無(wú)機(jī)化學(xué)(第2版)課件全套 石慧 第1-10章 緒論、物質(zhì)結(jié)構(gòu)-化學(xué)須知_第1頁(yè)
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第一章緒論Introduction第一章緒論一、化學(xué)的研究?jī)?nèi)容二、無(wú)機(jī)化學(xué)的研究對(duì)象和發(fā)展趨勢(shì)三、藥學(xué)專業(yè)學(xué)習(xí)無(wú)機(jī)化學(xué)的意義四、無(wú)機(jī)化學(xué)的學(xué)習(xí)方法學(xué)習(xí)目標(biāo)知識(shí)目標(biāo):掌握無(wú)機(jī)化學(xué)的學(xué)習(xí)方法;熟悉無(wú)機(jī)化學(xué)研究對(duì)象和研究?jī)?nèi)容;了解無(wú)機(jī)化學(xué)的發(fā)展趨勢(shì)和學(xué)習(xí)無(wú)機(jī)化學(xué)的意義。能力目標(biāo):具有科學(xué)的學(xué)習(xí)方法及探究學(xué)習(xí)、終身學(xué)習(xí)、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。素質(zhì)目標(biāo):熱愛所學(xué)專業(yè),具有深厚的愛國(guó)情懷和民族自豪感。一、化學(xué)的研究?jī)?nèi)容化學(xué)研究的內(nèi)容:是在分子、原子、離子及超分子層次上研究物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)及其變化規(guī)律和變化過(guò)程中能量關(guān)系的一門自然科學(xué)?;瘜W(xué)的四大分支無(wú)機(jī)化學(xué)有機(jī)化學(xué)分析化學(xué)物理化學(xué)化學(xué)與其他學(xué)科之間相互滲透、相互融合,已被公認(rèn)是一門中心科學(xué)。二、無(wú)機(jī)化學(xué)的研究對(duì)象和發(fā)展趨勢(shì)從描述性的科學(xué)向推理性的科學(xué)過(guò)渡從定性向定量過(guò)渡從宏觀向微觀深入研究對(duì)象發(fā)展趨勢(shì)無(wú)機(jī)物質(zhì)一個(gè)比較完整的、理論化的、定量化的和微觀化的現(xiàn)代無(wú)機(jī)化學(xué)新體系正在迅速地建立起來(lái)。三、藥學(xué)專業(yè)學(xué)習(xí)無(wú)機(jī)化學(xué)的意義(一)化學(xué)與醫(yī)藥學(xué)互融互促(二)學(xué)校教育離不開無(wú)機(jī)化學(xué)(三)可持續(xù)發(fā)展離不開無(wú)機(jī)化學(xué)(四)獲取各類從業(yè)證書離不開無(wú)機(jī)化學(xué)四、無(wú)機(jī)化學(xué)的學(xué)習(xí)方法(一)培養(yǎng)學(xué)習(xí)興趣(二)重視無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)(三)掌握學(xué)習(xí)方法第二章物質(zhì)結(jié)構(gòu)Materialstructure第二章物質(zhì)結(jié)構(gòu)第一節(jié)原子的組成第二節(jié)原子核外電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)第三節(jié)元素周期律和元素周期表第四節(jié)化學(xué)鍵第五節(jié)分子的極性第六節(jié)分子間作用力和氫鍵學(xué)習(xí)目標(biāo)知識(shí)目標(biāo):掌握描述核外電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的方法及核外電子排布的規(guī)律,掌握周期表的結(jié)構(gòu)和元素性質(zhì)周期性變化規(guī)律,掌握常見化學(xué)鍵類型及其特點(diǎn);熟悉氫鍵的概念及對(duì)物質(zhì)某些性質(zhì)的影響;了解現(xiàn)代價(jià)鍵理論、共價(jià)鍵的鍵參數(shù)等,了解物質(zhì)結(jié)構(gòu)與藥學(xué)、醫(yī)學(xué)的關(guān)系。能力目標(biāo):能描述電子在核外的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),能寫出原子的核外電子排布式和軌道表示式,會(huì)判斷分子的極性。素質(zhì)目標(biāo):培養(yǎng)崇尚科學(xué)、探索未知的科學(xué)精神。第二章物質(zhì)結(jié)構(gòu)——第一節(jié)原子的組成Dalton原子學(xué)說(shuō)(1803年)Thomson“西瓜式”模型(1904年)Rutherford核式模型

(1911年)Bohr電子分層排布模型

(1913年)量子力學(xué)模型(1926年)(一)原子結(jié)構(gòu)的基本模型一、原子的組成(Compositionofatoms)原子原子核核外電子質(zhì)子(Z)中子(N)原子結(jié)構(gòu)質(zhì)量關(guān)系:質(zhì)量數(shù)(A)=質(zhì)子數(shù)(Z)+中子數(shù)(N)原子的組成數(shù)量關(guān)系:核電荷數(shù)(Z)=核內(nèi)質(zhì)子數(shù)=原子核外電子數(shù)(二)波爾原子模型1.核外電子只能在有確定半徑和能量的軌道上運(yùn)動(dòng),且不輻射能量。2.通常,電子處在離核最近的軌道上,

能量最低—基態(tài);原子得能量后,電子被激發(fā)到高能軌道上,原子處于激發(fā)態(tài)。3.從激發(fā)態(tài)回到基態(tài)釋放光能,光的頻率取決于軌道間的能量差。玻爾(NeilsBohr)波爾理論的成功之處:解釋了氫原子光譜及He+、Li2+等的類氫離子光譜解決了原子結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性波爾理論的不足之處:不能解釋氫原子光譜的精細(xì)結(jié)構(gòu)不能解釋多電子原子的光譜二、同位素(isotope)(一)核素質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)決定核素的種類。具有一定數(shù)目的質(zhì)子和一定數(shù)目的中子的一種原子。如:等(二)同位素質(zhì)子數(shù)相同,中子數(shù)不同的同種元素的不同種原子互稱為同位素。特點(diǎn):1.同一元素的各種同位素雖然質(zhì)量數(shù)不同,但它們的化學(xué)性質(zhì)幾乎完全相同。2.天然存在的某種元素里,各種同位素所占的原子個(gè)數(shù)百分比一般是不變的。同位素應(yīng)用舉例:2.U的三種同位素:

