第三章 水化学与水污染ppt课件.ppt

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1、第三章水化学和水污染9/9/20211目录3-1溶液的通性3-2水的解离反应和溶液的酸碱性3-3弱电解质的解离反应3-4沉淀反应9/9/20212第一节溶液的通性9/9/20213溶液浓度的表示方法（1）质量摩尔浓度：mB=溶质的物质量/溶剂的质量（mol·kg-1）（2）物质的量浓度：CB=nB/V=溶质的物质量/溶液体积（mol·dm-3）（3）质量分数：w=m溶质/m溶液（4）摩尔分数：XB=nB/n总，混合物中各物质的摩尔分数之和等于1（5）体积分数：φB=VB/V总9/9/202141溶液的蒸气压下降Δp(1)溶剂的蒸气压：H2O（l

2、）H2O（g）液-气平衡时蒸气的压力:p(H2O)称为水的（饱和）蒸气压，其值受温度影响。=p(H2O)/pKy3.1非电解质溶液的通性9/9/20215(2)溶液的蒸气压下降溶剂的蒸气压为po，溶液的蒸气压为p。实验表明p

3、衡时的温度，如:H2O（S）H2O（l）0℃时，p（H2O,l)=610.6Pa=p(H2O，s)9/9/20217(3)溶液的沸点上升和凝固点下降:Kbp、Kfp分别称为沸点上升常数、凝固点下降常数，是仅与溶剂有关的常数。ΔTbp=Kbp·mBΔTfp=Kfp·mB溶液的沸点上升和凝固点下降可以由水、水溶液、冰的蒸气压曲线予以说明：9/9/20218溶液的蒸汽压总是低于溶剂为使溶液的蒸汽压与外压相等，必须提高温度所提高的温度就是沸点上升为使溶液的蒸气压与固相的相同必须降低温度所降低的温度就是凝固点下降9/9/202193溶液的渗透压半透膜：仅

4、允许溶剂分子而不允许溶质分子通过的薄膜。渗透压：被半透膜隔开的溶液，溶剂会通过膜而进入较浓的溶液一侧。浓溶液变稀，液面上升，直至渗透平衡。9/9/202110浓溶液一侧由于液面升高而增加的压力即为渗透压Π。范特霍夫公式：或Π=cBRTΠV=nBRT9/9/202111反渗透：在浓溶液一侧增加较大的压力可使溶剂进入稀溶液（或溶剂）。依此可实现溶液的浓缩和海水的淡化。P渗透反渗透9/9/2021124依数定律（稀溶液定律）难挥发、非电解质、稀溶液的蒸汽压下降、沸点上升、凝固点下降、渗透压是与一定量溶剂中溶质的物质的量成正比。即与溶质的粒子数成正比。

5、按此定律可以计算相对分子质量；可以计算稀溶液的Tbp、Tfp；可以近似判断一般溶液的p、Tbp、Tfp、Π的相对高低。9/9/202113解：溶液的凝固点决定于：溶剂（Kfp）和粒子（分子或离子）浓度。糖为非电解质，不解离；醋酸为弱电解质，部分解离；氯化钠为强电解质，100%解离。各溶液中实际粒子浓度bNaCl>bHAC>b糖，bB越大，Tfp越低。因此,凝固点由高到低的顺序是(1)>(2)>(3)例题1：下列溶液凝固点的高低顺序：⑴0.1mol.kg-1糖的水溶液;⑵0.1mol.kg-1醋酸的水溶液；⑶0.1mol.kg-1氯化钠的水溶液；

6、9/9/2021145、应用1.通过溶液的P、Tbp、Tfp、Π:测定高分子化合物的分子量;2.应用凝固点下降原理:汽车水箱防冻剂;北方冬季消雪剂(除雪剂)3.金属加工过程:热处理、盐浴（防止金属氧化脱碳）;4.利用渗透压原理在医学上的应用:静脉注射、等渗溶液;5.利用反渗透原理:溶液的浓缩、海水淡化、水处理。9/9/202115小结：本节主要介绍了难挥发的非电解质的稀溶液的通性（依数性定理）。熟悉溶液浓度的表示方法；重点掌握溶液的蒸气压下降；着重理解渗透压中半透膜的作用；了解溶液的通性在实际中的应用。练习：P1574作业：P15769/9/2

7、02116第二节水的解离反应和溶液的酸碱性9/9/2021173-2-1酸碱理论酸碱电离理论阿仑尼乌斯酸碱理论认为：酸是在水溶液中产生的阳离子只是H+的化合物；碱是在水溶液中产生的阴离子只是OH-的化合物；酸碱的相对强弱可根据在水溶液中解离的H+和OH-程度来衡量9/9/202118阿仑尼乌斯●酸碱反应的实质是H++OH-=H2O（2）优缺点：Arrhenius电离理论简单，是第一个电解质溶液理论，对溶液理论的发展具有重要作用；缺点是把酸碱的概念局限于水溶液系统内，难于解释非水系统进行的反应。例如，NH3与HCl在气相或者在苯中反应也生成NH4

8、Cl，电离理论就不能解释。9/9/202119(1923年，丹麦J.N.Brönsted和英国Lowry提出)布朗斯特酸碱的质子理论（1）要点●反应中