化学基础知识(无机化学核心教程)

问：γB愈大，离子间相互作用是否愈强？ ∴ 反映了溶液中离子之间相互牵制作用的大 小。 ∴极稀电解质溶液、中性分子、弱电解质：
γB
1
aB≈cB
离子强度I
溶液中存在的 离子
所产生的电场强度的量度
I=1/2( c1z12+c2z22+…) =1/2∑cizi2
∴ c愈大，z愈大， I愈大，γB愈小
冰
T/ ℃
溶液的凝固点
0℃
时间
第四节


溶液的渗透压
问：蓝墨水滴进一杯水中，有何现象？ 扩散的方向： 浓 稀
P.10 图1-3 半透膜 只让溶剂分子通过，而 溶质分子不能通过的膜
溶液
水
(a)
半透膜

(b)
(c)
水 H2O多 H2O
0.1mol/L葡萄糖 H2O少
半透膜
一、渗透现象和渗透压
渗透现象
P=Po· XA= Po· (1-XB)= Po- Po XB 蒸气压下降
△P= Po-P= Po XB
nB nA+ nB
∵ XB =
≈
nB
nA
=
nB mA/MA
= bB MA
kg/mol
∴ △P= Po XB ≈ Po MAbB= KbB KCB
稀水溶液
∴ △P与bB成正比,而与溶质的本性无关
解： NaCl 0.2 Na+ + 0.2 Cl0.2
粒子数：
:
0.2+0.2= 0.4(mol/L)
④ > ③ > ① = ②
NaCl：= 2x0.2RT＝ ix0.2RT
3. 强电解质：
△P=iKbB
△Tb=iKbbB △P K
△Tf=iKfbB
=ibBRT =ibB
△Tb △Tf = = = Kb Kf RT
解：∵n(H2C2O4· 2H2O)= n(H2C2O4) ∴ m(H2C2O4· 2H2O) M (H2C2O4· 2H2O)
=
m(H2C2O4) M (H2C2O4)
∴m(H2C2O4)= 5.00(g)
∵m(H2O)=
93.0+m(结晶水)
=93.0+(7.00－5.00) =95.0(g) ∴b(H2C2O4)= n(H2C2O4) m(H2O) =
低渗 280mmol/L
等渗
高渗 320mmol/L
问： 为什么用9.00 g/L NaCl 溶液作为 补液？
红细胞在等渗、高渗和低渗溶液中的形 态变化： 低渗溶液 高渗溶液
① 9g/LNaCl 308mmol/L
②
③
15g/LNaCl
513mmol/L
5g/LNaCl
171mmol/L
渗透平衡
皱缩
def
n(B) V
单位：mol/L, mmol/L
二、mass concentration B def mB V 单位：g/L
例： (NaCl)=9.0 (g/L)，计算C(NaCl)
和C(3NaCl)值。
9.0 58.5
CB B M
=0.154 (mol/L)
解： C(NaCl)=
化学基础知识
作业：P12-13：3，10，15，17
本章主要内容： 1. 气体（自学） 2. 溶液： ① 溶液的定义及浓度的表示方法 ② 稀溶液的依数性 溶液的蒸气压下降；溶液的沸点升高； 溶液的凝固点下降；溶液的渗透压。 ③ 电解质溶液 3. 固体（自学）
第一节 溶液组成量度表示方法
一、物质的量和物质的量浓度 1. amount of substance (n) 表示物质数量的物理量。 单位：mol n(O2)=3(mol) =3x6.022x1023(个)
例：计算补液用的50.0g/L葡萄糖溶液和 9.00g/LNaCl(生理盐水)的渗透浓度 解： 葡萄糖:M=180g/mol COS=
50.0
180
×1000= 278(mmol/L)
NaCl： COS= 9.00 ×2x1000 = 308(mmol/L)
58.5
2. 等渗、高渗和低渗溶液 以血浆的渗透压为标准，规定
C(3NaCl)= 0.0513 (mol/L)
三、摩尔分数和质量摩尔浓度 XA = mole fraction X: nA nA+ nB XB = nB
nA+ nB
XA+ XB=1 bB= nB mA 溶剂的质量(kg)
Molality bB ： 单位：mol/kg
例：将7.00g 结晶草酸（H2C2O4· 2H2O）溶 于93.0g水中，求草酸的质量摩尔浓度 b(H2C2O4)。
解： ∵△Tf= ∴i= iKfm = 0-(-0.348) =1.87 <2
