Ch2稀溶液通性和胶体溶液
合集下载
《胶体溶液》课件
沉降：密度＞分散介质的胶粒，在重力作用下 下沉而与流体分离的过程。
沉降平衡：当V沉降 = V扩散，系统达平衡， 形成一个稳定的浓度梯度的状态。
二、溶胶的基本性质
4．溶胶的电学性质 （1）电泳：在外电场作用下，带电胶粒在介质中
定向移动的现象。
+
–
泥土 胶粒带负电
二、溶胶的基本性质
（2）电渗：
在外电场作用下，分散介质通过多孔膜作 定向移动的现象。
表面活性物质（表面活性剂）
一、表面活性剂
2．正吸附和负吸附
溶液自发降低σ的方式：改变表面层的浓度。
σ
I 无机酸,
碱, 盐等.
σ0
Ⅱ 有机酸, 醇,
酯, 醚, 酮等.
Ⅲ 肥皂, 合成 c 洗涤剂等.
Ⅰ：c表＜c本： 负吸附
Ⅱ：c表＞c本： 正吸附 Ⅲ：c表>>c本： 正吸附
一、表面活性剂
小结：
正吸附 表面活性物质 溶质的加入σ↓ c(表面) > c(内部)
例如：制备氢氧化铁溶胶： FeCl3 + 3H2O(沸) → Fe(OH)3 + 3HCl
溶液中部分Fe(OH)3与 HCl作用： Fe(OH)3 + 3HCl → FeOCl + 2H2O FeOCl → FeO+ + Cl-
三、胶团结构及溶胶的稳定性
（2）胶核表面分子的离解
硅酸溶胶的胶核由许多xSiO2·yH2O分子组成
四、溶胶的稳定与聚沉
2. 溶胶的聚沉
胶粒从介质中析出的现象。 电解质的聚沉作用 溶胶的相互聚沉 高分子物质对溶胶的作用
四、溶胶的稳定与聚沉
电解质的聚沉作用 (1) 聚沉原理：
沉降平衡：当V沉降 = V扩散，系统达平衡， 形成一个稳定的浓度梯度的状态。
二、溶胶的基本性质
4．溶胶的电学性质 （1）电泳：在外电场作用下，带电胶粒在介质中
定向移动的现象。
+
–
泥土 胶粒带负电
二、溶胶的基本性质
（2）电渗：
在外电场作用下，分散介质通过多孔膜作 定向移动的现象。
表面活性物质（表面活性剂）
一、表面活性剂
2．正吸附和负吸附
溶液自发降低σ的方式：改变表面层的浓度。
σ
I 无机酸,
碱, 盐等.
σ0
Ⅱ 有机酸, 醇,
酯, 醚, 酮等.
Ⅲ 肥皂, 合成 c 洗涤剂等.
Ⅰ：c表＜c本： 负吸附
Ⅱ：c表＞c本： 正吸附 Ⅲ：c表>>c本： 正吸附
一、表面活性剂
小结：
正吸附 表面活性物质 溶质的加入σ↓ c(表面) > c(内部)
例如：制备氢氧化铁溶胶： FeCl3 + 3H2O(沸) → Fe(OH)3 + 3HCl
溶液中部分Fe(OH)3与 HCl作用： Fe(OH)3 + 3HCl → FeOCl + 2H2O FeOCl → FeO+ + Cl-
三、胶团结构及溶胶的稳定性
（2）胶核表面分子的离解
硅酸溶胶的胶核由许多xSiO2·yH2O分子组成
四、溶胶的稳定与聚沉
2. 溶胶的聚沉
胶粒从介质中析出的现象。 电解质的聚沉作用 溶胶的相互聚沉 高分子物质对溶胶的作用
四、溶胶的稳定与聚沉
电解质的聚沉作用 (1) 聚沉原理：
溶液与胶体溶液
n(HCl)= m(HCl)/M(HCl)= 440/36.5 =12mol
c(HCl)=n(HCl)/V(HCl)=12/1 =12mol·L-1
14
若稀释前后溶液浓度分别为c1、 c2 ,体积分别为V1、 V2 ,所含溶质的物质的量分别为n1、n2 ,可得:
c1 V1 = c2 V2 ∴12V1 =0.2×1000 由此解得: V1 17ml.
12
4、质量分数- B
B
m溶质 m溶液
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 Bm /
B MB
mB M Bm
mB M BV
B的摩尔质量 溶液密度
(2) 物质的量浓度与质量摩尔浓度
cB
nB V
nB m
nB mB
bB
稀溶液
若为稀的水溶液则有 c B bB
难挥发的非电解质稀溶液的通性： 只与溶液的浓度(独立质点数)有关，而与溶质无关。 包括：稀溶液蒸气压的下降、沸点上升、凝固点
下降和稀溶液的渗透压。（与纯溶剂比较） 。
17
2.2.1溶液的蒸气压下降
动能较高的水分子自水面逸出，扩散到水面上部的空间， 形成气相——蒸发(evaporation)
气相的水分子接触到水面并被吸引到液相中 ——凝结(condensation)
蒸发速率与凝结速率相等，气相和液相达到平衡：
H2O(l)
H2O(g)
将与液相处于平衡时的蒸气所具有的压力称为该温度下的 饱和蒸气压，简称蒸气压(vapor pressure)，用符号p表示， 单位是Pa(帕)或kPa(千帕)。
18
蒸发
凝
蒸发
c(HCl)=n(HCl)/V(HCl)=12/1 =12mol·L-1
14
若稀释前后溶液浓度分别为c1、 c2 ,体积分别为V1、 V2 ,所含溶质的物质的量分别为n1、n2 ,可得:
c1 V1 = c2 V2 ∴12V1 =0.2×1000 由此解得: V1 17ml.
