溶液教学说课稿.ppt
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1、2019/10/23,1,一、 溶液二、 溶解度原理三、 萃取分离,溶 液,一、溶液 (Solution )1. 分散系2. 溶液浓度的表示方法3. 稀溶液的通性,溶液 由一种或多种物质均匀地分散在另一种(或多种)物质中所形成的混合系统。 根据分散质和被分散质的不同,溶液也有气态、液态和固态,一般所指的溶液(没特别指明)均指液态溶液。,1.分散系一种或多种物质以细小的粒子分散于 另一种物质中所形成的系统,1.1分类 1) 按聚集状态分,2)按分散质粒径分类 1nm =10-9m,2.2 质量摩尔浓度,2.4 质量分数,2.5 浓度换算,1)物质的量浓度与质量分数,密度 =m/V,例:已知M(N
2、aCl)=58.44,10.00 mLNaCl饱和溶液的质量 为 12.003g,将其蒸干,得NaCl晶体3.173g,试计算: (1)该温度下的NaCl的饱和溶解度(g /100gH2O)和密度; (2)该NaCl溶液的物质的量浓度、质量摩尔浓度; (3)该NaCl溶液的摩尔分数、质量分数;解: (1)饱和溶解度 =3.173/(12.0033.173)100=35.93(g/100gH2O) = m/V=12.003g/10.00ml=1.200gmL1 (2) n(NaCl)=(3.173/58.44)mol=5.430102mol c(NaCl)=n(NaCl)/V= 5.430102
3、mol /10.0010 3L =5.430 molL1 b(NaCl) =n(NaCl)/m =5.430102mol/8.830103kg=6.149molkg1 注意:不能用近似式,因为mm(H2O),cB bB。,b(NaCl) =n(NaCl)/m =5.430102mol/8.830103kg=6.149molkg1 注意:不能用近似式,因为mm(H2O),cB bB。 (3)n(H2O)=(12.0033.173)/18.02mol=4.900101mol x(NaCl) =n(NaCl) /(n(NaCl)+n(H2O) =5.430102/(5.430102+4.900101
4、)=0.09976 w(NaCl) = m(NaCl)/m=3.173/12.003=0.2643 注意:以前常用百分数(%)表示。,3.稀溶液的通性依数性 蒸汽压下降 ;沸点上升、凝固点下降 ;渗透压溶液有两大类性质:1)与溶液中溶质的本性有关 溶液的颜色、比重、酸碱性和导电性等;2)与溶液中溶质的独立质点数有关,而与溶质的本性无关 如溶液的蒸气压、凝固点、沸点和渗透压等。难挥发的非电解质稀溶液有一定的共同性和规律性。该类性质称为稀溶液的通性,由于依赖于溶质的质点数也称依数性。包括:稀溶液蒸气压的下降、沸点上升、凝固点下降和稀溶 液的渗透压。(与纯溶剂比较),3.1 溶液蒸气压的下降,2)
5、拉乌尔定律 p = p0 xB 注意:只适用于稀溶液,在一定温度下,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:p = p0xA 单位:Pa 或 kPa稀溶液的蒸气压的下降值p : p = p0 p 若为双组分系统,则xA+ xB=1, xB=1 xAp = p0 p0 xA= p0(1 xA)因此有 p = p0 xB,溶液蒸气压的下降的原因:,纯溶剂的表面少量地被加入非挥发性溶质粒子所占据,使溶剂的表面积相对减小,单位时间内逸出液面的溶剂分子数相对比纯溶剂要少。达到平衡时溶液的蒸气压就要比纯溶剂的饱和蒸气压低。,拉乌尔定律 p = p0 xB 注意:只适用于稀溶液,即
6、在一定温度下,难挥发非电解质稀溶液的蒸气压下降值与溶质的摩尔分数成正比。这就是拉乌尔定律。 所以溶液的蒸气压小于纯溶剂的蒸气压。,2) 沸点升高 由于在同一温度溶液的蒸气压小于纯溶剂的蒸气压。某温度下,纯溶剂开始沸腾,而溶液因蒸气压低未能沸腾,需加热以增加溶液的蒸气压,直至达外界压力,溶液开始沸腾,此时溶液的温度势必大于纯溶剂的温度。 在外界压力不变的情况下,溶液的沸点必然大于纯溶剂,所以溶液的沸点升高。 Tb=KbbB Tb:沸点升高值,单位:K; Kb: 沸点升高常数, 单位:Kkg mol1; bB:溶质的质量摩尔浓度;,3) 溶液的凝固点(f.p.) 固体的纯溶剂和液态溶液呈平衡时的温
7、度(条件:a.溶剂和溶质不生成固溶体;b.稀溶液)。此时液相蒸气压与固相蒸气压相等。溶液凝固点下降 当溶液的蒸气压与固相纯溶剂的蒸气压相等时,有固体的纯溶剂凝固,凝固点从Tf下降到Tf。 Tf = Kf bB Tf:凝固点下降值,单位:K; Kf: 凝固点下降常数,单位:Kkg mol1; bB: 溶质的质量摩尔浓度; 注意:凝固点下降常数Kf和沸点升高常数Kb与只与 溶剂的本性有关而与溶质的本性无关。 常见溶剂的Kf、 Kb值可查相应的手册。,3.4稀溶液依数性的应用,溶液沸点上升和凝固点下降都与加入的溶质的质量 摩尔浓度成正比,而质量摩尔浓度又与溶质的相对分 子质量有关。因此可以通过对溶液
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