第讲 电解质溶液与胶体
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
加入电解质溶液使胶体聚沉的原理
加入电解质溶液使胶体聚沉的原理示例文章篇一：《神奇的胶体聚沉》嘿！同学们，你们知道吗？在我们身边有好多神奇的化学现象，就比如说加入电解质溶液能让胶体聚沉，这可太有趣啦！先来说说胶体是什么吧。
胶体呀，就像是一群调皮的小家伙，它们在溶液里欢快地玩耍，但是又不会像溶质那样完全溶解。
比如说牛奶，那就是一种胶体，还有雾，也是胶体哟！那为什么加入电解质溶液就能让它们不“调皮”了呢？这就好比是在一群正在打闹的小朋友中间，来了一位特别严厉的老师，一下子就让他们安静下来了。
电解质溶液中的离子就像是这位严厉的老师，它们会和胶体粒子发生作用。
想象一下，胶体粒子就像是一个个小小的带电小球，它们在溶液里自由自在地游动。
而电解质溶液中的离子呢，就像是一个个小钩子，一旦碰上了胶体粒子，就把它们勾住，让它们没办法再乱跑乱动，于是胶体就聚沉啦！比如说，我们在豆浆里加点盐，豆浆就会变成豆花，这就是因为盐是电解质，让豆浆里的胶体聚沉了。
这难道不神奇吗？我之前做实验的时候，把氢氧化铁胶体放在瓶子里，然后慢慢地滴入氯化钡溶液。
哇塞！眼看着原本红褐色的、透明的胶体，慢慢地变得浑浊，最后出现了沉淀，那感觉就像是变魔术一样！再想想，如果没有这种胶体聚沉的现象，我们的生活该多不方便呀！比如说，工厂里的废水处理，如果不能让胶体聚沉，那些污染物就没办法沉淀下来，那对环境的危害该有多大呀！所以说，加入电解质溶液使胶体聚沉这个原理可太重要啦！它不仅能让我们看到神奇的化学变化，还在我们的生活中有着大大的用处呢！这难道不值得我们好好去研究和学习吗？示例文章篇二：小朋友，让我来给你讲讲加入电解质溶液使胶体聚沉的原理吧！你看，胶体就像是一群调皮的小朋友在玩耍。
这些小朋友们（胶体粒子）带着相同的电荷，所以它们总是互相排斥，谁也不愿意靠近谁，就这样自由自在地分散在溶液里。
但是呢，当我们加入电解质溶液的时候，情况就完全不一样啦！电解质溶液里的离子就像是一群厉害的警察叔叔。
大学化学1溶液和胶体
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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
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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
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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
第4讲 电解质溶液,胶体
第4讲电解质溶液，胶体【学习目标】1．了解电解质和非电解质的概念。
2．了解电离的含义，学会书写简单的电离方程式。
3. 了解分散系的概念及三种分散系之间的本质区别。
4. 了解胶体的性质和应用。
【基础知识】一、电解质和非电解质1．电解质(1)概念：在_________或___________能导电的化合物，常见的酸、碱、盐大都是电解质。
(2)电解质的电离：电解质在__________或_____________产生________的离子的过程称为电离。
2．非电解质：(1)概念：无论在___________和___________均以______形式存在，都不能导电的化合物。
(2)蔗糖、酒精、葡萄糖、油脂等有机化合物大多是非电解质。
二、电解质的电离1．电解质的电离的表示方法——电离方程式电解质溶于水后，在水分子的作用下，生成________离子，常写成简单离子的形式。
电解质的电离用电离方程式表示，写出下列酸、碱、盐的电离方程式：①硫酸(H2SO4)：H2SO4===________________。
②氢氧化钠(NaOH)：NaOH===________________。
