溶液与离子平衡.ppt

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1、第二章溶液与离子平衡（SolutionsandIonicEquilibrium）本章重点：溶液的通性和稀溶液的依数性弱电解质溶液中的解离平衡第难溶电解质的溶解平衡配合物和配位平衡1第一节溶液一、基本概念一种（或几种）物质的微小粒子分散在另一种物质中——分散系被分散的物质叫做分散质起分散作用的物质叫做分散剂浊液：雾气粗分散系泡沫d>100nm粉尘胶体(多相分散系)溶胶:1

2、做低分子溶液，简称溶液。悬浊液乳浊液分散系(s/g)(l/g)(g/l)(s/l)(l/l)2二、溶液组成的表示方法1、溶质B的质量分数溶质B的质量占溶液质量的分数，即ωB=mB——溶质B的质量（固体、气体、量少液体）m——溶液的质量（溶质+溶剂）mBm3二、溶液组成的表示方法2、溶质B的浓度B的物质的量除以混合物的体积，即cB=cB的SI单位为mol·m-3,常用其导出单位mol·dm-3。cB又称为体积摩尔浓度，或者物质的量浓度nBV4二、溶液组成的表示方法3、溶质B的质量摩尔浓度在溶液中溶质B的物质的量除以溶剂的质量，即bB=bB的单位

3、为mol·kg-1mA——溶剂的质量nmA5二、溶液组成的表示方法4、溶质B的物质的量分数某组分B的量与各组分物质的量之和的比值，即xB=xB又称为B的摩尔分数5、溶质B的体积分数（气体）B=nBnVBVm(g)NaOH(M)溶于H2O形成密度为r的V体积的溶液，则：1、质量分数，2、量浓度，3、质量摩尔浓度，量分数6非挥发、非电解质、稀溶液的这些性质的大小与溶质的本性无关，仅与溶质的粒子（分子或离子）数有关，因而称其为（具有这种特征的稀）溶液的依数性。第二节、稀溶液的依数性溶有不同溶质的溶液通常具有不同的性质，如颜色、酸碱性、导电性等。但

4、有些性质，却是所有溶液所共有的，如蒸气压下降、沸点上升、凝固点下降以及渗透压。这些溶液所共有的性质称为溶液的通性。7液-气平衡时蒸气的压力称为液体的（饱和）蒸气压，其值受温度影响(how),外压影响很小。1、溶液的蒸气压下降饱和蒸气压：H2O(l)H2O(g)KΘ=p（H2O）/pΘ蒸发凝结8H2O(l)=H2O(g)T.PG(l)G(g)T+dT,P+dPG(l)+dG(l)G(g)+dG(g)dG(l)=dG(g)已知dG=-SdT+Vdp则-S(l)dT+V(l)dp=-S(g)dT+V(g)dp[S(g)-S(l)]dT=[V(g)-

5、V(l)]dpdp/dT=[S(g)-S(l)]/[V(g)-V(l)]=p·[H(g)-H(l)]/T·nRTdp/p=(∆Hm/RT2)dT定积分ln(p2/p1)=∆Hm/R(1/T1-1/T2)温度与蒸汽压的关系－克拉贝隆方程ClapeyronEquation，单组分体系，忽略液或固相体积，气体符合理想气体9蒸气压下降:同一温度下，纯溶剂蒸气压与难挥发溶质的溶液蒸气压之差。覆盖；溶质分子与溶剂分子间作用力干燥原理：结合蒸气能力；蒸气压低，平衡移动。在一定温度下，难挥发非电解质稀溶液的蒸气压下降与溶质在溶液中的摩尔分数成正比，而与溶质本

6、性无关。这个规律称为拉乌尔定律。10102、溶液的沸点上升和凝固点下降给定条件下，液气存在平衡（相平衡）对于液相表现为挥发（蒸发），对于气相表现为凝结当蒸气压力等于外界压力时，液体发生沸腾现象，此时的温度称为沸点（显然沸点随外压而变）。给定条件下，（纯）物质的固液之间也存在平衡，对于固相表现为熔化，对于液相表现为凝固，此时的温度称为熔点（固）或凝固点（液）。固液平衡时固相和液相的蒸汽压相等。P、T112、溶液的沸点上升和凝固点下降101325Pa蒸汽压Patfptofptbptobp水冰水溶液温度所降低的温度就是凝固点下降所提高的温度就是沸点

7、上升12原因分析:溶液的沸点总是高于纯溶剂，而凝固点则低于纯溶剂。这是由于溶液的蒸汽压比纯溶剂的低，只有在更高的温度下才能使蒸汽压达到与外压相等而沸腾——沸点上升。由于溶液蒸汽压下降，低于固体的蒸汽压，只有在更低温度下才能使溶液与冰的蒸汽压相等——凝固点下降。拉乌尔定律的数学表达式为Δtbp=Kbp·bBΔtfp=Kfp·bBKbp、Kfp分别为溶剂的沸点上升常数和凝固点下降常数。13Δtbp=Kbp·bBΔtfp=Kfp·bBΔtbp,Δtfp：沸点上升和凝固点降低，量纲：℃Kbp，Kfp：溶剂的沸点上升和凝固点降低常数，量纲：℃·kg/m

8、olbB：物质B的质量摩尔浓度，量纲：mol/kg1414沸点升高和凝固点降低的应用和实例在金属熔炼时，组成沸点较高的合金溶液，以减少在高温下易挥发金属的蒸发损失；