12
4、质量分数- B
B
m溶质 m溶液
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 Bm /
B MB
mB M Bm
mB M BV
B的摩尔质量 溶液密度
(2) 物质的量浓度与质量摩尔浓度
cB
nB V
nB m
nB mB
bB
稀溶液
若为稀的水溶液则有 c B bB
难挥发的非电解质稀溶液的通性： 只与溶液的浓度(独立质点数)有关，而与溶质无关。 包括：稀溶液蒸气压的下降、沸点上升、凝固点
下降和稀溶液的渗透压。（与纯溶剂比较） 。
17
2.2.1溶液的蒸气压下降
动能较高的水分子自水面逸出，扩散到水面上部的空间， 形成气相——蒸发(evaporation)
气相的水分子接触到水面并被吸引到液相中 ——凝结(condensation)
蒸发速率与凝结速率相等，气相和液相达到平衡：
H2O(l)
H2O(g)
将与液相处于平衡时的蒸气所具有的压力称为该温度下的 饱和蒸气压，简称蒸气压(vapor pressure)，用符号p表示， 单位是Pa(帕)或kPa(千帕)。
18
蒸发
凝
蒸发
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:
无机及分析化学_西北农林科技大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年
无机及分析化学_西北农林科技大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年1.氢键包括分子间氢键和分子内氢键两种类型。
参考答案:正确2.鲍林近似能级顺序并不总是能代表原子中电子的实际能级。
参考答案:正确3.光子、电子、原子等微粒均具有波粒二象性。
参考答案:正确4.氢原子光谱是一种连续光谱。
参考答案:错误5.液态Br2只需克服色散力就能沸腾。
参考答案:正确6.NH3的中心原子的杂化类型和分子构型为参考答案:sp3不等性杂化，三角锥形7.BF3的中心原子的杂化类型和分子构型为参考答案:sp2杂化，平面三角形8.将0.02 mol∙L-1的KCl溶液12 ml和0.05 mol∙L-1的AgNO3溶液100 ml混合以制备AgCl溶胶，此溶胶的胶团结构式为参考答案:[(AgCl)m∙nAg+∙(n-x)NO3-]x+∙x NO3-9.两个相应的原子轨道以“肩并肩”方式进行重叠的是参考答案:π键10.下列四种电子构型的原子中（n＝2、3、4）第一电离能最低的是参考答案:ns2np411.现代量子力学理论中，原子轨道是指参考答案:波函数ψ12.某元素原子的价电子构型为3d54s2，则该元素在周期表的位置为参考答案:第四周期ⅦB族13.莫尔法测定Cl-含量时，要求介质的pH=6.5～10.0范围内，若pH过高，则参考答案:形成 Ag2O 沉淀14.莫尔法测定Cl-含量时，要求介质的pH在6.5～10范围内，若酸度过高，则参考答案:Ag2CrO4 沉淀不易形成15.佛尔哈德法中使用的指示剂是参考答案:铁铵矾16.对于沉淀滴定法，沉淀滴定反应必须具备的条件不包括参考答案:沉淀的溶解度为017.下列有关分步沉淀的叙述中正确的参考答案:沉淀时所需沉淀试剂浓度小者先沉淀出来18.下列有关沉淀的溶解平衡的说法正确的是参考答案:沉淀生成和沉淀溶解不断进行，但速率相等19.反应2H2(g)+O2(g)= 2H2O (g)的反应速率可以表示为v=－dc(O2)/dt，也可以表示为参考答案:dc(H2O)/2dt20.速率常数k是一个参考答案:单位不确定的参数21.用铁铵钒指示剂法测定Cl-时，若不加硝基苯保护沉淀，则测定结果会参考答案:偏低22.温度一定时，对于一个化学平衡状态，改变浓度、压力可使平衡发生移动，但KӨ值不变，如温度改变使化学平衡发生移动，此时KӨ值改变。
无机及分析化学 第一章 气体、溶液和胶体
27
1.4.1 溶液蒸汽压的下降
液体的蒸发
一定温度下，敞口容 器中液体将不断蒸发 至没有液体留下。
一定温度下，密 闭容器中的液体 随着蒸发进行， 最终将达到液体 蒸发与气体凝结 的动态平衡状态， 蒸气压力不再变 化。
a 敞口容器
b 密闭容器中
液体的饱和蒸汽压 在一定温度下，液体与其蒸气平衡时 的蒸气压力为该温度下的液体的饱和蒸气压，简称蒸气压。
V/T＝恒量 (n、P 恒定)
阿伏加德罗定律：在相同的温度与相同的压力下，相同体积的 气体所含气体的分子数相同或所含气体的物质的量相同，其数 学表达式为
na＝nb (Ta＝Tb，pa＝pb，Va＝Vb)
9
1.2.1 理想气体状态方程
以上三个定律的适用条件是压力要较低，温度不 能太低，即对稀薄气体适用（或理想气体）。
多相体系
均相体系
常见实例
