【北京大学】《分析化学》第一章-溶液
大学基础化学 第一章 溶液 PPT课件
（IUPAC建议用饱和溶液的浓度cb表示溶解度Sb，
单位为mol⋅dm-3）。
相似相容规则 (Like Dissolves Like)
一种溶质在某种溶剂中的溶解度是否有办法 来预测？
到目前为止还没有建立普遍的理论。只能凭 经验性的规则近似预测溶解度的相对大小。
常见的经验规则是相似相容规则: 溶质与溶剂分子间结构、分子极性相似则溶
气态溶液 空气
溶质为固体
根据溶质状态不同
液态溶液
椐溶质粒子大小 胶体溶液 d =1~100nm
粗分散系 d>100nm
第一节 溶解 dissolution
溶解过程是一种特殊的物理化学过程。
溶液形成的过程总伴随着能量变化、体积变化， 有时还有颜色变化。
奥斯瓦尔德把这类性质命名为“依数性”。
气体或容易挥发的液体可用理想气体方程 求摩尔质量。而难挥发的液体或固体可从其稀 溶液的依数性测定摩尔质量。
蒸气压 Vapor pressure
在一定温度下，当液体与其蒸气达到液、气两相 平衡时，液面上方的蒸气称为饱和蒸气，饱和蒸气所 产生的压强称为该温度下液体的饱和蒸气压，简称蒸 气压。
整个过程是放热还是吸热，体积是缩小还是增 大，受这两个因素制约。
饱和溶液与溶解度
saturated solution and solubility
溶解过程也是一个双向的动态平衡过程。 达到平衡时，与溶质固体共存的溶液叫饱和溶液。 在一定温度与压力下，一定量饱和溶液中溶质的含
量叫溶解度。 习惯上常用100g溶剂所能溶解溶质的最大克数表
比较
物质的量浓度 cB
cB
nB V (L)
单位: mol·L-1 , mmol·L-1
无机化学第一章 溶液
浓溶液
判断：
(1)
（A） 水
半透膜
（B）
0.1mol/L蔗糖溶液
(2) 0.1mol/L葡萄糖溶液
0.2mol/L蔗糖溶液
(3) 0.2mol/L葡萄糖溶液渗透平衡0.2mol/L蔗糖溶液
渗透压
纯水 半透膜
为维持溶液与溶剂之间 h 的渗透平衡而需要的额
外压力，称为渗透压
蔗糖溶液
渗透压的大小与浓度和温度有关
V
0.10L
c(NaCl) (NaCl) 9.0g / L 0.15mol / L
M (NaCl) 58.5g / mol
【例2-6】市售浓硫酸密度为1.84kg/L，H2SO4
的质量分数为96%，计算物质的量浓度c(H2SO4) 解：M(H2SO4)=98g/mol，有：
c(H2SO4 )
第一章 溶液
第一节 分散系
一种或几种物质以细小粒子的形式分散在另一 种或几种物质中所形成的体系。
被分散的物质称为分散质或分散相 容纳分散质的物质称为分散介质或分散剂
按分散质粒子直径 大小的不同划分
第二节 溶液的浓度
农夫自杀 只因果树离奇死亡
据《扬子晚报》报道： 2009年7月20日，河南一果农，因用自己全 部家当种植的果树离奇死亡而伤心过度， 果农自尽而死，据其家人介绍，他本人不 大识字，7月18日晚买来了250千克的液体 肥料，他掺入了1000千克的水后进行喷洒 两天后，所有果树离奇死亡。
V
V
0.010g (40 g/ mol) 0.0025mol / L 0.10L
答：血清中Ca2+的物质的量浓度为0.0025mol/L。
2. 质量浓度
用符号ρB或ρ(B)表示
分析化学习题答案
（各位同学：以下题目来自各高校考研卷，插图来自几米《照相本子》，祝做题愉快^_^）第一章绪论1 （中科院2012）标准溶液是指已知浓度的溶液；得到标准溶液的方法有直接法和标定法。
2.（北京大学2013期末考试）滴定分析存在终点误差的原因---------------------------------------------------------------(A)(A)指示剂不在化学计量点变色(B)有副反应发生(C)滴定管最后估读不准(D)反应速度过慢第二章采样和分解1 （北科大2011）现测定牛奶中蛋白质含量的国标方法（GB/T5009.5–2003）采用的是凯氏定氮法：(1).简述凯氏定氮法的基本原理。
P35页倒数第二段(2).解释加“三聚氰胺”可以使蛋白的检测值提高的原因。
