大学化学1溶液和胶体汇总

5.80
307.4
2.16
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【例2】2.6克尿素CO(NH2)2溶于50克水中，计算 此溶液的凝固点和沸点
【解】尿素CO(NH2)2摩尔质量为60g·mol-1 2.6克尿素的物质的量n=2.6/60=0.0433mol
1kg溶剂中尿素的物质的量 n=0.0433×1000 /50=0.866mol
尿素的质量摩尔浓度bB=0.866mol·kg-1 ΔTb=Kb·bB=0.52×0.866=0.45℃ ΔTf=Kf·bB=1.86×0.866=1.61℃ 沸点：100℃+0.45℃=100.45℃ 凝固点：0℃-1.61℃=-1.61℃
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溶液的通性 — 应用
溶液的沸点上升和凝固点下降的应用：
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B
ΔTf
Tf 273
bB =nB/mA,
T (nKB)为溶质的摩尔数，mA为
溶剂的质量
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几种溶剂的凝固点降低常数
溶剂 水 苯
醋酸 樟脑
萘 溴乙烯
凝固点/K
kf
273.0
1.86
278.5
4.90
289.6
3.90
452.8
39.7
353.0
6.90
283.0
12.5
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B2 或 A2
B1
根据酸碱质子理论, 酸碱反应的实质就是在两个 共轭酸碱对之间发生质子传递反应。
[练习2] 根据酸碱质子理论, 试判断下列物质中:
H2S, CO32-, HCO3-, NH4+, H2O, OH-
能作酸的是 H2S, HCO3-, NH4+, H2O ;
能作碱的是 CO32-, HCO3-, H2O, OH- ;
注意: 共轭酸碱对是不能单独存在的半反应。
酸1 碱2
HCl + H2O
HAc + H2O H2O + NH3 H3O+ + OHH2O + AcNH4+ + H2O
H+
酸2 碱1 H3O+ + ClH3O+ + AcNH4+ + OHH2O + H2O
HAc + OH-
H3O+ + NH3 H+
A1
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4.2 酸碱理论
4.2.1 酸碱质子理论
1. 酸碱的定义
凡能给出质子（H+）的物质称为酸。
凡能接受质子（H+）的物质称为碱。
酸和碱可以是分子、离子或特定基团。酸与碱具有相对性，没有
盐的概念。
如： 酸
碱
HCl → H+ + Cl-
H2O HS-
HAc H+ + Ac-
NH4+ H+ + NH3 H2SO3 H+ + HSO3HSO3- H+ + SO32-
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)
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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
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溶液的通性 — 溶液的沸点上升的数值
强电解质NaCl解离方程式：NaCl == Na+＋Cl– 弱电解质的解离是可逆的，解离方程式用“ ”表示可逆。
HAc
H+＋Ac–
4.1.1 解离度和解离常数 1. 解离度（dissociation degree)
定义： 表示电解质在水溶液中的解离程度，符号：α。
解 离 度 （） ＝未解解离离部前分弱弱电电解解质质浓浓度度 100%
P (k Pa) 101.3
纯水
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∴ ΔTb = kb• bB
kb称为沸点升高常数
水溶液
△Tb
373 TB
T (K)
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溶液的通性 — 几种溶剂的沸点上升常数
几种溶剂的沸点上升常数
溶剂 水 苯
三氯甲烷 萘
乙醚
沸点/K
Kb
373.0
0.52
353.2
2.53
333.2
3.63
491.0
2.质量摩尔浓度bB（molality）
溶质B的物质的量与溶剂A的质量之比称为溶 质B的质量摩尔浓度，单位是mol kg。-1 这个表示方 法的优点是可以用准确的称重法来配制溶液，不 受温度影响，电化学中用的很多。
3.物质的量浓度cB（molarity）也称体积摩尔浓度
cB def
nB V
溶质B的物质的量与溶液体积V的比值称为溶 质B的物质的量浓度，或称为溶质B的浓度，单位 是 mol m3 ，但常用单位是 mol dm3。
又可作酸又可作碱的是 HCO3-, H2O
;
[练习3] 根据酸碱质子理论, 下列各组物质中,
全是酸的一组是( C )；全是碱的一组是( D )。
易挥发性物质 ：蒸气压大的物质 难挥发性物质：蒸气压小的物质
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[例1]已知293.15K时水的饱和蒸气压为2.338kPa,若在 100g水中溶解9g葡萄糖(C6H12O6, M=180g·mol-1), 求此 溶液的蒸气压。
根据 p*-p溶液 =⊿p 和⊿p = p*·xB计算。
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4．溶液的渗透压
渗透现象：
溶液
溶剂
Π
溶液 溶剂
⑴ 产生条件
有半透膜
膜两侧有浓 度差
(a) 渗透现象
(b) 渗透压力
通过半透膜发生表面上单方 面的扩散现象
⑵ 渗透方向：从稀溶液向 浓溶液进行渗透。
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溶液的通性 — 渗透压方程
达渗透平衡时溶液液面上的所加的额外压力：渗 透压。
4.质量分数wB（mass fraction）
wB
mB m(总)
溶质B的质量与溶液总质量之比称为溶质B的 质量分数，单位为1。
1.2 稀溶液的依数性
实验现象
物质
纯水 0.5M糖水 0.5M尿素溶液
蒸气压P
（mmHg , 20℃）
17.5 17.3 17.3
沸点t b
(℃)
100
100.27
100.24
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
水泥，
乳剂水溶液
1.1.2 溶液组成标度的表示方法
在液态的非电解质溶液中，溶质B的浓度表 示法主要有如下四种：
1.物质的量分数 2.质量摩尔浓度 3.物质的量浓度 4.质量分数
1.物质的量分数 xB (mole fraction)
xB def
nB n(总）
溶质B的物质的量与溶液中总的物质的量之比 称为溶质B的物质的量分数，又称为摩尔分数，单 位为1。
4.1 电解质溶液
电解质是一类重要的化合物。凡是在水溶液中或熔融状 态下能解离出离子而导电的化合物称为电解质，它们的水 溶液称为电解质溶液（electrolyte solution）。
电解质可分为强电解质与弱电解质两大类。在水溶液 中能完全解离成离子的电解质称为强电解质。在水溶液中 仅部分解离成离子的电解质称为弱电解质。电解质解离成 离子的过程称为解离（dissociation）。
澄清，透明，均一 稳定，无丁达尔现 象
1nm～ 100nm(能透过 滤纸，不能透 过半透膜)
均一，较稳定，有 丁达尔现象，常透 明
>100nm(不能 透过滤纸和半 透膜)
不均一，不稳定， 不透明
>100nm(不能 透过滤纸和半 透膜)
能透光的浊液有丁 达尔现象
实例
NaCl溶液， 溴水 肥皂水，淀 粉溶液， Fe(OH)3胶 体
解: n水= m/M = 100g /18g·mol-1 = 5.56mol
n葡萄糖= m/M= 9g/180g·mol-1= 0.05mol
nB
0. 05
xB = nA+ nB = 5. 56+0. 05 = 0.0089
⊿p = p*·xB= 2.338kPa×0.0089 = 0.021kPa
2. 解离常数(dissociation constant)
弱电解质AB的解离方程式可以表示如下：
AB
A+＋B–
解离平衡表达式可表示为：
Kiθ
c(A+ )c(B- ) c(AB)
Kθ i称为解离平衡常数，简称为解离常数。它只与弱电解质的 本性及温度有关，与弱电解质的浓度无关。
4.2 酸碱理论
1、酸碱电离理论(阿累尼乌斯酸碱理论）