大学无机化学溶液和胶体
大学课件无机及分析化学-第一章气体溶液和胶体
1.溶液的蒸气压下降
第一章第二节
一定温度下，将纯溶剂放入密闭容器中，当溶剂蒸
发为气态溶剂的速度与气态溶剂凝聚成液态的速度相等
时，达到相平衡。此时
的气体称为饱和蒸气，
溶
其所具有的压力称为该
液 蒸
温度下液体的饱和蒸气
气 压
压(简称蒸气压)。 若在纯溶剂中加入
通常所说的溶液都是指液态溶液。
溶液由溶质和溶剂组成，被溶解的物质叫溶质，溶 解溶质的物质叫溶剂。
常把含量较少的组分称为溶质，含量较多的组分称 为溶剂。
一、溶液浓度的表示法
第一章第二节
1. 物质的量浓度 单位体积的溶液中所含溶质B的物质的量称为溶质B
的物质的量浓度。用符号cBcB表nV示B ，常用单位mol·L-1 。
ppb（十亿分浓度）：表示溶质的质量占溶液质量 的十亿分之几，即每kg溶液中所含溶质的g数。如：
1ppb：1g/1,000,000,000g溶液=1g溶质/1kg溶液。 8ppb：8g/1,000,000,000g溶液=8g溶质/1kg溶液。
例 题 1-1
第一章第二节
在100 mL水中，溶解17.1 g蔗糖(C12H22O11)，溶液 的密度为1.0638 g ·mL1，求蔗糖的物质的量浓度、质 量摩尔浓度、摩尔分数各是多少？
解： mA 20.40 0.40 20.00g
nB
0.40 M
（M 为相对分子质量）
bB
nB mA
0.40/M 20.00 103
20 M
Tf =Kf bB
即 0.207=1.86 20 M =180.0 M
3.溶液的凝固点下降
溶液和胶体 医科大学化学讲课PPT
分散系的分类： 胶粒表面分子的解离： 人在淡水中游泳，会觉得眼球胀痛。
溶液 浓溶液
渗透
溶剂的净转移
Π（Pa或kPa）
纯溶剂
溶液
渗透压力 osmotic pressure
恰好能阻止渗透进行 而施加于溶液液面上的额外压力
Π（Pa或kPa）
稀溶液
浓溶液
渗透压力之差
（二）渗透压力与浓度、温度的关系
第二节 混合物和溶液的组成标度
第三节 稀溶液的通性/依数性
第四节 溶胶
难挥发、非电解质、稀溶液
稀溶液:
bB≤0.2 mol·kg-1的溶液
依数性：(colligative) 只与溶质的数目有关而与溶质本性无关的性 质称为溶液的依数性。又称稀溶液的通性。
稀溶液的通性包括：
1. 溶液的蒸气压下降； 2. 溶液的沸点升高；
➢无关：分散相粒子的化学性质
2. 扩散/diffusion
➢物质从高浓度区域向低浓度区域转移， 直到均匀分布的现象。
➢在生物体内，扩散是物质输送或物质通过 细胞膜的推动力之一。
有关：
➢扩散速率与物质的浓度梯度成正比。
3. 沉降 / sedimentation
重力、离心力使胶粒下沉 碰撞力、静电力抗衡下沉 达到动态平衡---沉降平衡 容器底部胶粒浓度较大
分散系的分类：
按分散相粒子直径的由小到大
小分子、小离子
<1 nm
分子分散系/溶液
高分子
1-100 nm
分子聚集体
胶体分散系
>100 nm
大颗粒/大液滴
粗分散系
第一章 溶液和胶体分散系
法杨斯规则（Fajans）：
大学化学1溶液和胶体
14
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
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
专升本——无机与分析化学
《无机与分析化学》考试大纲知识第一章溶液与胶体1、物质的量浓度：指物质的量除以混合物的体积。
用C B表示，n B／V C B : mol／L n B： mol V: L即C B＝质量摩尔浓度：溶质的物质的量除以溶剂的质量。
用b B表示，n B／m A b B：mol／kg m A：kg n B： mol 即b B ＝质量浓度：物质的质量除以溶液的总体积。