③硫酸钠(Na2SO4)：Na2SO4===________________。
2．从电解质电离的角度认识酸、碱、盐(1)酸：在水溶液中电离时生成的阳离子________________的化合物，如：酸阳离子阴离子HClH2SO4HNO3(2)碱：在水溶液中电离时生成的阴离子________________的化合物，如：碱 阳离子阴离子NaOH KOH Ca(OH)2(3)盐 NaCl NH 4Cl K 2SO 4【考点剖析】考点一：电解质与非电解质的区别(1)电解质⎩⎪⎨⎪⎧概念：在水溶液或熔融状态下能导电的化合物物质类别⎩⎪⎨⎪⎧ 酸(如H 2SO 4、H 2CO 3等)碱(如NaOH 、NH 3·H 2O 等)盐(如NaCl 、CaCO 3等)部分氧化物(如Na 2O 、H 2O 等)(2)非电解质⎩⎪⎨⎪⎧概念：在水溶液和熔融状态下均不能导电的化合物物质类别⎩⎪⎨⎪⎧ 多数非金属氧化物(如CO 2、SO 2等)大部分有机物(如蔗糖、酒精等)部分非金属氢化物(如NH 3等)【例1】下列说法正确的是( )A ．电解质能导电B ．其水溶液能导电的化合物就是电解质C ．不能导电物质就是非电解质D ．物质导电的条件是有能自由移动的离子或有自由移动的电子考点二：对电解质和非电解质概念的理解1．电解质的判断2．电解质与导电的关系电解质导电的条件是溶于水或熔融状态，两个条件具备一个即可。
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
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带负电荷的胶粒：
非金属氧化物、金属硫化物（如：As2S3）、 硅酸胶体、土壤胶体等
1.胶体的分离：在陶瓷工业中常遇到陶土中混有氧化铁而影
响产品质量的问题.解决的方法之一是把这些陶土和水混合在 一起搅拌,使得微粒直径在10-7—10-9米之间,然后插入两根电 陶土 极,接通直流电源,这时阳极聚集__________, 阴极聚集 氧化铁 _______, 带相反电荷的胶体微粒通电时产生电泳 理由是 ,分别向两极移动 ________________________________________________。 2.水泥厂除尘：在水泥厂、冶金工厂中，通过高压电于含烟 尘的气体中可以除去大量的烟尘以减少空气污染，净化环境。
溶 解 200 度 190 （ 180 170 克 160 ） 150
140 130 120 110 100 90 80 70
60
固体溶解度曲线
硝酸铵 硝酸钾
1：同种物质在不 同温度下的溶解度 不同。 2：曲线的交点表 示这两种物质在该 温度下的溶解度相 同。
硝酸钠 氯化铵
氯化钠 50 3：曲线越陡，该 40 30 物质的溶解度受温 20 硼酸 10 度影响越大。 0 10 20 30 40 50 6070 80 90100
m水 =150kg －24kg =126kg 答：需要氯化钠是24kg和水的质量是126kg 。
四、酸碱中和滴定
1、离子反应：有离子参与或生成的反应，可 用离子方程式表示。 2、离子反应的类型 （1）复分解反应类型
（2）氧化还原反应型
3、离子反应发生的条件
（1）复分解型离子反应：
①难溶物质（沉淀） ②挥发性物质（气体）
如：OH—、S2—、HS—、CO32—、HCO3—、F—等
③强碱性溶液不存在与OH—起反应的离子 如：H+ 、 NH4+ 、 Fe3+ 、 Cu2+ 、 HCO3—、HS—
七、胶体
按照分散质粒子的大小来分
分散系
溶 胶 浊 液 体 液
1、胶体 (1)．概念：分散质微粒的直径大小在1~100nm 之间的分 散系 （即胶体区别于其他分散系的本质特征） (2)、浊液、溶液、胶体三种分散系的区别： 分散系 分散质粒 子大小 溶液 胶体 浊液
分析Fe（OH）3胶体电泳现象：
胶粒表面积大 吸附能力强 吸附Fe3+离子 胶体微粒带正电
ห้องสมุดไป่ตู้
在电场作用下向阴极移动
阴极区胶体的液面上升、颜色加深