是造原子彈及核反應(yīng)堆的材料。3.C的三種同位素:用來(lái)測(cè)定為文物的年代。92U23492U23592U23892U2351.H的三種同位素:

H1

2H1

31H

1H12H13

是制造氫彈的材料。6C126C

136C

146C14第二章物質(zhì)結(jié)構(gòu)——第二節(jié)原子核外電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)一、電子云(electroncloud)以氫原子核外一個(gè)電子的運(yùn)動(dòng)為例電子云:以小黑點(diǎn)的疏密程度表示電子在原子中概率大小的圖像。原子軌道:電子在原子核外出現(xiàn)概率密度較大的區(qū)域形象地稱為“原子軌道”。電子云示意圖一、電子云(一)電子層數(shù)(主量子數(shù))意義:表示電子離核的遠(yuǎn)近,是決定原子軌道能量E的主要因素,用符號(hào)n表示。取值:n=1、2、3…正整數(shù)。二、核外電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)(externalelectronmotionstate)n12345···符號(hào)KLMNO···電子層第一層第二層第三層第四層第五層···n越大,電子離核越遠(yuǎn),能量越高表1:主量子數(shù)的符號(hào)、與電子層的關(guān)系(二)電子亞層(角量子數(shù))意義:表示原子軌道和電子云的形狀,是決定E的次要因素,也叫電子亞層。用符號(hào)l表示。取值:l=0、1,2,…,n-1。l0123···光譜符號(hào)spdf···軌道形狀球形啞鈴形花瓣形紡錘形···表2:角量子數(shù)與符號(hào)、形狀的關(guān)系l越大,能量E越高(二)電子亞層(角量子數(shù))l

受n的限制:

電子層為n時(shí),最多有n個(gè)取值n、l共同確定電子的能量,稱為能級(jí)。

表3:主量子數(shù)與角量子數(shù)的關(guān)系n1234···l00、10、1、20、1、2、3n-1亞層1s2s、2p3s、3p、3d4s、4p、4d、4f···能級(jí)E1sE2s、E2pE3s、E3p、E3dE4s、E4p、E4d、E4f意義:表示原子軌道在空間的伸展方向,每一個(gè)m值代表一個(gè)伸展方向;用符號(hào)m表示。(三)電子云的伸展方向(磁量子數(shù)m)取值:0、±1、±2…±l,受l的制約。n=1l=0n=2l=0l=1m=0m=0m=1m=-1m=01條軌道4條軌道(三)電子云的伸展方向(磁量子數(shù)m)2px,2py,2pz能量是否相同?磁量子數(shù)(m)與電子的能量無(wú)關(guān)。2px,2py,2pz這三個(gè)原子軌道的能量相同

對(duì)于n、l相同,m不同,即同一電子層、同一電子亞層不同伸展方向的軌道,互稱為等價(jià)軌道或簡(jiǎn)并軌道。意義:表示電子在空間的自旋方向,電子自旋運(yùn)動(dòng)的方向只可能是順時(shí)針或逆時(shí)針兩種。(四)電子的自旋(自旋量子數(shù)ms)表示:用+1/2或-1/2;↑或↓表示。

由于自旋量子數(shù)只有兩個(gè)取值,因此每個(gè)原子軌道最多只能容納兩個(gè)電子。主量子數(shù)n:決定電子所在電子層;副量子數(shù)l:確定原子軌道的形狀;磁量子數(shù)m:確定原子軌道在空間的伸展方向;n和l共同決定電子的能量;n,l,m

可以確定電子所處的原子軌道;自旋量子數(shù)ms:確定了電子的自旋狀態(tài);n,l,m,ms可全面描述核外電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。核外電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)小結(jié):

原子中的任何一個(gè)電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),都需要用(n,l,m,ms)四個(gè)量子數(shù)來(lái)確定,缺一不可。(五)多電子原子軌道的能級(jí)Pauling近似能級(jí)圖1.能級(jí)K<L<M<N<O<P3.同一原子,不同電子亞層有“能級(jí)交錯(cuò)”現(xiàn)象:如E5s<E4d<E5p2.同一電子層(能級(jí)分裂)

Ens<Enp<End<Enf(一)能量最低原理原子軌道的能級(jí)由低到高的順序:1s2s2p3s3p4s3d4p5s4d5p6s4f5d1H1H2s1×1s1——電子排布式↑1s——軌道表示式3Li1s3×三、原子核外電子的排布(Thearrangementofelectronsoutsidetheatomicnucleus)在同一原子中不可能有四個(gè)量子數(shù)完全相同的兩個(gè)電子同時(shí)存在。換句話說(shuō),在同一原子中,運(yùn)動(dòng)狀態(tài)完全相同的兩個(gè)電子是不相容的?!齨lmms100+1/2100-1/200+1/2(二)泡利不相容原理每一個(gè)原子軌道中最多只能容納2個(gè)自旋相反的電子。3Li1s3↑↓↑12√×1s1s2s↑泡利(PaulW)1925年,德國(guó)物理學(xué)家洪特根據(jù)大量光譜數(shù)據(jù)總結(jié)出一條普遍規(guī)則,即,電子在進(jìn)入同一亞層的等價(jià)軌道時(shí),總是盡可能分占不同的軌道,并且自旋方向相同?!?s2s2p6C