三聚氰胺结构式：，据此可知三聚氰胺含氮量高，而克达尔法无法将其中的N和蛋白质中的N加以区分，造成测得数值偏高。
(3).从分析化学角度，你认为如何能够检测出蛋白质的真值？谈谈你的看法。
*（仅作了解），利用质谱、色谱技术的联用。
亲爱的老师，你永远不会知道，教师墙角有一个小洞。
风会吹过来，雨会泼进来，可以看见蝴蝶在花间飞舞，彩虹浮现，可以看见独角兽飞上过弦月，流星不断地划过夜空，太空战士登陆火星。
亲爱的老师，这些我永远不会让你知道……第三章化学计量学1. （2013北科大）以下关于随机误差的叙述正确的是：BA、大小误差出现的概率相等B、正负误差出现的概率相等C、正误差出现的概率大于负误差D、负误差出现的概率大于正误差2.（厦门大学2007）对置信区间的正确理解是：（B）（A）一定置信度下以真值为中心包括测定平均值的范围（B）一定置信度下以测定平均值为中心包括总体平均值的范围（C）总体平均值落在某一可靠区间的概率（D）一定置信度下以真值为中心的可靠范围3（中科院2012）某人测定纯明矾后报出结果，μ=10.79±0.04（%）（置信度为95%），你对此表达的理解是有95%的把握声明，[10.75%,10.81%]这一数值区间范围包含总体平均值（[10.75%,10.81%]这一数值区间范围包含总体平均值的概率是95%）。
【北京大学】《医用基础化学》第一章 溶液
第一章 溶 液溶液是由一种以上物质组成的分散系统。
通常将一种或几种物质分散在另一种物质中形成的系统称为分散系统(d i s p e r s e ds y s t e m ), 简称分散系。
其中被分散的物质称为分散相,容纳分散相的物质称为分散介质。
根据分散相粒子直径的大小，可将分散系分为三类，如表1-1所示。
表1-1 分散系的分类工农业生产、科研及日常生活中经常会接触到各种溶液，在生命过程中溶液尤为重要。
如人的组织间液、血液、淋巴液及各种腺体分泌液等都是溶液；人体内的新陈代谢必须在溶液中进行；临床上许多药物常配成溶液使用等等。
因此，掌握溶液的有关知识对医学及相关学科是非常重要的。
本章主要介绍与医学关系极为密切的溶液知识——溶液的组成标度、溶液的渗透压及胶体溶液。
第一节 溶液的组成标度溶液的组成标度是用来表示一定量的溶剂或溶液中所含溶质的量，其方法有许多种，医学中常用的有以下几种。
一、物质的量浓度（a mo u n t o f s u b s t a n c e c o n c e n t r a t i o n ）物质B 的物质的量浓度表示符号为C B 或C (B ), 定义为溶质B 的物质的量(n B )除以溶液的体积(V)，即：BB nC V = (1 – 1 ) n B 可通过B 的质量(m B )和摩尔质量(M B )求算，即：B B B m n M =(1 – 2 )式中：C B 的SI 单位为mol ·m -3，医学中常用mol ·L -1、mmol ·L -1μmol ·L -1等。
物质的量浓度(C B )可以简称为浓度，但不能称为摩尔浓度，使用时必须用粒子符号、物质的化学式或其特定组合指明物质的基本单元。
例如,24H SO C = 1 mol ·L -1，241H SO 2C = 0.1 mol ·L -1，21Ca 2C += 1mol ·L -1等等。
分析化学第一章 绪论
S
n ( xi x ) 2 Σ i =1 n
1
RSD
பைடு நூலகம்
Sr
=
× 100 % x
(四) 准确度 试样含量的测定值与试样含量的真实值（或标准值） 相符合的程度称为准确度。 准确度常用相对误差量度。
x μ ×100 % Er = μ
（五）检测限（Detection limit, DL） 检测限：在已知置信水平，可以检测到的待测物的最 小质量或浓度。 它和分析信号（Singnal）与空白信号的波动（噪音, Noise）有关，或者说与信噪比（S/N）有关。
提供更全面的
信息和知识
分析科学
（二）仪器分析的发展 总的趋势： （一）提高分析方法的灵敏度
（二）提高检测方法的选择性
（三）各种联用技术的应用
（四）测试的自动化和智能化、微型化
（五）在线与实时分析
（六）分析范围的不断拓宽，层次加深
各种联用技术的应用