用ρB表示，即ρB ＝m B／V ρB：kg／L或g／L m B：kg或g V：L或mL 摩尔分数：物质的量与混合物的物质的量之比，X B ＝n B／n X B的单位是1质量分数：物质的质量与混合物的质量之比。
ωB ＝m B／m ωB的单位是12、几种溶液度量方法之间的关系1）、物质的量浓度与质量分数的关系已知一个溶液的密度（ρ）和溶液中溶质的质量分数（ω），则该溶液的浓度为：C＝n B／V＝m B／（V·M B）＝m B／（M B·m／ρ）＝[（ρ·m B）／m]／M B＝（ωB·ρ）／M B2）、物质的量浓度与质量摩尔浓度的关系已知某溶液的密度（ρ）和溶液的总质量（m），则有：C＝n B／V＝n B／（m／ρ）＝（n B·ρ）／mm A，上式可近若该体系是一个两组分体系，且B组分的含量较少，则m≈似为C＝（n B·ρ）／m ≈（n B·ρ）／m A ＝b Bρ若该溶液是一个较稀的水溶液，其密度ρ≈1.0kg／L，则C B ≈b B3）、物质的量浓度与质量浓度的关系根据质量浓度定义ρB＝m B／V＝（n B· M B）／V ＝C B· M B3、有关溶液配制的计算1）、物质的量浓度溶液的配制根据稀释前后溶质的量相等原则得公式： C1V1=C2V2C1: 稀释前的浓度 V1：稀释前体积C2：稀释后的浓度 V2：稀释后体积2）、用固体试剂配制公式：m=C×V×M/1000m:需称取的质量 C：欲配溶液浓度 V：欲配溶液体积 M：摩尔质量4、溶液的蒸气压、沸点、凝固点、渗透作用和渗透压的概念蒸气压：在一定的温度下，稀溶液的蒸气压等于纯溶剂的饱和蒸气压与溶液中溶剂的摩尔分数的乘积。
大学无机第1章 气体、溶液和胶体
第1章 气体、溶液和胶体一、 教学要求1．了解理想气体状态方程，气体分压定律；2．了解有关溶液的基本知识，并能进行溶液浓度的有关计算；3．掌握稀溶液的四个依数性及其应用；4．了解胶体溶液的基本性质，了解吸附的基本规律。
掌握胶团的组成和结构，理解溶胶的双电层结构和溶胶稳定性之间的关系，掌握胶体的保护及破坏，熟练写出胶团结构式；5．了解表面活性物质和乳状液的基本概念。
【重点】：1．理想气体状态方程式及分压定律的应用和相关计算；2．溶液浓度的表示法，各浓度之间的相互换算；3．稀溶液依数性的含义，各公式的适用范围及进行有关的计算；4．胶团结构和影响溶胶稳定性和聚沉的因素。
【难点】：1.稀溶液依数性的原因；2. 胶团结构和影响溶胶稳定性和聚沉的因素。
二、重点内容概要在物质的各种存在状态中，人们对气体了解得最为清楚。
关于气体宏观性质的规律，主要是理想气体方程，混合气体的分压定律。
1. 理想气体状态方程所谓理想气体，是人为假设的气体模型，指假设气体分子当作质点，体积为零，分子间相互作用力忽略不计的气体。
理想气体状态方程为：PV = nRT① RT M m pV = ② RT Mp ρ= 此二式可用于计算气体的各个物理量p 、V 、T 、n ，还可以计算气体的摩尔质量M 和密度ρ。
原则上理想气体方程只适用于高温和低压下的气体。
实际上在常温常压下大多数气体近似的遵守此方程。
理想气体方程可以描写单一气体或混合气体的整体行为，它不能用于同固、液共存时的蒸气。
2.分压定律混合理想气体的总压力等于各组分气体分压力之和。
分压是指在与混合气体相同的温度下，该组分气体单独占有与混合气体相同体积时所具有的压力。
∑i321p p p p p =+++= 还可以表述为： i i px p =3.溶液浓度的表示方法(1)质量分数 ωB =m m B (2)质量浓度 B B m Vρ= (3)物质的量浓度 B B n c V = (4)质量摩尔浓度 AB B ＝m n b (5)物质的量分数（摩尔分数）BA A AB A B B n n n x n n n x +=+= 所以：x A + x B = 1，若将这个关系推广到任何一个多组分系统中，则有：i i 1x=∑质量分数ωB 和质量摩尔浓度B b 与物质的量浓度B c ，可用溶液的密度ρ为桥梁相互换算。