(三)洪特規(guī)則↑↓↑↓↑↓1s2s2p6C↑↓↑↓↑↓1s2s2p6C√××洪特(Hund)人們根據(jù)光譜實(shí)驗(yàn)的結(jié)果歸納出一條規(guī)律:當(dāng)?shù)葍r(jià)軌道中的電子處于全空(p0、d0、f0)、半充滿(p3、d5、f7)或全充滿(p6、d10、f14)時(shí),體系具有較高的穩(wěn)定性。24Cr

1s22s22p63s23p63d54s11s22s22p63s23p63d44s2

√×(四)穩(wěn)定規(guī)律(洪特規(guī)則特例)核外電子的排布規(guī)律小結(jié):

能量最低原理泡利不相容原理洪特規(guī)則穩(wěn)定規(guī)律(洪特規(guī)則特例)(兩原理、一規(guī)則、一規(guī)律)第二章物質(zhì)結(jié)構(gòu)——第三節(jié)元素周期律和元素周期表一、電子層結(jié)構(gòu)與元素周期律元素周期律(periodiclawofelements)元素以及其形成的單質(zhì)與化合物的性質(zhì),隨原子序數(shù)(核電荷數(shù))的遞增而呈周期性變化的規(guī)律,稱為元素周期律。元素周期表

周期能級(jí)組序數(shù)特點(diǎn)原子序數(shù)元素?cái)?shù)序數(shù)所含能級(jí)填充電子數(shù)1特短周期1-2211s22短周期3-10822s2p8311-18833s3p84長(zhǎng)周期19-361844s3d4p18537-541855s4d5p186特長(zhǎng)周期55-863266s4f5d6p327不完全87-23未完77s5f23未填完具有相同電子層數(shù)的元素排列在同一橫行,稱為周期。周期數(shù)=電子層數(shù)=最高能級(jí)組數(shù)=主量子數(shù)

(一)能級(jí)組與周期主族序數(shù)=最外層電子數(shù)的總和=ns電子數(shù)+np電子數(shù)

副族序數(shù)=外圍價(jià)電子數(shù)=ns電子數(shù)+(n-1)d電子數(shù)

族序主族副族符號(hào)IA-IIAIIIA-VIIIAIIIB-VIIIBIB-IIB價(jià)電子組態(tài)ns1-2ns2np1-6(n-1)d1-9ns1-2(n-1)d10ns1-2將原子價(jià)層電子組態(tài)相似的元素排列為一個(gè)縱行,稱為族。有長(zhǎng)短周期元素的各列為主族(A),稀有氣體為零族。僅有長(zhǎng)周期元素的各列為副族(B),其中鐵、鈷、鎳三列合成為一族;稱為第Ⅷ族。(二)價(jià)電子組態(tài)與族

根據(jù)各元素原子電子層結(jié)構(gòu)的特點(diǎn),把長(zhǎng)式周期表劃為s、p、d、ds、f五個(gè)區(qū)。ns1~2ns2np1~ns2np6(n-1)d1~9ns1~2(n-1)d10ns1~2(三)區(qū)(n-2)f0~14(n-1)d0~2ns2(一)原子半徑(r)(

atomicradius)(1)共價(jià)半徑

(3)vanderWaals半徑

主族元素:從左到右r

減??;從上到下r

增大。過(guò)渡元素:從左到右r

緩慢減?。?/p>

從上到下r

略有增大。

(2)金屬半徑rrr二、元素性質(zhì)的周期性(

Theperiodicityofelementalproperties

)(二)電離能(ionizationenergy)電離能(I)是指氣態(tài)的基態(tài)原子或陽(yáng)離子失去一個(gè)電子成為氣態(tài)一價(jià)陽(yáng)離子或更高價(jià)態(tài)陽(yáng)離子時(shí)所需要的能量。氣態(tài)的基態(tài)原子失去一個(gè)電子成為氣態(tài)一價(jià)陽(yáng)離子所需要的能量稱為第一電離能,記為I1。電離能I的大小,表示元素的原子失去電子,形成正離子的能力的大小,電離能越小,說(shuō)明原子在氣態(tài)時(shí)越易失去電子。變化規(guī)律同一周期:從左到右,元素第一電離能逐漸增大,核對(duì)外層電子的吸引力逐漸增加。同一主族:從上到下,元素第一電離能逐漸減小,核對(duì)外層電子的吸引力逐漸減弱。

01020304050607080900510152025HgInCdXeGaZnAsCsRbKrArKSPMgAlNaNeONBBeLiHe電子伏特原子序數(shù)(三)親合能(

affinityenergy)電子親合能(Y)是指氣態(tài)基態(tài)原子或陰離子獲得電子而成為一價(jià)陰離子或更低價(jià)態(tài)陰離子所釋放的能量,氣態(tài)基態(tài)原子獲得電子而成為一價(jià)陰離子所釋放的能量稱為第一電子親合能,用Y1表示。電子親合能的大小,反映了原子獲得電子的難易,電子親合能越負(fù),原子獲得電子的能力越強(qiáng),變成陰離子的可能性也就越大。變化規(guī)律同一周期:從左到右,元素電子親和能的負(fù)值逐漸增大,獲得電子的能力逐漸增強(qiáng)。同一主族:從上到下,元素電子親和能變化的規(guī)律不很明顯人為指定最活潑的非金屬元素氟的電負(fù)性為4.0,通過(guò)計(jì)算得出其他元素電負(fù)性的相對(duì)值。元素的電負(fù)性(XP)是指在分子中原子吸引成鍵電子的能力。(四)電負(fù)性(electronegativity)元素的電負(fù)性越大,表示該元素原子在分子中吸引電子的能力越強(qiáng)。一般情況下,金屬元素的電負(fù)性小于2.0,非金屬元素的電負(fù)性大于2.0。增減電負(fù)性數(shù)據(jù)電負(fù)性呈周期性變化的規(guī)律