1、气相色谱—质谱法（GC—MS） 2、气相色谱—质谱法—质谱法（GC—MS—MS） 3、气相色谱—原子发射光谱法（GC—AED） 4、液相色谱—质谱法（HPLC—MS）
3. 处理好整体与局部
分析仪器——结构流程——关键部件 4. 勤
书山有路勤为径，学海无边苦作舟。
四、主要参考文献 书籍 1、赵藻潘等编，仪器分析（第一版），高教出版社，1999 2、北京大学化学系编，仪器分析教程，北大出版社，1997 3、武汉大学分析化学教研室编，仪器分析习题精解，科学 出版社（第一版），1999 杂志 国内 1. 分析化学 2. 高等学校化学学报 3. 光谱学与光谱分析 国外 1.Analytical Chemistry
二、仪器分析与化学分析 1、仪器分析的特点 仪器分析 化学分析
分析化学01第1章概论-01
分析化学
第二个重要阶段: 20世纪40年代，仪器分析的发展。 分析化学与物理学及电子学结合的时代。 原子能和半导体技术兴起，如要求超纯材 料，99.99999％，砷化镓，要测定其杂质， 化学分析法无法解决，促进了仪器分析和 各种分离方法的发展。
分析化学
第三个重要阶段: 20世纪70年代以来, 分析化学发展到分析 科学阶段
分析化学
仲裁分析及例行分析： 例行分析Routine analysis:一般化验室日常 生产中的分析。 仲裁分析Referee analysis:不同单位对分 析结果有争论时，请权威的单位进行裁判 的分析工作.
分析化学
分析方法的选择： 方法的选择应从下面几点考虑：测定的具体要求，源自测组分及其含量范围，欲测 组分的性质；
教 材：武汉大学：分析化学（第五版） 邓珍灵主编：现代分析化学实验，中南大学出版社
参考书目： 1 北京大学：定量分析简明教程（第二版） 2 李克安，金钦汉等译，分析化学，北京大学出版社，2001 3 张锡瑜等编著，化学分析原理，分析化学丛书第一卷，第一册， 科学出版社，1991 4 武汉大学：定量分析习题精解，科学出版社，1999 5 汪尔康，21世纪的分析化学，科学出版社，1999 6 R. Kellner et al., (FECS) Analytical Chemistry（中译本：分 析化学，北京大学出版社，2001） 7 J. A. Dean: （世界图书出版社）Analytical Chemistry Handbook 8 D. Harvey: (McGraw Hill ) Modern Analytical Chemistry
分析化学
学习方式
预习、听讲、复习、做作业、课堂讨论、答疑
《溶液》 讲义
《溶液》讲义一、溶液的定义与组成当我们把一种或几种物质分散到另一种物质中，形成均一、稳定的混合物，这就得到了溶液。
溶液由溶质和溶剂两部分组成。
溶质是被溶解的物质，而溶剂则是能溶解其他物质的物质。
例如，在糖水当中，糖是溶质，水是溶剂。
要理解溶液的概念，关键在于“均一”和“稳定”这两个特点。
“均一”意味着溶液中各部分的组成和性质完全相同。
比如说，一瓶食盐水，无论从瓶中的哪个部位取出一部分，其咸度都是一样的。
“稳定”则表示在外界条件不变的情况下，溶质不会从溶液中分离出来。
二、溶液的形成过程溶液的形成实际上是溶质分子（或离子）在溶剂中扩散和水合的过程。
扩散就是溶质分子（或离子）在溶剂中不断运动，逐渐分散到溶剂的各个部分。
而水合则是溶质分子（或离子）与水分子相互作用，形成水合分子（或水合离子）。
以氯化钠溶解在水中为例，钠离子和氯离子在水分子的作用下，逐渐脱离氯化钠晶体表面，向水中扩散，同时它们又与水分子结合形成水合钠离子和水合氯离子，最终形成了均一、稳定的氯化钠溶液。
三、溶液的性质1、溶液的颜色溶液的颜色取决于溶质的性质。
有些溶质本身就有颜色，如硫酸铜溶液呈蓝色，氯化铁溶液呈黄色。
而有些溶液则是无色的，比如氯化钠溶液。
2、溶液的导电性溶液是否导电取决于溶液中是否存在自由移动的离子。
像氯化钠溶液、硫酸溶液等含有大量自由移动离子的溶液能够导电，而蔗糖溶液等不含自由移动离子的溶液则不能导电。
3、溶液的沸点和凝固点溶液的沸点通常高于纯溶剂的沸点，凝固点则低于纯溶剂的凝固点。
这是因为溶质的存在会影响溶剂分子的运动和相互作用。
