大学生基础化学——电解质溶液

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1、电解质溶液第三章在溶解于水中或熔融状态下能导电的化合物非导电的化合物非电解质电解质第三章电解质溶液强电解质溶液理论第一节一、强电解质和弱电解质电解质强电解质弱电解质在水中完全解离为离子的化合物不存在解离平衡在水中部分解离为离子的化合物存在解离平衡NaClNaOHH2SO4HNO3…HAcH2CO3H3PO4H2C2O4…强电解质溶液理论电解质溶液的依数性П=ibBRT⊿Tf=iKf·bB⊿Tb=iKb·bB⊿p=iK·bB公式的适用范围：难挥发电解质的稀溶液电解质的稀溶液的沸点、凝固点、滲透压的实验测定值偏离计算值.强电解质溶液理论例：0.10mol·Kg-1NaCl溶液,实验测得凝固点为

2、–0.348℃,求NaCl的校正因子i=?解：⊿Tf=ibB·Kfi=⊿TfbB·Kf0.3481.86×0.10==1.87≠2实验值≠理论值即求:i的实验值=?强电解质溶液理论例：0.10mol·Kg-1NaCl溶液,实验测得凝固点为–0.348℃,求NaCl的校正因子i=?结论：NaCl在水中不完全离解？强电解质溶液理论i的理论值应=2,i的实验值=1.87i的实验值

3、测得凝固点为–0.348℃,求NaCl的表观解离度。=已解离的分子数原有分子总数根据公式推导：表观解离度：=1.87-1=0.87=87%强电解质溶液理论=i-1凝固点法测定电解质的解离度电解质CB(mol·L-1)理论i值实验i值解离度NaClKNO3MgCl2Ca(NO3)20.100.100.100.1022331.871.792.792.4887%79%89.5%74%强电解质溶液理论解离度可通过测定电解质溶液的依数性Tf、Tb、求得弱电解质在水溶液存在解离平衡HAcH++Ac-例3-1：某弱酸电解质HA溶液，其质量摩尔浓度b(HA)为0.1mol·kg-1，测得此溶

4、液的Tf为0.19，求该物质的解离度。(Kf=1.86)解：设解离度为：HAH++A-平衡时bbb-b粒子的总浓度b总=b-b+b+b=(1+)bTf=Kfb总=Kfb(1+)=TfKfb-1==i-1通式=1.860.1-1=0.192.2%i-1当0.1mol/kg的电解质溶液解离度：大于30%的称为强电解质5%~30%为中强度电解质小于5%的为弱电解质是人为的一般划分。按强电解质溶液理论，这种划分不是概念性的。即正确的划分是：强电解质：100%解离弱电解质：部分解离瑞典化学家S.A.Arrhenius认为：强电解质不完全解离X射线实验和强电解质溶液理论

5、认为：强电解质完全解离强电解质溶液理论二、强电解质溶液理论要点离子相互作用理论——Debye-Hűckl理论(1)强电解质在水溶液中100%解离(2)离子间静电吸引和排斥,形成离子氛..强电解质溶液理论Na+Cl－强电解质溶液理论Na+Cl－i=2溶液极稀时，每一NaCl分子可产生两个质点强电解质溶液理论i→1Na+Cl－溶液极浓时，强电解质溶液理论Na+Cl－一定浓度时，强电解质溶液理论Na+Cl－一定浓度时，强电解质溶液理论Na+Cl－一定浓度时，离子氛每一NaCl分子产生1＜i＜2个质点强电解质溶液理论统计模型例：NaCl溶液实验中：Na+质点浓度﹤1mol·L-1Na+Cl-质点浓

6、度﹤1mol·L-1Cl-若CNaCl=1mol·L-1浓度极稀时i=2一定浓度时1﹤i﹤2强电解质溶液理论Debye-Hűckl理论：优点：解释强电解质的表观电离度非100%的原因缺点：只适用于1-1型电解质的稀溶液例：NaCl溶液实验中：aNa+﹤CNa+aCl-﹤CCl-若CNaCl=1mol·L-1浓度极稀时i=2一定浓度时1﹤i﹤2实验中：Na+质点浓度﹤1mol·L-1Na+Cl-质点浓度﹤1mol·L-1Cl-：aNa+：aCl-强电解质溶液理论某离子B：aB=B·CB离子活度活度因子离子浓度三、离子的活度和活度因子（1）活度和活度因子离子的有效浓度称为活度强电解质溶液理论

7、关于活度因子B（2）溶液无限稀时，B=1（3）中性分子，B=1（5）溶液中H2O的H2O=1（6）液态和固态的B=1溶液中：0＜B＜1（1）通常情况下：强电解质溶液理论（4）弱电解质溶液，B=1注意！±=+=-（2）平均活度和平均活度因子强电解质在溶液中是以正负离子存在的-和+不能分别测定可惜！平均活度因子：±=√+·-对于1—1价型电解质：1-1价型:NaCl1-2价型:MgCl2…强电解