同周期從左到右電負(fù)性逐漸增大同主族從上到下電負(fù)性逐漸減小變化規(guī)律(五)元素的金屬性與非金屬性同一周期:從左到右,主族元素的金屬性逐漸減弱,非金屬性逐漸增強(qiáng)。同一主族:由上而下,元素的金屬性逐漸增強(qiáng),非金屬性逐漸減弱。(六)元素的氧化值元素的氧化值與其價(jià)層電子構(gòu)型有關(guān)主族元素的最高氧化值=價(jià)電子總數(shù)=主族數(shù)主族元素的最低負(fù)氧化值=8-最外層價(jià)電子總數(shù)第二章物質(zhì)結(jié)構(gòu)——第四節(jié)化學(xué)鍵一、化學(xué)鍵(chemicalbond)分子的結(jié)構(gòu)分子的性質(zhì)分子或晶體內(nèi)部以什么樣的相互作用結(jié)合在一起?一、化學(xué)鍵(一)定義

通常把分子或晶體中,直接相鄰的原子間的主要的、強(qiáng)烈的相互作用叫做化學(xué)鍵。OHHClCl(二)化學(xué)鍵的形成

與原子結(jié)構(gòu)有關(guān),主要通過(guò)價(jià)電子的轉(zhuǎn)移或共用來(lái)實(shí)現(xiàn)。例如:ClNa●HH●轉(zhuǎn)移共用

(三)化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)反應(yīng)物分子被破壞生成物分子生成舊化學(xué)鍵的斷裂新化學(xué)鍵的生成HHClCl(四)化學(xué)鍵的類型化學(xué)鍵離子鍵金屬鍵非極性鍵極性鍵共價(jià)鍵陰陽(yáng)離子通過(guò)靜電作用:離子鍵離子化合物化學(xué)鍵共價(jià)鍵:通過(guò)共用電子對(duì)化學(xué)變化的實(shí)質(zhì):舊鍵斷裂,新鍵生成

共價(jià)化合物二、離子鍵(ionicbond)(一)定義

陰陽(yáng)離子間通過(guò)靜電作用所形成的化學(xué)鍵。鍵的實(shí)質(zhì)成鍵微粒(二)離子化合物的形成過(guò)程動(dòng)畫1:NaCl的形成(三)離子化合物

陰、陽(yáng)離子通過(guò)離子鍵結(jié)合而形成的化合物。Na+

Cl-(四)成鍵微粒陽(yáng)離子(Mm+):活潑金屬(IAIIA)

陰離子(Nn-):活潑非金屬(VIAVIIA)+離子化合物Na+,K+,Ca2+,Mg2+......F-,O2-,Cl-,S2-......OClMgNa原子:Mg2ClO2-Na離子:離子化合物:ClNaNaO2-Na

在元素符號(hào)周圍用小圓點(diǎn)?(或×)來(lái)表示原子的最外層電子,這種式子叫電子式。(五)電子式SKKS2-KK例如BrMgBrMg2BrBr三、共價(jià)鍵(covalentbond)(一)定義

分子中原子通過(guò)共用電子對(duì)結(jié)合而成的化學(xué)鍵。鍵的實(shí)質(zhì)成鍵微粒HF

·×······H

×······F

·+HH

×HH

·×

·+●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●(二)

共價(jià)化合物的形成(三)共價(jià)化合物

分子中只含有共價(jià)鍵的化合物。FH極性共價(jià)鍵:不同種非金屬元素原子間。非極性共價(jià)鍵:同種非金屬元素原子間。HH

·×

·×··HF····+-HH(四)成鍵微粒非金屬元素原子:H、Cl、O、S、N......NH3H2OCH4CO2(五)成鍵參數(shù)1.鍵長(zhǎng):成鍵原子的核間距離。鍵長(zhǎng)原子半徑鍵長(zhǎng)原子半徑2.鍵角:兩個(gè)共價(jià)鍵之間的夾角。3.鍵能:在101kPa,298K條件下,1molAB氣態(tài)分子生成氣態(tài)A原子和B原子所需要吸收的能量,稱為AB間的共價(jià)鍵的鍵能。H2+436kJ

H+H

+(六)配位鍵(coordinatebond)

由一個(gè)原子提供一對(duì)電子與另一個(gè)接受電子對(duì)的原子形成共價(jià)鍵,這樣的共價(jià)鍵稱為配位鍵。配位鍵形成1、定義2、配位鍵的表示A(配位原子)B(中心原子)提供孤對(duì)電子提供空軌道離子鍵和共價(jià)鍵的比較內(nèi)容離子鍵共價(jià)鍵成鍵微粒陰、陽(yáng)離子原子成鍵本質(zhì)靜電作用共用電子對(duì)表示法以NaCl為例以HCl為例成鍵元素典型的金屬元素和典型的非金屬元素之間同種元素或同類非金屬元素之間特征無(wú)飽和性、無(wú)方向性有飽和性、方向性·····OH·H離子化合物和共價(jià)化合物的比較內(nèi)容離子化合物共價(jià)化合物概念含離子鍵的化合物只含共價(jià)鍵的化合物粒子間的作用力離子鍵分子內(nèi)是共價(jià)鍵,分子間是分子間作用力熔沸點(diǎn)較高一般較低硬度較大一般較小溶解性一般易溶于水部分溶于水導(dǎo)電性熔融或水溶液導(dǎo)電熔融時(shí)不導(dǎo)電、水溶液部分導(dǎo)電熔化時(shí)破壞的作用力一般破壞離子鍵,可能破壞共價(jià)鍵一般只破壞分子間作用力實(shí)例強(qiáng)堿、大多數(shù)鹽、活潑金屬的氧化物酸、非金屬氧化物、非金屬的氫化物小結(jié)含有共價(jià)鍵的化合物不一定是共價(jià)化合物共價(jià)化合物中一定含有共價(jià)鍵共價(jià)化合物中一定不含離子鍵