泥浆
氢氧化铁溶胶 蛋白质水溶液 葡萄糖水溶液
8
1.2 气体
气体的基本特性是扩散性和可压缩性。
波义耳定律：一定量气体，在温度恒定时，它的压力和体积的 乘积为恒量，其数学表达式为
pV＝恒量 (n、 T恒定)
查理-盖吕萨克定律：他的现代表述是，一定量的气体当压力 恒定时，它的体积与热力学温度成正比，其数学表达式为
35
溶液的沸点升高现象
难挥发非电解质稀溶液的蒸气压比纯溶剂要低，所以在 达到溶剂沸点时，溶液不能沸腾。为了使溶液沸腾，就必须 使溶液的温度升高，加剧溶剂分子的热运动，以增加溶液的 蒸气压。当溶液的蒸气压与外压相等时，溶液开始沸腾。显 然此时溶液的温度应高于纯溶剂的沸点。
拉乌尔定律的适用范围：
非电解质 稀 溶液
33
溶质的独立质点数：
1.4.1 溶液蒸汽压的下降
液体的蒸发
一定温度下，敞口容 器中液体将不断蒸发 至没有液体留下。
一定温度下，密 闭容器中的液体 随着蒸发进行， 最终将达到液体 蒸发与气体凝结 的动态平衡状态， 蒸气压力不再变 化。
a 敞口容器
b 密闭容器中
液体的饱和蒸汽压 在一定温度下，液体与其蒸气平衡时 的蒸气压力为该温度下的液体的饱和蒸气压，简称蒸气压。
V/T＝恒量 (n、P 恒定)
阿伏加德罗定律：在相同的温度与相同的压力下，相同体积的 气体所含气体的分子数相同或所含气体的物质的量相同，其数 学表达式为
na＝nb (Ta＝Tb，pa＝pb，Va＝Vb)
9
1.2.1 理想气体状态方程
以上三个定律的适用条件是压力要较低，温度不 能太低，即对稀薄气体适用（或理想气体）。
多相体系
均相体系
常见实例
泥浆
氢氧化铁溶胶 蛋白质水溶液 葡萄糖水溶液
8
1.2 气体
气体的基本特性是扩散性和可压缩性。
波义耳定律：一定量气体，在温度恒定时，它的压力和体积的 乘积为恒量，其数学表达式为
pV＝恒量 (n、 T恒定)
查理-盖吕萨克定律：他的现代表述是，一定量的气体当压力 恒定时，它的体积与热力学温度成正比，其数学表达式为
35
溶液的沸点升高现象
难挥发非电解质稀溶液的蒸气压比纯溶剂要低，所以在 达到溶剂沸点时，溶液不能沸腾。为了使溶液沸腾，就必须 使溶液的温度升高，加剧溶剂分子的热运动，以增加溶液的 蒸气压。当溶液的蒸气压与外压相等时，溶液开始沸腾。显 然此时溶液的温度应高于纯溶剂的沸点。
拉乌尔定律的适用范围：
非电解质 稀 溶液
33
溶质的独立质点数：
溶液和胶体.ppt
(5) NaCl的质量浓度
(3) NaCl饱和溶液的质量摩尔浓度为：
b(NaCl)
＝
NaCl物质的量 H2O的质量
＝
3.173g / 58.44g mol－1 (12.003－3.173) 10－3kg
＝
6.14mol
kg－1
17
【例】：在常温下取NaCl饱和溶液10.00cm3，测 得 其 质 量 为 12.003g ， 将 溶 液 蒸 干 ， 得 NaCl 固 体 3.173g。求：（1）NaCl饱和溶液的质量百分浓度， （2）物质的量浓度，（3）质量摩尔浓度，（4） 饱和溶液中NaCl和H2O的物质的量分数。
❖ 分散系由分散剂和分散质构成。 ❖ 分散质——被分散的物质。 ❖ 分散剂——分散其它物质的物质。 ❖ 特点：分散质为分散不连续状态，分散剂呈连续状
态。
5
1.1.2 分散系的分类(classify)
1.按分散质和分散剂的聚集状态分类，有9种分散系
分散质 气 液 固 气 液 固 气 液 固
分散剂 气 气 气 液 液 液 固 固 固
(5) NaCl的质量浓度
（5）NaCl的质量浓度
m溶质 3.173g 0.317g / mL
实例
空气、家用煤气
云、雾
烟、灰尘
汽水、泡沫
牛奶、豆浆、农药乳浊液
泥浆、油漆
泡沫塑料、木炭
肉冻、硅胶
合金、有色玻璃
6
1.1.2 分散系的分类(classify)
2.按分散质颗粒大小，液态分散系分为3类
溶液 （粒子直径
<1nm）
稳定
胶体 粒子直径 1~100nm
高分子溶 液
稳定
溶胶 稳定
(3) NaCl饱和溶液的质量摩尔浓度为：
b(NaCl)
＝
NaCl物质的量 H2O的质量
＝
3.173g / 58.44g mol－1 (12.003－3.173) 10－3kg
＝
6.14mol
kg－1
17
【例】：在常温下取NaCl饱和溶液10.00cm3，测 得 其 质 量 为 12.003g ， 将 溶 液 蒸 干 ， 得 NaCl 固 体 3.173g。求：（1）NaCl饱和溶液的质量百分浓度， （2）物质的量浓度，（3）质量摩尔浓度，（4） 饱和溶液中NaCl和H2O的物质的量分数。
❖ 分散系由分散剂和分散质构成。 ❖ 分散质——被分散的物质。 ❖ 分散剂——分散其它物质的物质。 ❖ 特点：分散质为分散不连续状态，分散剂呈连续状