AgNO3和KI制备的AgI胶体在外加电场下阳极区颜色加 深说明什么？
带正电荷的胶粒：
金属氢氧化物（如Fe（OH）3、Al（OH）3） 金属氧化物（如Fe2O3、TiO2）等
③弱电解质
（2）氧化还原型离子反应：
符合氧化还原反应发生的条件
例：无色透明呈酸性的溶液中能大量共存的离子 组是（ ）
A、Al3+、Ag+、NO3—、Cl—
B、Mg2+ 、 NH4+ 、 SO42—、Cl— C、Na+ 、 K+ 、 CO32—、Cl— D、Fe3+ 、 Na+ 、 NO3—、SO42—
饱和溶液:
在一定的温度下，在一定量的溶剂里，不能再溶 解某种物质的溶液叫做这种溶质的饱和溶液。
不饱和溶液:
在一定的温度下，在一定量的溶剂里，还能继 续再溶解某种物质的溶液叫做这种溶质的不饱和 溶液。
饱和溶液与不饱和溶液之间的相互转化
饱和
升温 ;
增加溶剂
不饱和
溶液
降温; 减少溶剂 增加溶质 ;
溶液
3 物质的溶解度
电解质溶 液
1、电解质、非电解质
电解质：在水溶液或熔化状态下能导电的化合物。
非电解质：在水溶液和熔化状态下都不能导电的化合物。
常见电解质：
酸、碱、盐、某些金属氧化物和水。 常见非电解质： 非金属氧化物、大多数有机物；
判断
1. 熔化状态下，能导电的物质一定是电解质。 如：Fe等金属 2、熔化状态下，不能导电的化合物一定不是电解质 如：液态的HCl等共价化合物 3、溶于水能导电的物质一定是电解质 如：Cl2 4、某化合物溶于水能导电一定是电解质。 如：CO2、SO2、NH3等 练习：把下列物质分类（1）电解质（2）非电解质（3）既不是 电解质也不是非电解质 ①NaCl ②BaSO4 ③CaCO3 ④蔗糖 ⑤Cu ⑥HF ⑦Na2O ⑧酒精
2.电解质溶液导电与金属导电的区别
电解质溶液导电 金属导电
导电微粒
导电性质 温度对导电能力影响
自由移动的离子
化学变化
自由移动的电子
物理过程
成正比
成反比
电解质溶 液
1.溶液的组成: 溶质和溶剂
（1）溶质：
被分散到溶剂中的物质（分散质）
（2）:溶剂
分散溶质的物质（分散剂）
2.饱和溶液和不饱和溶液:
能发生离子反应就不能共存
（1）离子间发生复分解反应不共存。 （2）离子间发生氧化还原反应不共存，如常见的强 氧化性离子MnO4—、Fe3+与S2—、I—不共存。 （3）附加条件（题干中的条件）： ①溶液无色透明时，不存在有色离子 如：Cu2+、Fe3+ 、 Fe2+ 、 MnO4— ②强酸性溶液不存在与H+起反应的离子
温度（t）
4、溶质的质量分数
概念：溶液中溶质的质量分数是溶质质量与溶液质 量比。
公式： 溶质的质量分数 =
溶质质量
溶液质量
×100%
有关溶质质量分数的计算
例：在农业生产上，常需要用质量分数为16%的氯化 钠溶液来选种，现要配制150kg这种溶液，需要氯化 钠和水的质量是多少？
解：m质 = m液·a% = 150kg×16% =24kg
＜1 nm 1~100 nm
主要特征 稳定，均一 较稳定，均一
能否透 过滤纸 能 能
举例 NaCl溶液 豆浆、牛奶 墨水、血液
＞100 nm 不稳定，不均一
不能
泥浆水
2.胶体的性质
（1）丁达尔现象：当一束光透过胶体，从入射光线的 侧面观察到一条光亮的‚通路‛的现象。
产生原因：胶体微粒对于光线的散射作用。
鉴别胶体和溶液的最简便方法
2.胶体的性质
（2）布朗运动：1827年，布朗把花粉悬浮在水中，用
显微镜观察，发现花粉的小颗粒作不停的、无秩序的运动。
产生原因：分散剂分子对胶粒无规则的撞击 *布朗运动是否是胶体的特征性质?
2.胶体的性质
（3）电泳现象：在外加电场的作用下，胶体的微粒在分散
剂里 向阴极（或阳极）做定向移动的现象。
定义：在一定温度下，某物质在100克溶 剂(通常是水)里达到饱和状态时所溶解的 质量。
溶 质
条件：在一定温度下 标准：在100克溶剂中 状态：达到饱和状态 单位：克/100克水
够了，我饱了
水100克
溶解性
易溶
20º C时 >10克 的溶解度
可溶 微溶 难溶 (能溶) (不溶) 1-10克 0.01-1克 <0.01克