含有離子鍵的化合物一定是離子化合物離子化合物中一定含有離子鍵離子化合物中可能含有共價(jià)鍵共價(jià)鍵離子鍵結(jié)論:化學(xué)鍵與化合物第二章物質(zhì)結(jié)構(gòu)——第五節(jié)分子的極性一、極性共價(jià)鍵和非極性共價(jià)鍵(一)定義

OHHClCl極性鍵極性鍵非極性鍵鍵的極性極性共價(jià)鍵:共用電子對(duì)有偏移非極性共價(jià)鍵:共用電子對(duì)無(wú)偏移δ+δ-2.13.03.03.0電負(fù)性相差越大,鍵的極性越強(qiáng).(二)鍵的極性判斷方法同種原子形成的共價(jià)鍵是非極性鍵。不同種原子間形成的共價(jià)鍵是極性鍵。O2H2O2非極性鍵極性鍵、非極性鍵CH4CO2極性鍵極性鍵ClClOOC

HCl、OH等

鍵的極性大小是相對(duì)的,電負(fù)性差值愈大,鍵的極性愈大,離子性成分愈高,反之,離子性成份愈低。

離子鍵

極性共價(jià)鍵非極性鍵(強(qiáng)極性)(中間狀態(tài))(無(wú)極性)δ+δ-δ-δ+2.13.03.52.1

一般情況,兩個(gè)原子電負(fù)性之差>1.7為離子鍵;<1.7為共價(jià)鍵,=0為非極性鍵。例如:二、極性分子和非極性分子1、分子的極性非極性分子:正負(fù)電荷中心不重合極性分子:正負(fù)電荷中心重合180oδ-δ+δ-104.5oδ-δ+δ-2、分子極性的判斷雙原子分子極性鍵極性分子:HCl,CO

多原子分子非極性鍵非極性分子:

P4極性鍵空間構(gòu)型完全對(duì)稱非極性分子:BF3、CH4、BeCl2極性分子:分子的極性非極性鍵非極性分子:H2、Cl2、O2空間構(gòu)型不完全對(duì)稱H2O、NH3常見分子鍵的極性鍵角分子構(gòu)型分子類型雙原子分子H2、Cl2

無(wú)0

直線型非極性HCl有0直線型極性三原子分子CO2

有180o直線型非極性H2O

有104.5折線型極性四原子分子NH3

有107o18'三角錐型極性BF3

有120o平面三角形非極性五原子CH4

有109o28'

正四面體非極性3、常見分子的構(gòu)型及分子的極性概念鍵的極性分子的極性分類極性鍵和非極性鍵極性分子和非極性分子決定因素是否由同種元素原子形成正電中心和負(fù)電中心是否重合聯(lián)系1.以非極性鍵結(jié)合的雙原子分子必為非極性分子;2.以極性鍵結(jié)合的雙原子分子一定是極性分子;3.以極性鍵結(jié)合的多原子分子,是否是極性分子,由該分子的空間構(gòu)型決定。說(shuō)明鍵有極性,分子不一定有極性。4、鍵的極性與分子的極性的區(qū)別與聯(lián)系第二章物質(zhì)結(jié)構(gòu)——第六節(jié)分子間作用力與氫鍵一、分子間作用力

(一)定義把分子聚集在一起的作用力叫分子間作用力,又稱范德華力)。(二)特點(diǎn)分子間距離很小時(shí)產(chǎn)生作用力弱(分子間作用力<<化學(xué)鍵)廣泛存在(分子間)主要影響物質(zhì)的物理性質(zhì)(熔沸點(diǎn))圖1CO2分子間微弱的范德華力F2Cl2Br2I2F2Cl2Br2I2沸點(diǎn)熔點(diǎn)相對(duì)分子質(zhì)量0-50-100-150-200-2505010015020025050100150200250溫度/℃圖2鹵素單質(zhì)的熔、沸點(diǎn)與相對(duì)分子質(zhì)量的關(guān)系

一般來(lái)說(shuō),對(duì)于組成和結(jié)構(gòu)相似的物質(zhì),相對(duì)分子質(zhì)量越大,分子間作用力越大,物質(zhì)的熔、沸點(diǎn)越高。如鹵素單質(zhì):為什么HF、H2O和NH3

的沸點(diǎn)會(huì)反常呢?周期0-25-50-75-100-125255075100125溫度/℃圖3一些氫化物的沸點(diǎn)-1502345二、氫鍵(hydrogenbond)是指與電負(fù)性較大的元素(X)結(jié)合的H元素與另一個(gè)電負(fù)性大的元素(Y)之間的吸引力。X-H???Y表示,其中X和Y代表F、O、N等電負(fù)性強(qiáng)而原子半徑較小的非金屬原子。FHFHFHF140°圖4分子間氫鍵(一)定義(二)類型分子間氫鍵:H2O、HF、NH3等,使熔沸點(diǎn)升高,價(jià)電常數(shù)增大。分子內(nèi)氫鍵:鄰羥基苯甲醛。氫鍵圖6分子間氫鍵圖5分子內(nèi)氫鍵(三)特點(diǎn)不是化學(xué)鍵,是分子間的一種特殊的作用力,其鍵能比共價(jià)鍵小得多,比范德華力稍大一些。具有飽和性和方向性。飽和性:一個(gè)X-H只能與一個(gè)Y原子形成氫鍵。方向性:Y原子與X-H形成氫鍵時(shí),形成氫鍵的方向與X-H在盡可能的范圍內(nèi)最遠(yuǎn)。(四)對(duì)物質(zhì)性質(zhì)的影響分子間氫鍵的形成,使物質(zhì)的溶沸點(diǎn)升高。在極性溶劑中,如果溶質(zhì)分子和溶劑分子之間可以形成氫鍵,則溶質(zhì)的溶解度增大。如NH3在水中的溶解度遠(yuǎn)大于PH3在水中的溶解度。