态。
5
1.1.2 分散系的分类(classify)
1.按分散质和分散剂的聚集状态分类，有9种分散系
分散质 气 液 固 气 液 固 气 液 固
分散剂 气 气 气 液 液 液 固 固 固
(5) NaCl的质量浓度
（5）NaCl的质量浓度
m溶质 3.173g 0.317g / mL
实例
空气、家用煤气
云、雾
烟、灰尘
汽水、泡沫
牛奶、豆浆、农药乳浊液
泥浆、油漆
泡沫塑料、木炭
肉冻、硅胶
合金、有色玻璃
6
1.1.2 分散系的分类(classify)
2.按分散质颗粒大小，液态分散系分为3类
溶液 （粒子直径
<1nm）
稳定
胶体 粒子直径 1~100nm
高分子溶 液
稳定
溶胶 稳定
溶液和胶体
3、凝胶的特性 • 凝固性（所以它们有一定的形状）
• 弹性（所以它们有半流体的性质）
• 离浆性（脱水后体积收缩）
• 溶胀性（过度吸水后体积膨胀，如干粉丝
长时间浸水会发生膨胀）
第四节
粗分散系
一、乳浊液 乳浊液也称乳胶体，一般是指两种互不相溶的液体，在 表面活性剂的参与下，其中一种液体以微小液滴的形式 分散在另一种液体中的混合物体系。Biblioteka 是否热力学稳 定体系 粘度大小
对外加电解质 的敏感程度
不太敏感，加 敏感，加入少量 入大量电解 电解质会聚沉 质会盐析
分散系及其聚集状态
聚 集 状 态
分散 分散介 系 质 气态 气体 气态 气体 气态 气体 液态 液体 液态 液体 液态 液体 固态 固体 固态 固体 固态 固体 分散 相 气体 液体 固体 气体 液体 固体 气体 液体 固体 分子分散系 地表大气 云 水中空气 真溶液 真溶液 吸附H2铂粉 烹饪干料 合金
第一节
一、分散系的概念
分 散 系
一种或几种物质分散成微小的粒子分布在另外一种
物质中所构成的系统叫分散体系，简称分散系。 分散质（分散相）：分散系中被分散的物质。
分散剂（分散介质）：容纳分散质的物质。
例如 ①小水滴+空气=云雾，其中小水滴是分散质，空气是分散剂。 ②二氧化碳+水=汽水，其中二氧化碳是分散质，水是分散剂。
拉乌尔(Raoult)定律:
在一定温度下,难挥发非电解质稀溶液的蒸气压下 降（Δ P）与溶质的摩尔分数(XB)成正比,而与溶质的本 性无关。 即: Δ P = P*XB Δp ≈ k b(B) 在一定温度下，难挥发非电解质稀溶液的 蒸气压下降，近似地与溶液的质量摩尔浓度成 正比，而与溶质的种类无关。这是拉乌尔定律 的另一种表达形式。
第1章溶液与胶体
b
b
= bB
MB=
注意各量单位
Kb· B m ⊿Tb· A m mA 、 mB ：kg MB ：kg/mol
例：将0.200g葡萄糖溶于10.0g水中,测得此溶 液的凝固点为－0.207℃，求 葡萄糖的相对 分子质量（水的Kf=1.86 K· mol-1) kg· 解: MB= MB=
Kf· B m
1. 溶液的蒸气压下降 2. 溶液的沸点升高 3. 溶液的凝固点降低 4. 溶液的滲透压力
1.溶液的蒸气压下降
•一、蒸气压（亦即饱和蒸气压）
.. . 蒸发速度 ·... . ...... ... .. . .
凝结速度 蒸气饱和
=
一定温度T下
• 蒸气压:与液相处于平衡时的蒸气所具有 的压力称为该温度下的饱和蒸气压
⊿p = K · B b
在一定温度下，难挥发非电解质的 稀溶液的蒸气压下降(⊿P) 溶质的
与
质量摩尔浓度
成正比，而与溶质
的本性无关
应用公式⊿p = K · B 注意事项 b
• 1、式中有关物质的浓度均以在溶液中 实际存在的微粒为基本单元进行计算。 • 2、必须是稀溶液。溶液越稀，公式越 准确。 • 3、溶质必须是难挥发的非电解质。
纯冰
冰与溶质固体
时间
例：10g· -1蔗糖(C12H22O11）溶液的密度 L
1(g· -1)(蔗糖Mr=342).计算该溶液的沸点和 ml
凝固点。
解： bB = 0.030mol.kg -1 前面已计算 根据： ⊿Tb=Kb·B Kb=0.512 K· mol-1 kg· b ⊿Tb = 0.512 ×0.030K =0.015K
溶剂
乙酸
Tf/℃
Kf /（K· mol-1） kg·
b
= bB
MB=
注意各量单位
Kb· B m ⊿Tb· A m mA 、 mB ：kg MB ：kg/mol
例：将0.200g葡萄糖溶于10.0g水中,测得此溶 液的凝固点为－0.207℃，求 葡萄糖的相对 分子质量（水的Kf=1.86 K· mol-1) kg· 解: MB= MB=
Kf· B m
1. 溶液的蒸气压下降 2. 溶液的沸点升高 3. 溶液的凝固点降低 4. 溶液的滲透压力
1.溶液的蒸气压下降
•一、蒸气压（亦即饱和蒸气压）
.. . 蒸发速度 ·... . ...... ... .. . .