【无机化学试题及答案】第一章溶液和胶体分散系
第一章溶液和胶体分别系一、填空题1，难挥发非电解质稀溶液在不停沸腾时，它的沸点 ______ ；而在冷却时，它的凝结点 ______。
2，用半透膜将浸透浓度不一样的两种溶液分开，水分子的浸透方向是 ______。
3，将红细胞放入低渗溶液中， 红细胞 ______；将红细胞放入高渗溶液中， 红细胞 ______。
4，质量浓度同样的葡萄糖 (C 6H 12O 6)、蔗糖 (C 12H 22O 11)和 NaCl 溶液， 在降温过程中，最初结冰的是 ______，最后结冰的是 ______ 。
5，产生浸透现象的两个必需条件是 ______和 ______。
6，液体的蒸发是一种 ______过程，所以液体的蒸气压随温度的高升而 ______。
当温度升 高到液体的蒸气压等于外界大气压力时，此温度称为该液体的 ______。
7，将两根胡萝卜分别放在甲、乙两个量筒中，在甲中倒入浓盐水，在乙中倒入纯水。
因为浸透作用，量筒甲中的胡萝卜将 ______，而量筒乙中的胡萝卜将 ______。
二、是非题1，液体的蒸气压与液体的体积相关，液体的体积越大，其蒸气压就越大。
2，往常所说的沸点是指液体的蒸气压等于 101.325 kPa 时的温度。
3，电解质的聚沉值越大，它对溶胶的聚沉能力越大。
4，难挥发非电解质的水溶液在沸腾时，溶液的沸点渐渐高升。
5，当浸透达到均衡时，半透膜双侧溶液的浸透浓度必定相等。
6，两种溶液对比较，浸透压力比较高的溶液，其物质的量浓度也必定比较大。
7，因为血浆中小分子物质的质量浓度低于大分子物质的质量浓度， 所以血浆中晶体浸透压力也低于胶体浸透压力。
8，因为乙醇比水易挥发，所以在室温下，乙醇的蒸气压大于水的蒸气压。
－ 1葡萄糖溶液与 － 19， 0.1 mol L · 0.1 mol L · 甘油溶液的凝结点和沸点均相等。
10，将同样质量的葡萄糖和甘油分别溶解在 100 g 水中，所得两种溶液的蒸气压相等。
无机化学：溶液和胶体溶液
解 c(C6H12O6)=
-)=
nb 100 3 (100 10 ) V 180
= 5.6 (mmol· L-1)
164.7 (100 10 3 ) = 27.0 (mmol· c(HCO3 L-1) 61.0 10 3 2+ c(Ca )= L-1) (100 10 ) = 2.5 (mmol· 40.0
第一节 溶液组成标度的表示方法
一、物质的量浓度 (一)物质的量 [定义] 是国际单位制（SI制）的一个基本物理量，用来表示
物质数量的多少。
符号：nB 基本单位：摩尔(mole)，符号为mol mmol或μmol
摩尔的定义：摩尔是一系统的物质的量，该系统中所包含的基 本单元数与0.012㎏12C的原子数目相等。
B nB / i ni
若溶液由溶质B和溶剂A组成，则溶质B和溶剂A的摩尔分 数分别为：
nB B nA nB
A
χA＋χB=1
nA nA nB
四、质量摩尔浓度（bB ）
定义：溶质B的物质的量（nB)除以溶剂的质量(mA )
nB bB mA
单位：mol· ㎏-1或mmol· ㎏-1 当水溶液很稀时 cB ≈ bB
B A
B
A
B
五、质量分数（ωB ）
定义：为物质B的质量（mB）除以混合物的质量（∑i mi)
B mB / i mi
对于溶液，溶质B和溶剂A的质量分数分别为 ：
mB B mA mB
mA A mA mB
ωA＋ωB = 1
六、体积分数 定义：物质B的体积（VB）除以混合物的体积 （∑iVi)
H2 O2
½ H2O