如HF、H2O、NH3的溶沸點(diǎn)比同類化合物都高。

某些物質(zhì)的分子形成分子內(nèi)氫鍵,如HNO3,分子內(nèi)氫鍵不影響物質(zhì)熔沸點(diǎn)。小結(jié)離子晶體分子晶體原子晶體金屬晶體原子分子離子宏觀

物質(zhì)或范德華力得失電子范德華力氫鍵共價(jià)鍵金屬鍵或共價(jià)鍵離子鍵化學(xué)鍵、分子間作用力與晶體結(jié)構(gòu)謝謝!第三章溶液和膠體溶液Solutionsandcolloidalsolutions第三章溶液和膠體溶液第一節(jié)分散系第二節(jié)溶液組成標(biāo)度的表示方法第三節(jié)稀溶液的依數(shù)性第四節(jié)膠體溶液學(xué)習(xí)目標(biāo)知識(shí)目標(biāo):掌握溶液組成的表示方法及計(jì)算,掌握溶液的稀釋定律和溶液的配制,掌握滲透壓的概念及滲透壓的計(jì)算;熟悉分散系的概念和分類,熟悉溶膠的性質(zhì)、穩(wěn)定性和聚沉及高分子對(duì)膠體的保護(hù)作用;了解滲透壓在醫(yī)學(xué)上的意義。能力目標(biāo):具有一定的計(jì)算能力,會(huì)進(jìn)行常見的濃度及滲透濃度的計(jì)算,能準(zhǔn)確配制一定質(zhì)量和一定體積的溶液。素質(zhì)目標(biāo):培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)穆殬I(yè)素養(yǎng),具有一定的質(zhì)量意識(shí)。第三章溶液和膠體溶液——第一節(jié)分散系(

dispersedsystem)分散系統(tǒng)(分散系):一種或幾種物質(zhì)以細(xì)小微粒的形式分散在另一種物質(zhì)中所得到的體系。分散質(zhì)(分散相):被分散的物質(zhì)。分散劑(分散介質(zhì)):容納分散相的物質(zhì)。一、分散系的概念分散系分為均相分散系和多相分散系。單相分散系或均相分散系:分散系中都只含有一相;如生理鹽水、葡萄糖溶液等多相分散系:含有兩個(gè)或多個(gè)相,如泥漿水、油水等;在多相分散系中相與相之間存在著明顯的界面。二、分散系的分類(一)小分子、離子分散系小分子、離子分散系通常稱為溶液。分散質(zhì)微粒為小分子或離子,與分散劑的親和力極強(qiáng),粒子直徑小于1nm。

是均勻、透明的單相體系,具有高度穩(wěn)定性。(二)膠體分散系膠體分散系又稱為膠體溶液。分散質(zhì)粒子直徑在1—100nm之間。根據(jù)分散質(zhì)粒子聚集狀態(tài)不同分為溶膠和高分子溶液。溶膠:分散質(zhì)粒子稱為膠粒,分散相和分散介質(zhì)之間有界面,屬于不均勻、相對(duì)穩(wěn)定的多相體系。高分子溶液:分散質(zhì)微粒為單個(gè)高分子,分散相和分散介質(zhì)之間沒(méi)有界面,溶液是均勻、穩(wěn)定、透明的單相體系。例如蛋白質(zhì)溶液、淀粉溶液、纖維素溶液等。(三)粗分散系

粗分散系也稱為濁液。分散質(zhì)粒子直徑大于100nm,用肉眼或普通顯微鏡就可觀察到。1.懸濁液懸濁液是不溶性的固體微粒分散在液體分散介質(zhì)中所形成的粗分散系,例如泥漿水,爐甘石洗劑。2、乳濁液乳濁液是微小液滴分散在與之不相溶的另一種液體分散介質(zhì)中所形成的粗分散系,例如牛奶,松節(jié)油擦劑。密閉容器中靜置一段時(shí)間,懸濁液會(huì)產(chǎn)生沉定,乳濁液會(huì)分層。原子結(jié)構(gòu)三類分散系的比較分散系類型分散相組成分散相粒子直徑特征分子或離子分散系溶液低分子或離子(NaCl溶液)<1nm均相、透明、均勻,穩(wěn)定、不沉降,粒子能通過(guò)濾紙與半透膜,擴(kuò)散速度快膠體分散系溶膠分子、離子或原子的聚集體(Fe(OH)3溶膠)1nm~100nm非均相、不均勻、有相對(duì)穩(wěn)定性、久置沉降,粒子能通過(guò)濾紙但不能透過(guò)半透膜,擴(kuò)散慢高分子溶液?jiǎn)蝹€(gè)高分子(核酸、蛋白質(zhì)溶液)1nm~100nm均相、透明、均勻、穩(wěn)定、不沉降,粒子能通過(guò)濾紙但不能透過(guò)半透膜,擴(kuò)散慢粗分散系懸濁液固體顆粒(泥漿、豆?jié){)>100nm非均相、不透明、不均勻不穩(wěn)定、能自動(dòng)分層,粒子不能通過(guò)濾紙不能透過(guò)半透膜,不擴(kuò)散乳濁液液體小滴(乳汁、魚肝油)>100nm三、乳濁液在醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用例如:膽汁中膽汁酸鹽的乳化作用,可以加速油脂的水解,使水解產(chǎn)物易被小腸壁吸收;藥用油類物質(zhì)也常需乳化后才能作為內(nèi)服藥,因?yàn)樗幰褐瞥扇閯┖?,分散相表面積高度增大,增加了藥液與機(jī)體的接觸面,改善了藥物對(duì)皮膚、粘膜的滲透性,促進(jìn)藥物的吸收。乳濁液在醫(yī)學(xué)上應(yīng)用很廣泛,又叫乳劑。乳劑一般不穩(wěn)定,制作時(shí)常須加入穩(wěn)定劑,且一般不宜久貯。第三章溶液和膠體溶液——第二節(jié)溶液組成標(biāo)度的表示方法溶液:一種或幾種物質(zhì)分散到另一種物質(zhì)里,形成均一的、穩(wěn)定的混合物。溶液的組成:溶質(zhì)、溶劑溶液的濃度:指一定量溶液或溶劑中所含溶質(zhì)量的多少。溶質(zhì)的量的表示方法不同,溶液的濃度表示方法也不同。一、物質(zhì)的量物質(zhì)的量:表示的是物質(zhì)所含基本單元數(shù)目量的多少,它是國(guó)際單位制(SI制)7個(gè)基本物理量之一。符號(hào):n基本單位:摩爾(mol)大?。簢?guó)際單位制規(guī)定1mol任何物質(zhì)所含的基本單元數(shù)與0.012kg碳-12(12C)所含的原子數(shù)目相等。0.012kg碳-12(12C)所含的原子數(shù)稱為阿伏伽德羅常數(shù),符號(hào)為NA,經(jīng)實(shí)驗(yàn)測(cè)定阿伏伽德羅常數(shù)約為6.02×1023個(gè)。