凝结速度 蒸气饱和
=
一定温度T下
• 蒸气压:与液相处于平衡时的蒸气所具有 的压力称为该温度下的饱和蒸气压
⊿p = K · B b
在一定温度下，难挥发非电解质的 稀溶液的蒸气压下降(⊿P) 溶质的
与
质量摩尔浓度
成正比，而与溶质
的本性无关
应用公式⊿p = K · B 注意事项 b
• 1、式中有关物质的浓度均以在溶液中 实际存在的微粒为基本单元进行计算。 • 2、必须是稀溶液。溶液越稀，公式越 准确。 • 3、溶质必须是难挥发的非电解质。
纯冰
冰与溶质固体
时间
例：10g· -1蔗糖(C12H22O11）溶液的密度 L
1(g· -1)(蔗糖Mr=342).计算该溶液的沸点和 ml
凝固点。
解： bB = 0.030mol.kg -1 前面已计算 根据： ⊿Tb=Kb·B Kb=0.512 K· mol-1 kg· b ⊿Tb = 0.512 ×0.030K =0.015K
溶剂
乙酸
Tf/℃
Kf /（K· mol-1） kg·
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
Kb：溶液沸点升高常数，单位 K·kg·mol-1, 只与溶剂性质有关，与溶质 性质无关。该值可理论推算，也可实验 测得。
热源
2. 液体的凝固点: 在101.3 kPa下，液体与其固体 蒸气压相等时（体系的）温度，即 该液体的正常凝固点。
当纯液体加入非挥发溶质时,溶剂的蒸汽压降 低，破坏原平衡。 只有靠融化部分固体（以稀释溶液使更多的 溶剂分子蒸发）, 而固体融化时需吸收体系热量导 致温度降低。 当液-固重新达平衡时，体系温度比原来平衡 时温度低，这两个平衡体系的温度差就是凝固点 的降低值： △Tf = Kf × mA Kf （ 单位 K·kg·mol-1 ）与溶剂性质有关，与 溶质性质无关
注意：平衡时固体是纯溶剂，而无 溶质的情况
例2-1 有一质量分数为1.0 %的水溶液，测得凝固点 为273.05 K, 求溶质的摩尔质量
∵ ΔTb, △Tf都与mA有关，而mA与MA有关， 可利用沸点上升或凝固点下降来测溶质的摩 尔质量
对同一物质的溶液凝固点下降常数要比沸点升高常 数大(p. 19, 表2.1)，且溶液的凝固点测定也比沸点容 易测定，故常用测凝固点的方法来估算溶质的摩尔质 量 （习题2.1）
2
2010/9/14
健康者与病人体液的平均凝固点（K）
体液 健康者 血清 272.583 脑积 272.585 水液 腹水 急性 脑膜炎 272.579 272.611 272.641 272.616 肝硬化 胸膜炎 心脏病 272.617
③
溶液的渗透压
渗透：溶剂分子通过半透膜进入溶液或由稀溶液进入 浓溶液的（自发扩散）现象称为渗透。（改错： P.21 ） 半透膜
依数性（colligative property ）（通性）： 仅与难挥发的非电解质稀溶液中与溶质粒 子的数目有关而与溶质本性无关的性质称为 溶液的依数性，又叫溶液的通性。 如蒸汽压、凝固点、沸点和渗透压等
粒子：溶液中实际存在的分子、离子等。
① 溶液的蒸气压下降
蒸发 冷凝 气液两相“动态平衡”
饱和蒸气压的特点： 1. 温度恒定，为定值 3. 不同物质数值不同 分子动能： 红色：大 黑色：中 蓝色：低
2.2.4 溶胶的稳定性和聚沉
不稳定性：胶粒表面积大，表面能大，体系可自动 聚集降 低表面能，溶胶是热力学的不稳定体系。
溶胶的稳定性原因
(1)动力学稳定性：布朗运动使胶粒不沉降。 （2） 胶粒带有电荷：同性相斥。不聚集和不聚沉 的主要原因（聚集稳定性）。 （3）溶剂化作用：吸附层和扩散层的离子是水化形 式存在，使胶粒和反离子周围形成溶剂化膜。保护 溶胶不碰撞而聚沉。
解：据有关公式： △Tf = Kf × mA △Tf = 273.15-273.05 = 0.1 K
∵ Kf = 1.86 （单位 K·kg·mol-1 ，查表2.1, P.19）
mA = 0.1/1.86 mA= nA / WB, wA = WA/ (WA+WB) 对稀溶液, WB >> WA wA ≈ WA / WB = nAMA / WB= mAMB MA = 0.01×18.6 = 0.186 kg·mol-1 = 186 g·mol-1
液体分子对溶 胶粒子的撞击
布朗运动
粗分散系
电泳 在电场中，分散质粒子作定向移动，称为电泳。 胶粒带正电荷称为正溶胶,一般金属氢氧化物 的溶胶即为正溶胶。 胶粒带负电荷称为负溶胶,如：土壤、硫化物 、硅酸、金、银、硫等溶胶。
直流电 电泳管中: Fe(OH)3溶胶向负 极移动，说明 Fe(OH)3 溶胶中分散质粒子带 正电荷。 Fe(OH)3 胶体
胶体溶液
相：体系中具有相同化学性质和物理性质的均匀 部分。以分子和离子状态分散。 特点：(1)任何部分的物理性质和化学性质相同。 (2)一个相并不一定是一种物质。 分散度：即物质的分散程度，分散质粒子越小， 分散程度越大。 比表面：单位体积的表面积，用符号S。表示。 S（总表面积） S。= ——————— V （总体积）