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分配定律：一定温度下，一种溶质分配在互不相溶 的两种溶剂中的浓度比值为一常数。 (如萃取和抽提)
KCB /CB
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三、*水（了解） 水、阳光和空气是人类生存的物质基础。生命过
程离不开水。水是在动植物组织内最丰富的物质， 占人体质量的70%。
水中含有很多溶解的物质，如海水中主要成分 是Na+和Cl-（还有K+，Ca2+，Mg2+，SO42-，HCO3和Br-），河水中主要成分是Ca2+和HCO3-。
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由此可见，在饱和溶液中，溶质的溶解速率与 它从溶液中淀积的速率相等，处于动态平衡状态。
在一定温度下，一定量的溶剂中不能再溶解 某种溶质的溶液(即已达到该溶质的溶解度的溶液)。 如果在同一温度下，某种溶质还能继续溶解的溶 液(即尚未达到该溶质的溶解度的溶液)，称“不饱 和溶液”。如果溶质是气体，还要指明气体的压 强。
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水在地球上分布最广，覆盖地球表面70%。地 球的储水量很丰富，共有14.5亿立方千米之多。地 表、地下和大气层中总水量约1.3×1021kg，约占地 球质量的5%。但是其中海水却占了97.2%，陆地淡 水仅占2.8%，而与人类生活最密切的江河、淡水湖 和浅层地下水等淡水，又仅占淡水储量的0.34% （不到总水量的0.003%）。更令人担忧的是，这数 量极有限的淡水，正越来越多地受到污染。
“水危机” 并非危言耸听！
一则公益广告上所说：“节约用水，否则，我们看 到的最后一滴水将是自己的眼泪”。
示 溶液浓度的一种方法。如某溶液的
浓度为5克/升，表示1升此溶液中含有5
克溶质。教学ppt
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ppm浓度：溶液的浓度用溶质质量占溶液质量的百万 分之比来表示的叫ppm浓度，即每千克溶 液中含溶质的毫克数。 10-6 这种浓度表示方法常用于极稀的溶液(如植 物生长刺激素溶液)或自然环境、食物中有 害物质含量的表示。
根据相的存在状态不同，分为气相、液相和固相； 只有一个相的体系称为单相体系或均相体系； 有两个或两个以上相的体系称为多相体系。 问题：气相、液相和固相的区分？
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4
二、溶液浓度的表示方法：
溶液的浓度: 一定量溶液或溶剂中所含溶质的量称为溶
液的浓度。 质量摩尔浓度 (mol • kg-1)：mB=
溶质的物质的量 溶剂的质量
溶质的物质的量
物质的量浓度 (mol • L-1): CB=
溶液的体积
也有的书上用 bB表示质量摩尔浓度
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5
摩尔分数：
xB=
混合物中B的物质的量 混合物的总物质的量
体积分数: φB =
混合气体中组分B的体积 混合气体的总体积
(同温同压下）
质量分数：w = 溶质的质量 / 溶液的质量
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6
百分比浓度：即质量百分比浓度或质量分数。用溶质
的质量占全部溶液质量的百分比表示的
溶液的浓度。
体积比浓度：以液体试剂与溶剂体积之比来表示溶液
浓度的方法。如将1体积浓硫酸与5体积
水混和得到的硫酸溶液浓度就是1:5，