物質(zhì)的量(n)與物質(zhì)的基本單元數(shù)(N)成正比,它們的關(guān)系為:M——摩爾質(zhì)量,單位為g/mol

在數(shù)值上等于該物質(zhì)基本單元的化學(xué)式量m——質(zhì)量,單位為gn——物質(zhì)的量,單位為mol1mol任何物質(zhì)所含的基本單元數(shù)約為6.02×1023個(gè)

摩爾質(zhì)量:即1mol物質(zhì)所具有的質(zhì)量,符號(hào)為M,單位為克/摩,符號(hào)g/mol.其數(shù)學(xué)表達(dá)式為:二、溶液組成標(biāo)度的表示方法(一)物質(zhì)的量濃度物質(zhì)的量濃度是指單位體積溶液中所含溶質(zhì)B的物質(zhì)的量,簡(jiǎn)稱濃度,常用cB表示。cB——物質(zhì)B的物質(zhì)的量濃度,國(guó)際單位為mol/m3

但化學(xué)和醫(yī)藥上常用的單位mol/L或mmol/LnB——溶質(zhì)B的物質(zhì)的量,單位為mol或mmolV——溶液的體積,單位為m3、dm3或L、ml[例3-1]將2.0g溶于水中,配成500ml的溶液,求該溶液的物質(zhì)的量濃度。該溶液的物質(zhì)的量濃度為0.1mol/L。解:質(zhì)量摩爾濃度是指每千克溶劑中所含溶質(zhì)的物質(zhì)的量,通常用bB表示。

bB——物質(zhì)B的質(zhì)量摩爾濃度,單位為mol/kgnB——溶質(zhì)B的物質(zhì)的量,單位為molmA——溶劑的質(zhì)量,單位為kg因物質(zhì)的質(zhì)量不受溫度的影響,故質(zhì)量摩爾濃度是一個(gè)與溫度無(wú)關(guān)的物理量。(二)質(zhì)量摩爾濃度[例3-2]

將8.0gNaCl溶入100g水中配成溶液,求該溶液中NaCl的質(zhì)量摩爾濃度。該溶液中NaCl的質(zhì)量摩爾濃度為1.4mol/kg。解:某組分B的物質(zhì)的量占溶液中所有物質(zhì)總物質(zhì)的量的分?jǐn)?shù),為溶液中該組分B的摩爾分?jǐn)?shù),用χB表示,量綱為1。(三)摩爾分?jǐn)?shù)若溶液是有溶劑A和溶質(zhì)B組成,則:某組分B的體積VB占溶液總體積V的分?jǐn)?shù),為溶液中該組分B的體積分?jǐn)?shù),用φB表示,量綱為1。(四)體積分?jǐn)?shù)體積分?jǐn)?shù)可以用小數(shù)或百分?jǐn)?shù)表示,當(dāng)溶液的溶質(zhì)和溶劑都為液體的時(shí)候,一般用體積分?jǐn)?shù)表示溶液的濃度。[例3-3]

取375ml純乙醇配制醫(yī)用消毒酒精500ml,計(jì)算所配酒精溶液中乙醇的體積分?jǐn)?shù)。所配酒精溶液中乙醇的體積分?jǐn)?shù)為0.75(或75%)。解:溶質(zhì)B的質(zhì)量mB占溶液總質(zhì)量m總的分?jǐn)?shù),為溶質(zhì)B的質(zhì)量分?jǐn)?shù),用ωB表示,量綱為1。

(五)質(zhì)量分?jǐn)?shù)質(zhì)量分?jǐn)?shù)可以用小數(shù)或百分?jǐn)?shù)表示,例如市售的98%(W/W)濃硫酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.98。W/W表示溶質(zhì)的質(zhì)量WB比溶液的質(zhì)量W。[例3-4]

將80.0g葡萄糖溶于水,配制成500g葡萄糖溶液,計(jì)算此溶液中葡萄糖的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。此溶液中葡萄糖的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.160(或16.0%)。解:溶質(zhì)B的質(zhì)量mB與溶液總體積V之比,稱為溶質(zhì)B的質(zhì)量濃度,用ρB表示。(六)質(zhì)量濃度ρB——溶質(zhì)B的質(zhì)量濃度,國(guó)際單位為kg/m3