参见 P20 图2.2 蒸气压与温度的 关系曲线 沸点与外界压 力有关。外界 压力等于101 kPa (1 atm)时 沸点为正常沸 点，简称沸点 沸腾是在液体的 表面和内部同时 气化
• 当纯溶剂加入难挥发非电解质时，溶液蒸气 压低于纯溶剂的饱和蒸气压 • 要使溶液蒸气压达到纯溶剂饱和蒸气压，必 须给溶液加热，使更多溶剂分子蒸发出来 • 溶液沸腾时温度要高于纯溶剂沸点。溶液沸 点升高值与溶质质量摩尔浓度成正比。即 ΔTb= Kb· mA
P - P = P xA
ΔP = P xA 一定温度下，难挥发性非电解质稀溶液的蒸汽压 P的下降值与溶质的摩尔分数成正比，与溶质的 本性无关 ΔPA= Kb· mA
正 常
少
纯溶剂
溶液
1
2010/9/14
② 溶液沸点升高和凝固点下降 1. 溶液的正常沸点 带活塞容器， 活塞压力为 P 当温度升高到 蒸气压与外界 气压相等时， 液体沸腾，此 温度叫沸点
分散系定义： 一种或多种物质分散于另一种物质的形式存在， 这种系统称分散系。由分散质和分散剂组成。 液态分散系的分类： •分子分散系（真溶液）：（分散质）粒子直径 < 1 nm。 没有界面。能透过半透膜。 •粗分散系：粒子直径 > 100 nm。乳浊液和悬浊液， 多相，不稳定，不能透过滤纸(乳汁，泥浆)。 •胶体分散系：粒子直径在1~100 nm，常称为溶胶。 有界面，不能透过半透膜。高分子溶液也属于这范 围，但不是胶体。
272.652 272.635
蔗糖溶液
纯水
半透膜的作用：只许溶剂分子通过，溶质分子不 能通过。 初始：溶剂分子扩散速度v纯水 > v糖水 当v纯水 = v糖水 渗透停止
渗透压:在一定的温度下，恰能阻止渗透发生所 需施加的外压力，称为该溶液的渗透压。 公式： П = cA RT
П：渗透压 Pa cA：物质的量浓度 mol · L-1 R： 摩尔气体常数, 8.31 kPa · L · mol-1 · K-1 T：体系温度 K
对比 PV = nRT
产生渗透压的条件 （1）半透膜，（2）溶液浓度差的存在
渗透现象在动植物的生命过程中有 着重要的作用，例： 1、医学上输液必需输等渗溶液。 2、动物体内水份的输送。 3、植物从土壤中吸收水份和营养。 求算溶质的分子量
高渗溶液
低例2-2 有一蛋白质饱和水溶液，每升含蛋白质5.18 g， 已知298.15 K时, 溶液渗透压为413 Pa，求此蛋白质的 摩尔质量 解： 据公式： П = cA RT = nART / V = WART / MAV 因：WA = 5.18 g, V = 1L, R = 8.31 kPa · L · mol-1 · K-1, T = 298.15 K，П = 413 P 所以：413 = 5.18×8.31×103×298.15/MB MB =3 1075 g · mol-1 基本概念
密闭容器
恒
温 对同一溶剂蒸气压越大，其能量越高。能 量高的状态会自动变化为能量低的状态 H2O（100℃，101kPa）→ H2O（25℃，3.17kPa) 现象：
2. 气液共存时，不受量变化的影响
饱和蒸气压：与液相处于动态平衡的气体叫饱和蒸 气，其压力叫(此温度下)饱和蒸气压，简称蒸气压 注意：液体的蒸发速率与温度和液体表面积有关
4
2010/9/14
溶胶中分散质粒子直径： 1 ～ 100 nm 可见光波长： 400 ～ 700 nm 在真溶液中，溶质颗粒太小（<10-9 m）,光的 散射极弱，看不到丁达尔效应。阳光从狭缝射 进室内形成光柱也是丁达尔效应。 布朗运动（动力学性质）
布朗运动产生的原因： 分散质粒子本身处于不断的热运动中。 分散剂分子对分散质粒子的不断撞击。
胶体粒子的大小
2.2.1 溶胶的性质
丁达尔(Tyndall)效应 （光学性质） 光源 凸透镜 Fe(OH)3 胶体
胶体是一种高度分散的多相体系. 分散质为固相 (1~100nm) 分散剂为液相
光锥 丁达尔效应示意图 光学原理：强光照到分散质粒子 上，若粒子直径大于入射光 波 长，则发 生反射或折射。若粒 子直径与入 射光波长相比拟， 则发生散射。 散射光称为乳光。 利用丁达尔效应可鉴别溶液和胶体。
形成AgI： AgNO3 + KI = AgI +KNO3
当AgNO3 过量时， 分散质带正电荷，胶团结构为： [ （AgI )m • n Ag+ • ( n -x ) NO3- ] x+ • x NO3胶核 电位离子 吸附层 胶粒 胶团 1) Ag+和I-反应形成AgI分子，大量AgI分子聚集成AgI胶 核 (1~100 nm) (AgI)m 2) 据相似相吸原理, (AgI)m胶核先吸附Ag+成(AgI)m·nAg+ 3) (AgI)m·nAg+带正电，进一步吸附带负电NO3-形成胶团 反离子 反离子 扩散层
注意：因制备溶胶的条件不同，可使胶 体粒子带不同的电荷。 如果KI过量，AgI在过量KI体系中，则其胶团 结构 ： ｛(AgI)m · nI- · (n-x)K+｝x- · xK+ 电泳时候怎么移动？ 胶粒带电，胶团不带电 （电中性） Fe(OH)3溶胶： { [ Fe (OH)3]m • n FeO+ • (n - x) Cl-}x+ • xCl硅酸溶胶：(习题2.13（3）) [（SiO2)m • n HSiO3- • (n-x) H+]x- • x H+