△Tf Kfm
1.86x0.10
电离度： =87﹪
= 已电离的分子数 分子总数 ×100﹪
二、强电解质溶液的理论 1、离子相互作用理论的基本内容 要点： ①全部离解 ②库仑力
离子氛
例：试计算0.1mol/LNaCl渗透浓度的理论 值和实际值。
Tb0
Байду номын сангаасTb′
T/K
100℃
T/ ℃ 溶液的沸点
100℃
时间
二、溶液的凝固点降低
1. 液体的凝固点 同一物质固液两相 蒸汽压相等时的温度 2. 溶液的凝固点降低(△Tf) △Tf= Tf0 - Tf = KfbB KfCB
P/(kPa)
H2O
1
0.6106
O O'
Tf′ 0℃ Tf0 T/K
例：已知n(O2)=2(mol), 试计算n(O2/2)
、n(o)、n(2 O2)的值
解：
O
O O
O
O O
2
O
O
O
O
4
O
O
1
基本单元越小，物 质的量越大。
注：须指明基本单元
n( X ) n(aX ) a
⑶.n的计算
物质的质量(g)
nB
def
mB MB
物质的摩尔质量(g/mol)
2.amount-of-substance concentration C(B)
P>
淡水
(c)
海水
反渗透
二、溶液的渗透压与浓度及温度的关系 1. V=nRT = n RT V = CBRT bBRT
2.
△P=KbB △Tf=KfbB
=bBRT
非电解质： △Tb=KbbB
例：试比较①0.1mol/L葡萄糖② 0.1mol/L 蔗糖③ 0.2mol/L尿素④ 0.2mol/L NaCl 的 渗透压大小。
校正因子i
电解质解离出的粒子个数
例：
NaCl: i=2
CaCl2: i=3
例：下列两溶液用半透膜隔开，水能从左 到右渗透的是 A、0.3mol/L葡萄糖 0.3mol/L蔗糖
B、0.15mol/L NaCl
C 、0.2mol/L HAc D、0.1mol/L CaCl2
0.3mol/L葡萄糖 0.2mol/L HCl
⑴. mol 该系统中基本单元B的数目与0.012kg 12C 的原子数目(6.022x1023)一样多，B 的物质的量就是1mol。
1 mol 石墨样品
⑵. elementary entity ： 原子、分子、离子、电子、及其它 粒子，或是这些粒子的特定组合。 O2、O、O2/2、H2SO4、 H2SO4/3、 H2+ O2/2
=C总RT= 0.35x8.314x(273+37)
=902(kPa)
三、渗透压在医学上的意义 =COS RT, 可以用COS来衡量。 1. 渗透浓度osmolarity COS 渗透活性物质的物质的量浓度 渗透活性物质 在溶液中产生渗透
效应的溶质粒子(分子、离子) 单位： mol/L，mmol/L
0.10mol/LNaCl
例：一混合溶液，其中葡萄糖的浓度为 0.10mol/L, NaCl的浓度为0.05mol/L, CaCl2的浓度为0.05mol/L,求该溶液在37℃ 时的渗透压。
解：
C总= C(葡萄糖)+i1C(NaCl)+i2C(CaCl2)
=0.10+2x0.05+3x0.05 =0.35(mol/L)
第三节 溶液的沸点升高和 凝固点降低
一、溶液的沸点升高 1. 液体的沸点 溶液
液体的蒸气压等于 溶液 外压时的温度。
纯水：PH2O=P外= 101.3(kPa) , T=100℃ 2. 溶液的沸点升高(△Tb) △Tb= Tb- Tb0= KbbB KbCB
H2O 101.3
1
P/(kPa)
溶血
第五节

电解质溶液
问：下列物质中哪些属于强电解质？哪些属 于弱电解质？
NaCl, NH3, Na2SO4, HAc, H3PO4，NaOH
强电解质
弱电解质
在水中完全解离的化合物
在水中部分解离的化合物
一、电解质溶液的依数性
例：0.10mol/kg NaCl溶液的 凝固点为-0.348℃, 试求其校正因子i
与固相处于平衡时
的蒸气所具有的压力。
H2O
P/(kPa)
0.6106 O
冰
Tf0 0℃
T/K
二、溶液的蒸气压下降(△P)
难挥发性的溶质：本身并不产生
蒸气压（葡萄糖、NaCl）
25℃
25℃
H2O
葡萄糖
H2O 1 101.3
P/(kPa)
Tb0
T/K