四、溶液的浓度溶液浓度是表示溶液中溶质含量多少的物理量，常见的表示方法有以下几种：1、质量分数质量分数是溶质质量与溶液质量之比，通常用百分数表示。
计算公式为：溶质的质量分数＝溶质质量÷溶液质量× 100%。
例如，配制 100g 质量分数为 20%的氯化钠溶液，需要氯化钠的质量为 100g×20% ＝ 20g，水的质量为 100g 20g ＝ 80g。
大学分析化学第一册第一章绪论[1]
![大学分析化学第一册第一章绪论[1]](https://img.taocdn.com/s3/m/4a7204d716fc700aba68fc1b.png)
作业每周二交，随机抽查，批改1/3。
学习方法：
预习、听讲、复习总结（查阅资料和文献）、 做作业；课外讨论学习。
1.学会应用知识去解决问题。
2. 以教材为主线，课堂讲课内容为重点，阅读相关 的资料和文献，扩大知识面。
3.实验是培养能力的重要环节，加强实验基础技能 训练。
2021/3/7
4
知之者不如好之者， 好之者不如乐之者。
5
二、分析化学的发展趋势
1.由分析对象来看
无机物分析
有机 物分析
2.由分析对象的数量级来看
常量
微量
痕量
生物活性物质
分子水平
3.由分析自动化程度来看
手工操作 仪器 自动
全自动
智能化仪器
No Image
定量分析的一般程序
取样与制样 分析试样必须具有代表性
试样的干燥 试样分解
一定温度下干燥试样，除去湿存水 用溶解或熔融法制备试液
社，2005. (3)分析化学（第4版、第5版 ），武汉大学等
， 高 教 出 版 社 ， 2000 、
2006 (4)分析化学(第5版) 华东理工大学化学系主
编 高教出版社出版,
(5)21 2021/3/7 世纪的分析化学，汪尔康主编，科学3出
成绩评定：
期末考占70%，平时30%（作业、课堂作业、 学习态度等）。
13
三、分析化学的特点
1.分析化学中突出“量”的概 念
2.分析试样是一个获取信息、 降低3.系实统验的性不强确定性的过程
4.综合性强 分析化学工作者应具有很强的 责任心，高尚的职业道德。
2
第一章 绪论
第二节 分析方法的分类
一 、按分析任务分类 二、 按分析对象分类 三、 按分析原理和
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0.500mol L1
bB
nB mA
0.500mol 0.975kg
0.513mol kg 1
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《分析化学》
【例1-2】将8.0gNaOH溶解在180g水中配成溶
液， 求该溶液中NaOH和H2O的摩尔分数。
nNaOH
8.0g 40g mol1
0.20mol
nH2O
18
180g g mol
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cB
nB V
1000ml 1.84g ml1 0.980 98g mol1 1.00L
18.4mol L1
98g
bB
nB mA
(100g
98g mol 1 98g) 103 kg g 1
5.00 102 mol kg 1
98g
xH2SO4
nH2SO4
n n H2SO4
《分析化学》
第一章 溶 液
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《分析化学》
本章教学要求
1.掌握关于溶液的基本概念：分散系、物质的量及其单位、 摩尔质量、溶液的浓度、溶解度与相似相溶原理。 2.理解非电解质稀溶液的依数性； 3.初步掌握溶液依数性在实际工作中的应用； 4.了解渗透压在生物医学上的应用。
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一、概述
溶质：
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四： 溶液及其浓度的表示方法
（一）质量摩尔浓度
= bB
nB mA
SI单位：mol·kg-1
特别要注意的是:指每1kg溶剂中含溶质的物质的量.