蒸气压下降原理 当纯溶剂中加入一定量非挥发性溶质时， 溶剂表面部分被少量溶质粒子占据，溶剂液面的表面 积相对减小 单位时间内逸出液面的溶剂分子数比纯溶剂的要 少，平衡时溶液蒸气压比纯溶剂的饱和蒸汽压低 此现象称 溶液蒸气压的下降
• 拉乌尔(Raoult)定律: 1887年 一定温度下，难挥发性非电解质稀溶液的蒸汽 压与溶剂的摩尔分数成正比，与溶质的本性无关 P = P x = P (1-xA)
热源
2. 液体的凝固点: 在101.3 kPa下，液体与其固体 蒸气压相等时（体系的）温度，即 该液体的正常凝固点。
当纯液体加入非挥发溶质时,溶剂的蒸汽压降 低，破坏原平衡。 只有靠融化部分固体（以稀释溶液使更多的 溶剂分子蒸发）, 而固体融化时需吸收体系热量导 致温度降低。 当液-固重新达平衡时，体系温度比原来平衡 时温度低，这两个平衡体系的温度差就是凝固点 的降低值： △Tf = Kf × mA Kf （ 单位 K·kg·mol-1 ）与溶剂性质有关，与 溶质性质无关
注意：平衡时固体是纯溶剂，而无 溶质的情况
例2-1 有一质量分数为1.0 %的水溶液，测得凝固点 为273.05 K, 求溶质的摩尔质量
∵ ΔTb, △Tf都与mA有关，而mA与MA有关， 可利用沸点上升或凝固点下降来测溶质的摩 尔质量
对同一物质的溶液凝固点下降常数要比沸点升高常 数大(p. 19, 表2.1)，且溶液的凝固点测定也比沸点容 易测定，故常用测凝固点的方法来估算溶质的摩尔质 量 （习题2.1）
2
2010/9/14
健康者与病人体液的平均凝固点（K）
体液 健康者 血清 272.583 脑积 272.585 水液 腹水 急性 脑膜炎 272.579 272.611 272.641 272.616 肝硬化 胸膜炎 心脏病 272.617
③
溶液的渗透压
渗透：溶剂分子通过半透膜进入溶液或由稀溶液进入 浓溶液的（自发扩散）现象称为渗透。（改错： P.21 ） 半透膜
依数性（colligative property ）（通性）： 仅与难挥发的非电解质稀溶液中与溶质粒 子的数目有关而与溶质本性无关的性质称为 溶液的依数性，又叫溶液的通性。 如蒸汽压、凝固点、沸点和渗透压等
粒子：溶液中实际存在的分子、离子等。
① 溶液的蒸气压下降
蒸发 冷凝 气液两相“动态平衡”
饱和蒸气压的特点： 1. 温度恒定，为定值 3. 不同物质数值不同 分子动能： 红色：大 黑色：中 蓝色：低
2.2.4 溶胶的稳定性和聚沉
不稳定性：胶粒表面积大，表面能大，体系可自动 聚集降 低表面能，溶胶是热力学的不稳定体系。
溶胶的稳定性原因
(1)动力学稳定性：布朗运动使胶粒不沉降。 （2） 胶粒带有电荷：同性相斥。不聚集和不聚沉 的主要原因（聚集稳定性）。 （3）溶剂化作用：吸附层和扩散层的离子是水化形 式存在，使胶粒和反离子周围形成溶剂化膜。保护 溶胶不碰撞而聚沉。
解：据有关公式： △Tf = Kf × mA △Tf = 273.15-273.05 = 0.1 K
∵ Kf = 1.86 （单位 K·kg·mol-1 ，查表2.1, P.19）
mA = 0.1/1.86 mA= nA / WB, wA = WA/ (WA+WB) 对稀溶液, WB >> WA wA ≈ WA / WB = nAMA / WB= mAMB MA = 0.01×18.6 = 0.186 kg·mol-1 = 186 g·mol-1
液体分子对溶 胶粒子的撞击
布朗运动
粗分散系
电泳 在电场中，分散质粒子作定向移动，称为电泳。 胶粒带正电荷称为正溶胶,一般金属氢氧化物 的溶胶即为正溶胶。 胶粒带负电荷称为负溶胶,如：土壤、硫化物 、硅酸、金、银、硫等溶胶。
直流电 电泳管中: Fe(OH)3溶胶向负 极移动，说明 Fe(OH)3 溶胶中分散质粒子带 正电荷。 Fe(OH)3 胶体
胶体溶液
相：体系中具有相同化学性质和物理性质的均匀 部分。以分子和离子状态分散。 特点：(1)任何部分的物理性质和化学性质相同。 (2)一个相并不一定是一种物质。 分散度：即物质的分散程度，分散质粒子越小， 分散程度越大。 比表面：单位体积的表面积，用符号S。表示。 S（总表面积） S。= ——————— V （总体积）
参见 P20 图2.2 蒸气压与温度的 关系曲线 沸点与外界压 力有关。外界 压力等于101 kPa (1 atm)时 沸点为正常沸 点，简称沸点 沸腾是在液体的 表面和内部同时 气化
• 当纯溶剂加入难挥发非电解质时，溶液蒸气 压低于纯溶剂的饱和蒸气压 • 要使溶液蒸气压达到纯溶剂饱和蒸气压，必 须给溶液加热，使更多溶剂分子蒸发出来 • 溶液沸腾时温度要高于纯溶剂沸点。溶液沸 点升高值与溶质质量摩尔浓度成正比。即 ΔTb= Kb· mA
P - P = P xA
ΔP = P xA 一定温度下，难挥发性非电解质稀溶液的蒸汽压 P的下降值与溶质的摩尔分数成正比，与溶质的 本性无关 ΔPA= Kb· mA