或记为 (1:5)H2SO4。 *质量体积浓度：以每升溶液中含有多少克溶质来表
ppb浓度：溶液的浓度用溶质质量占溶液质量的十亿 分之比来表示的叫ppb浓度，即每千克溶液 中含溶质的微克数。这种浓度表示方法用 于极稀的溶液和教学某ppt 些含量极低的物质.10-98
溶解度：一定温度下，100g溶剂中所能溶解的溶质 的最大克数。(区别于饱和溶液)
100g水中溶解1g以上称可溶物质； 溶解1g ~ 0.1g称微溶物质； 溶解0.1g以下称难溶物质。
分子分散系：粒子平均直径 d < 1 nm
(单相体系或均相体系) (溶液—真溶
液)
胶体分散系：粒子平均直径 d ~ 1-100 nm
高分子溶液 (多相体系)
粗分散系：粒子平均直径 d > 100 nm
(多相体系)
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3
体系中物理性质和化学性质完全相同的一部分称 为相。
相与相之间有明确的界面分隔开来，这个界面可 以是具体的，也可以是假想的。
“相似相溶”原理：溶质与溶剂在结构和极性上相 似；“相溶”指彼此互溶。
教学ppt9固体溶 Nhomakorabea度：在一定温度下，某固体物质在100克溶剂中达到 饱和状态时所溶解的质量 。
饱和溶液(saturated solution)：
在一定温度下，溶质在溶剂中溶解的量达到最 大时的溶液叫做饱和溶液。
溶质溶于溶剂的溶解过程中，首先是溶质在溶 剂中的扩散作用，在溶质表面的分子或离子开始溶 解，进而扩散到溶剂中。
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15
据科学界估计，全世界有半数以上的国家和地区缺
乏饮用水，特别是经济欠发达的第三世界国家，目
前已有70％即17亿人喝不上清洁水，世界已有将近
80％人口受到水荒的威胁。我国人均淡水为世界人
均水平的四分之一，属于缺水国家。全国已有300
多个城市缺水，已有29％的人正在饮用不良水，其
中已有7000万人正在饮用高氟水。每年因缺水而造
成的经济损失达100多亿元，因水污染而造成的经
济损失更达400多亿元。
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16
以上数据充分说明：水资源短缺成了当今世界面临的 重大课题。前不久，联合国的人类环境和世界水会议 已发出警告：人类在石油危机之后，下一个危机就是 水。因此，保护和更有效合理利用水资源，是世界各 国政府面临的一项紧迫任务。
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10
被溶解了的分子或离子在溶液中不断地运动， 当它们和固体表面碰撞时，就有停留在表面上的可 能，这种淀积作用是溶解的逆过程。当固体溶质继 续溶解，溶液浓度不断增大到某个数值时，淀积和 溶解两种作用达成动态平衡状态，即在单位时间内 溶解在溶剂中的分子或离子数，和淀积到溶质表面 上的分子或离子数相等时，溶解和淀积虽仍在不断 地进行，但如果温度不改变，则溶液的浓度已经达 到稳定状态，这样的溶液称为饱和溶液，其中所含 溶质的量，即该溶质在该温度下的溶解度。
第一章 溶液和胶体
学习要求
1.理解稀溶液的依数性及其应用 2.熟悉溶胶的结构、性质、稳定性及聚沉作用
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1
一、基本概念
§1-1 溶 液
分散系：一种或几种物质以细小的粒子分散在另一 种物质里所形成的体系。
分散质（分散相）：被分散的物质 分散剂（分散介质）：把分散质分散开来的物质
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2
按照分散质粒子的大小分：