（二）物质的量浓度
cB =
nB V
SI单位：mol·L-1
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（三）摩 尔 分 数
= xi
ni n总
xi 1
SI 单 位：1
从微观层面看，溶解其实包括两个过程： （1）溶质在溶剂中的分散 吸热、体积增大 （2）溶质的“溶剂化”过程 放热、体积减少
整个溶解过程到底是放热还是吸热、体积如何改变 取决于上述两微观过程总体效应。
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三、组成 溶质：溶解前后物质状态发生改变。
溶液 溶剂：溶解前后物质状态不发生改变。
溶液形成过程总伴随着能量变化、体积变化或颜色变化：
如： H2SO4溶于水 NH4NO3溶于水
放热 吸热
特殊的物理、 化学过程
50mlC2H5OH＋50mlH2O 100ml
50mlHAc＋50mlH2O
100ml
白色的无水CuSO4溶于水 蓝色
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《分析化学》 为什么溶解过程往往伴随着能量变化、体积改变呢？
CB
nB V
0.04274 0.08565mol L1 0.499
xB
nB nA nB
0.04274 497.5 0.04274
0.0015
18
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五、溶解度与相似相溶原理 一、溶解度 1.定义 在一定温度和压力下，一定量饱和溶液 中溶质的含量。 2.表示方法 A.可用饱和溶液的浓度表示溶解度 B.习惯上最常用在一定温度和压力下，溶质在 100g溶剂中达饱和状态时所溶解的质量来表示溶 解度。 如：20℃时硝酸钾的溶解度是31.6g/100gH2O。
H2O
98g mol1
98g 98g mol
1
18g
2g mol 1
0.900
xH2O 1 xH2SO4 1 0.900 0.100
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例题1-4:将2.50gNaCl溶于497.5g水中配制成溶液,此 溶液的密度为1.002g/ml ,求NaCl溶液的质量摩尔浓 度、物质量浓度、物质的量分数。
例如
溶液 胶体
粗分散体系
r<1
CuSO4溶液、生理盐水、
1<r<100 Fe(OH)3溶胶、AgI溶胶、泡 沫
r>100
奶油、泥浆水、烟尘等
另外，按照分散体系所处相态的不同，分散体系还可以分成：
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二、分类
溶液可以分为：液态溶液(如糖水、食盐水)、固态溶液(如合 金)、气态溶液(如空气) 。
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提示：气体的溶解度一般用单位体积的溶液中气 体溶解的质量或物质的量表示。
气体溶质的溶解度随温度的升高而减小。如 101kPa、0℃时氢气在水中的溶解度是 2.14ml/100g水，而101kPa 、80℃则是0.88 ml/100g水。
气体在液体中的溶解度随其分压的增大而增大。 如20℃时，氨气的分压为93.2 kPa,100g水中的 溶解度为65.3L,而分压为266 kPa，100g水中的 溶解度,126L。
（四）质 量 浓 度
= ρB
mB V
SI单位：kg ·L-1
药典中常采用这种浓度的表示方法
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（五）体积分数
B
VB V
（六）质 量 分 数
B
mB m
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【例1-1】将63.0g草酸晶体（H2C2O4·2H2O）溶于水 中，使之成为体积为1.00L,密度为1.02g·cm-3的草酸 溶液，求该溶液的物质的量浓度和质量摩尔浓度。
1
10mol
xNaOH
nNaOH nNaOH nH2O
0.20mol 0.20mol 10mol
0.020
xH2O 1 xNaOH 1 0.020 0.98
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【例1-3】浓硫酸的质量分数为0.980，密度为1.84 g·ml-1，求浓硫酸的①物质的量浓度；②质量摩尔 浓度；③H2SO4和H2O的摩尔分数。
第一节： 溶液浓度
定义: 把一种或几种物质分散在另一种物质中就构成分散体系。 其中，被分散的物质称为分散相。
溶液
r<10-9
分散体系 胶体 10-9<r<10-7
粗分散体系 r>10-7
溶液：由两种或多种组分所组成的物理、化学性质均匀、稳定 的分散体系。（真溶液）
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二、分类
分类
半径r/nm
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解：2.50 gNaCl的物质量： nB
2.50 g 58.5g mol 1
0.04274
mol
质量摩尔浓度： bB
nB mA
0.04274 497 .510 3
0.086 mol kg1
V mAB (2.50 497 .5)g 499 ml 0.499 L
d
1.002 g / ml
解：草酸的摩尔质量：2×1+2×12+4×16=90g/mol
mB
63.0g
90g mol1 126g mol1
45.0g
nB
45.0g 90g mol1
0.500mol
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mA 1000cm3 1.02g cm3 45.0g 975g 0.975kg
cB
nB V
0.500mol 1.00L