正 常
少
纯溶剂
溶液
1
2010/9/14
② 溶液沸点升高和凝固点下降 1. 溶液的正常沸点 带活塞容器， 活塞压力为 P 当温度升高到 蒸气压与外界 气压相等时， 液体沸腾，此 温度叫沸点
分散系定义： 一种或多种物质分散于另一种物质的形式存在， 这种系统称分散系。由分散质和分散剂组成。 液态分散系的分类： •分子分散系（真溶液）：（分散质）粒子直径 < 1 nm。 没有界面。能透过半透膜。 •粗分散系：粒子直径 > 100 nm。乳浊液和悬浊液， 多相，不稳定，不能透过滤纸(乳汁，泥浆)。 •胶体分散系：粒子直径在1~100 nm，常称为溶胶。 有界面，不能透过半透膜。高分子溶液也属于这范 围，但不是胶体。
272.652 272.635
蔗糖溶液
纯水
半透膜的作用：只许溶剂分子通过，溶质分子不 能通过。 初始：溶剂分子扩散速度v纯水 > v糖水 当v纯水 = v糖水 渗透停止
渗透压:在一定的温度下，恰能阻止渗透发生所 需施加的外压力，称为该溶液的渗透压。 公式： П = cA RT
П：渗透压 Pa cA：物质的量浓度 mol · L-1 R： 摩尔气体常数, 8.31 kPa · L · mol-1 · K-1 T：体系温度 K
对比 PV = nRT
产生渗透压的条件 （1）半透膜，（2）溶液浓度差的存在
渗透现象在动植物的生命过程中有 着重要的作用，例： 1、医学上输液必需输等渗溶液。 2、动物体内水份的输送。 3、植物从土壤中吸收水份和营养。 求算溶质的分子量
高渗溶液
低例2-2 有一蛋白质饱和水溶液，每升含蛋白质5.18 g， 已知298.15 K时, 溶液渗透压为413 Pa，求此蛋白质的 摩尔质量 解： 据公式： П = cA RT = nART / V = WART / MAV 因：WA = 5.18 g, V = 1L, R = 8.31 kPa · L · mol-1 · K-1, T = 298.15 K，П = 413 P 所以：413 = 5.18×8.31×103×298.15/MB MB =3 1075 g · mol-1 基本概念
密闭容器
恒
温 对同一溶剂蒸气压越大，其能量越高。能 量高的状态会自动变化为能量低的状态 H2O（100℃，101kPa）→ H2O（25℃，3.17kPa) 现象：
2. 气液共存时，不受量变化的影响
饱和蒸气压：与液相处于动态平衡的气体叫饱和蒸 气，其压力叫(此温度下)饱和蒸气压，简称蒸气压 注意：液体的蒸发速率与温度和液体表面积有关
4
2010/9/14
溶胶中分散质粒子直径： 1 ～ 100 nm 可见光波长： 400 ～ 700 nm 在真溶液中，溶质颗粒太小（<10-9 m）,光的 散射极弱，看不到丁达尔效应。阳光从狭缝射 进室内形成光柱也是丁达尔效应。 布朗运动（动力学性质）
布朗运动产生的原因： 分散质粒子本身处于不断的热运动中。 分散剂分子对分散质粒子的不断撞击。
胶体粒子的大小
2.2.1 溶胶的性质
丁达尔(Tyndall)效应 （光学性质） 光源 凸透镜 Fe(OH)3 胶体
胶体是一种高度分散的多相体系. 分散质为固相 (1~100nm) 分散剂为液相
光锥 丁达尔效应示意图 光学原理：强光照到分散质粒子 上，若粒子直径大于入射光 波 长，则发 生反射或折射。若粒 子直径与入 射光波长相比拟， 则发生散射。 散射光称为乳光。 利用丁达尔效应可鉴别溶液和胶体。
形成AgI： AgNO3 + KI = AgI +KNO3
当AgNO3 过量时， 分散质带正电荷，胶团结构为： [ （AgI )m • n Ag+ • ( n -x ) NO3- ] x+ • x NO3胶核 电位离子 吸附层 胶粒 胶团 1) Ag+和I-反应形成AgI分子，大量AgI分子聚集成AgI胶 核 (1~100 nm) (AgI)m 2) 据相似相吸原理, (AgI)m胶核先吸附Ag+成(AgI)m·nAg+ 3) (AgI)m·nAg+带正电，进一步吸附带负电NO3-形成胶团 反离子 反离子 扩散层
注意：因制备溶胶的条件不同，可使胶 体粒子带不同的电荷。 如果KI过量，AgI在过量KI体系中，则其胶团 结构 ： ｛(AgI)m · nI- · (n-x)K+｝x- · xK+ 电泳时候怎么移动？ 胶粒带电，胶团不带电 （电中性） Fe(OH)3溶胶： { [ Fe (OH)3]m • n FeO+ • (n - x) Cl-}x+ • xCl硅酸溶胶：(习题2.13（3）) [（SiO2)m • n HSiO3- • (n-x) H+]x- • x H+
蒸气压下降原理 当纯溶剂中加入一定量非挥发性溶质时， 溶剂表面部分被少量溶质粒子占据，溶剂液面的表面 积相对减小 单位时间内逸出液面的溶剂分子数比纯溶剂的要 少，平衡时溶液蒸气压比纯溶剂的饱和蒸汽压低 此现象称 溶液蒸气压的下降
• 拉乌尔(Raoult)定律: 1887年 一定温度下，难挥发性非电解质稀溶液的蒸汽 压与溶剂的摩尔分数成正比，与溶质的本性无关 P = P x = P (1-xA)