溶液化学和离子平衡.ppt

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1、第四章溶液化学与离子平衡本章要点溶液的通性（蒸气压下降、沸点上升、凝固点下降、渗透压）酸碱质子理论，pH值的计算缓冲溶液的概念、应用和计算溶度积规则、计算5.配离子的解离平衡6.表面化学与胶体溶液2021/8/8水的结构和性质4.1.12021/8/8水的结构和性质水的蒸发热大：40.67kJ·mol-1(101.3kPa)水的等压热容：75.30J·mol-1·K-1水的沸点：100℃密度反常：4℃为最大良好的溶剂Ammonia,NH34.70Liquidwater,H2O4.184Ethyleneglycol,C2H6O22.42Ice,H2

2、O2.01Watervapor,H2O2.0Aluminum,Al0.90Iron,Fe0.451Silver,Ag0.24Gold,Au0.13几种常见物质的热容(J/g·K)2021/8/84.1溶液的通性-1溶液（solution）广义地说，两种或两种以上物质彼此以分子或离子状态均匀混合所形成的体系称为溶液。溶液以物态可分为气态溶液、固态溶液和液态溶液。根据溶液中溶质的导电性又可分为电解质溶液和非电解质溶液。本章前半部分主要讨论液态的非电解质溶液。2021/8/84.1溶液的通性-2溶剂（solvent）和溶质（solute）如果组成溶液的

3、物质有不同的状态，通常将液态物质称为溶剂，气态或固态物质称为溶质。如果都是液态，则把含量多的一种称为溶剂，含量少的称为溶质。2021/8/84.1溶液的通性-3混合物（mixture）多组分均匀体系中，溶剂和溶质不加区分，各组分均可选用相同的标准态，使用相同的经验定律，这种体系称为混合物，也可分为气态混合物、液态混合物和固态混合物。2021/8/84.2溶液组成的表示法在液态的非电解质溶液中，溶质B的浓度表示法主要有如下四种：1.物质的量分数2.质量摩尔浓度3.物质的量浓度4.质量分数2021/8/84.2溶液组成的表示法1.物质的量分数(mol

4、efraction)溶质B的物质的量与溶液中总的物质的量之比称为溶质B的物质的量分数，又称为摩尔分数，单位为1。★p1082021/8/84.2溶液组成的表示法2.质量摩尔浓度mB（molality）溶质B的物质的量与溶剂A的质量之比称为溶质B的质量摩尔浓度，单位是。这个表示方法的优点是可以用准确的称重法来配制溶液，不受温度影响，电化学中用的很多。★p1082021/8/84.2溶液组成的表示法3.物质的量浓度cB（molarity）溶质B的物质的量与溶液体积V的比值称为溶质B的物质的量浓度，或称为溶质B的浓度，单位是，但常用单位是。2021/8

5、/84.2溶液组成的表示法4.质量分数wB（massfraction）溶质B的质量与溶液总质量之比称为溶质B的质量分数，单位为1。2021/8/84.3溶液的蒸气压如果把液体(如水)置于密闭的容器中，将发生蒸发与凝聚两个过程.蒸发是吸热过程．是系统熵值增大的过程。凝聚是放热过程，系统的熵值减小。2021/8/8蒸气压的微观解释由于液体在一定温度时的蒸发速率是恒定的，蒸发刚开始时，蒸气分子不多，凝聚的速率远小于蒸发的速率。随着蒸发的进行，蒸气浓度逐渐增大，凝聚的速率也就随之加大。当凝聚的速率和蒸气的速率达到相等时，液体和它的蒸气就处于平衡状态。此时

6、．蒸气所具有的压力叫做该温度下液体的饱和蒸气压，或简称蒸气压。2021/8/84.4稀溶液定律溶液的通性:1)蒸气压下降2)沸点上升3)凝固点下降3)渗透压改变等稀溶液定律:难挥发的非电解质稀溶液的性质与一定量溶剂中所溶解溶质的物质的量成正比,又称为依数定律。以上性质又称为稀溶液的依数性。2021/8/84.4稀溶液中的两个经验定律拉乌尔定律（Raoult’sLaw）1887年，法国化学家Raoult从实验中归纳出一个经验定律：在定温下，在稀溶液中，溶剂的蒸气压等于纯溶剂蒸气压乘以溶液中溶剂的物质的量分数，用公式表示为：如果溶液中只有A，B两个组

7、分，则拉乌尔定律也可表示为：溶剂蒸气压的降低值与纯溶剂蒸气压之比等于溶质的摩尔分数。★p1082021/8/84.4稀溶液中的两个经验定律亨利定律（Henry’sLaw）1803年英国化学家Henry根据实验总结出另一条经验定律：在一定温度和平衡状态下，气体在液体里的溶解度（用物质的量分数x表示）与该气体的平衡分压p成正比。用公式表示为：或式中称为亨利定律常数，其数值与温度、压力、溶剂和溶质的性质有关。若浓度的表示方法不同，则其值亦不等，即：2021/8/84.4稀溶液中的两个经验定律使用亨利定律应注意：(1)式中p为该气体的分压。对于混合气体，

8、在总压不大时，亨利定律分别适用于每一种气体。(3)溶液浓度愈稀，对亨利定律符合得愈好。对气体溶质，升高温度或降低压力，降低了溶解度，能更