB=nB/溶剂质量=2.76g/M/20×10-3kg=0.15mol· -1 kg
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几种溶剂的Tb和Kb
溶剂名称 水 苯 四氯化碳 丙酮 三氯甲烷 乙醚
Tb’(K) Kb(K· mol-1) kg·
373.15 0.512
353.35 2.53
351.65 4.88
329.65 1.71
334.45 3.61
307.55 2.02
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例1. 将 1.09g 葡萄糖溶于20g水中, 所得溶液的沸点升 高了0.156K, 求葡萄糖的分子量。 解: 先求出mB.
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四、溶液浓度之间的相互换算（重点）
1.溶质的质量=溶质的物质的量浓度（cB）ⅹ溶液体积 （V）ⅹ摩尔质量（M） 2.溶质的质量=溶液体积（V）ⅹ溶液密度（d）ⅹ质 量百分浓度 3.溶质物质的量=（溶液体积ⅹ溶液密度ⅹ质量百分 浓度）/摩尔质量 注意：溶液密度常用d表示，单位为g/cm3或kg/L
0.948mol/L
(2) mB=nB/W剂=
23g/46g/mol =1mol/Kg 500/1000kg
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例4 0.5mol C2H5OH溶于2mol水中，求乙醇的物质的量分 数。 解： xB=nB/(nA+nB)= 0.5mol/(2+0.5)mol=1/5
答：乙醇的物质的量分数为1/5。
△Tb=KbmB
mB= △Tb/Kb=0.156K/0.512K· mol-1=0.305mol· -1 kg· kg
mB=nB/溶剂质量=1.09g/M/20×10-3kg=0.305mol· kg-1
M=1.09g×103/20kg· kg-1=179 mol·
答：葡萄糖的分子量是179.
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2.称取某中药提取物结晶0.115g溶于1.36g樟脑中, 测得凝固点为442.6K,计算此结晶的摩尔质量。已 知纯樟脑的凝固点为452.8K，Kf为39.70K· mol-1 kg·
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例4 已知硫酸溶液的物质的量浓度为bmol· -1，密度为dg· L cm 3,则该溶液的质量百分比浓度是（ ）。 ① 1000b/98dⅹ100% ② 98d/1000bⅹ100% ③ 1000d/98bⅹ100% ④ 98b/1000dⅹ100%
解：假设溶液体积为1L，那么 wB=W质/W溶液=(1Lⅹ bmol· -1ⅹ98g· -1)/(1Lⅹ dkg· L mol L 1)=98bg/1000dg=98b/1000dⅹ100%
3.
分类：固态溶液，如合金；液态溶液，如食盐水、糖 水；气态溶液，如空气。
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三、溶液浓度的若干表示方法（重点掌握）
1．质量百分比浓度（wB） （1）定义：每100个质量单位（例如100g） 溶液中所含溶质的质量，即质量百分比浓度。用 符号wB， 即wB=W质/（W质+W剂） （2）ppm、ppb 1ppm=1mg/kg=1×10-6 1ppb=1ug/kg=1×10-9
答：该溶液的质量分数为9.1%。
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例2 如何配制500mL，1mol· -1的硫酸镁溶液？(MgSO4· 20) L 7H 解： cB＝ nB/V ＝ W质/M/V ＝1mol· -1 L W质＝1mol· -1×246.5g/mol×0.5L L ＝123.25g 答：准确称取123.25gMgSO4· 20,溶于100mL蒸馏水，然后 7H 定容至500mL。
溶液的蒸汽压下降
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二、溶液的沸点升高（熟练掌握）
拉乌尔定律：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=KbmB 式中△Tb为沸点升高值，单位为 K；mB 为质量摩尔浓度，单位为 mol/kg；Kb为摩尔沸点升高常数， 单 位 为 K· mol-1 。应 用 上 式 可 kg· 以测定溶质的摩尔质量Ｍ。
当溶液很稀时 cB ≈ m B ∵ II =cBRT ≈ mBRT II≈( 0.56K/1.86K· mol-1)×8.314kPa· 3· kg· dm mol 1· -1×310K=776kPa K 答:在体温310K的渗透压为776kPa.
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[学生练习]
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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。
第一章 溶液和胶体
第一节 第二节 第三节
溶液 稀溶液的依数性 胶体
[教学目标]
1.了解分散系概念，重点掌握溶液浓度的重要表示方法 （物质的量浓度、质量摩尔浓度、质量百分比浓度、 摩尔分数）；
2.了解稀溶液通性，熟练掌握用相关公式对稀溶液进行 计算；
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第一节 溶液
一、分散系
一种物质(或几种物质) 分散到另一种物质里所形 成的混合物。 分散质：被分散成微粒的物质 分散剂：微粒分散在其中的物质
稳定、 均一
举例 泥浆水、 油水混合物
NaCl溶液 CuSO4溶液
溶液
<1nm
胶体
1nm-100nm之间
较稳定
Fe(OH)3胶体 淀粉溶液
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二、溶液
1. 定义：一种物质以分子、原子或离子状态分散于另一种 物质中所构成的均匀而又稳定的体系。
2. 组成：溶液中被溶解的物质称为溶质；能溶解溶质的物 质称溶剂。
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4 物质的量分数（摩尔分数） xB=nB/(nA+nB); xA=nA/(nA+nB) xA+ xB=1 式中 xB：溶质的物质的量分数 xA：溶剂的物质的量分数 nB：溶质的物质的量 nA：溶剂的物质的量
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例1 10克NaCl溶于100克水中，该溶液的质量分数为多少？
解：wB= 10g/(100+10)g= 0.091 = 9.1%
细小的水滴分散 在空气中形成的 云雾
CO2分散在水 中形成的汽水
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[举例] 分散系 NaCl溶液 泥水 分散质 分散剂 水 水
Na+和Cl小土粒
油水
小油滴
水
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不同的分散系取决于分散质微粒大小的不同
分散系
溶液
胶体
浊液
Ho m e
分散系 浊液
分散质粒子大小 >100nm
特征 不稳定、 不均一