但實(shí)際工作中常用的單位為g/L或g/mlmB——溶質(zhì)B的質(zhì)量,單位為kg或gV

——溶液的體積,單位為m3、dm3或L、ml等[例3-5]

臨床上使用的生理鹽水規(guī)格為500ml,含4.5g,求生理鹽水的質(zhì)量濃度。生理鹽水的質(zhì)量濃度為9.0g/L。解:三、溶液組成標(biāo)度的換算(一)質(zhì)量分?jǐn)?shù)與物質(zhì)的量濃度之間的換算上式中,ρ為溶液的密度,單位為g/ml或kg/L。推導(dǎo)公式為:[例3-6]市售質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98%的濃硫酸,密度為1.84kg/L,求該濃硫酸的物質(zhì)的量濃度是多少。該濃硫酸的物質(zhì)的量濃度是。解:(二)質(zhì)量濃度與物質(zhì)的量濃度之間的換算上式中,ρ為溶液的密度,單位為g/ml或kg/L。推導(dǎo)公式為:[例3-7]已知葡萄糖的相對(duì)分子質(zhì)量是180,50g/L的葡萄糖注射液的物質(zhì)的量濃度是多少?該葡萄糖注射液的物質(zhì)的量濃度是。解:四、溶液的配制及有關(guān)計(jì)算(一)一定質(zhì)量溶液的配制是以一定質(zhì)量的溶液中所含溶質(zhì)的質(zhì)量來(lái)表示溶液的組成,例如質(zhì)量分?jǐn)?shù)(ωB)、質(zhì)量摩爾濃度(bB)、摩爾分?jǐn)?shù)(χB)表示溶液的組成時(shí)一般采用這種方法配制。配制這種溶液時(shí)只需將一定量的溶質(zhì)和一定量的溶劑混合均勻即可。[例3-8]如何配制質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的NaCl溶液(生理鹽水)500g。解:配制500g10%的NaCl溶液(生理鹽水)需要溶質(zhì)、溶劑的質(zhì)量:配制方法:分別稱取50gNaCl固體和450g蒸餾水,將二者混合均勻即可得到500g質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的NaCl溶液。(二)一定體積溶液的配制是以一定體積的溶液中所含有的溶質(zhì)的量(如物質(zhì)的量、體積、質(zhì)量等)來(lái)表示溶液的組成,例如物質(zhì)的量濃度(cB)、質(zhì)量濃度(ρB)、體積分?jǐn)?shù)(φB)表示溶液的組成時(shí)一般采用這種方法配制。配制這種溶液時(shí)先將一定量(質(zhì)量或體積)的溶質(zhì)與適量的溶劑混合,使溶質(zhì)完全溶解,再加溶劑至所需體積混勻即可。1.固體溶質(zhì)直接配成一定濃度的溶液的一般操作步驟為:計(jì)算、稱量、溶解、定量轉(zhuǎn)移、定容、混勻。[例3-9]如何配制質(zhì)量濃度為50g/L的葡萄糖溶液100ml?解:配制100ml50g/L的葡萄糖溶液需要溶質(zhì)的質(zhì)量:配制方法:用托盤天平稱取固體葡萄糖5g,放于100ml燒杯中,先加入適量蒸餾水完全溶解用玻璃棒引流至100ml量筒中,再用少量蒸餾水沖洗燒杯內(nèi)壁和玻璃棒2~3次,洗液也倒入量筒中(此過(guò)程即為定量轉(zhuǎn)移),最后加入蒸餾水使總體積為100ml,攪拌均勻。一般將濃溶液配制成低濃度的溶液有兩種方法:一種是直接在濃溶液中加入適當(dāng)體積的蒸餾水(稀釋);另一種是將濃的和稀的兩種濃度的溶液按照一定比例混合,得到我們需要的濃度(混合)。2.液體溶質(zhì)(1)溶液的稀釋稀釋溶液的原則是:前后溶質(zhì)的量不變。稀釋公式為:注意:公式兩邊濃度的表達(dá)方式和體積的單位必須一致??梢允俏镔|(zhì)的量濃度(cB)、質(zhì)量濃度(ρB)或體積分?jǐn)?shù)(φB);V1、V2的單位可以是L或者ml。[例3-10]

用市售的12mol/L的濃鹽酸配制6mol/L的鹽酸溶液5L,需要12mol/L的濃鹽酸的體積是多少?解:即配制6mol/L的鹽酸溶液5L,需要12mol/L的濃鹽酸的體積是2.5L。[例3-11]

怎樣用市售的18mol/L的濃硫酸,配成3mol/L的硫酸溶液500ml?解:配制方法:用干燥量筒取濃硫酸83.3ml,慢慢加入盛有200~300ml蒸餾水的燒杯中,邊加邊攪拌,冷卻后,定量轉(zhuǎn)移至量杯或量筒中,再加蒸餾水使溶液總體積為500ml,攪拌均勻。配制溶液時(shí),必須注意:①若溶質(zhì)是含有結(jié)晶水的結(jié)晶化合物時(shí),例如CuSO4·5H2O、MgSO4·7H2O等配制溶液時(shí),一般要考慮結(jié)晶水的質(zhì)量。②配制過(guò)程中放熱效應(yīng)大的(如濃硫酸)溶液或固體溶質(zhì)溶解比較慢的(如硫酸鈉)溶液,都應(yīng)先在燒杯中溶解,冷至室溫后再轉(zhuǎn)移至量杯、量筒或容量瓶,而不能直接在量杯或量筒中溶解。③用濃硫酸配制稀硫酸時(shí),將濃硫酸沿?zé)诰徛丶尤胨校吋舆呌貌AО魯嚢?,不能將水加入濃硫酸,且量取濃硫酸的量杯?yīng)干燥。用同一溶質(zhì)幾種不同濃度的溶液配所需濃度的溶液,經(jīng)常使用一種簡(jiǎn)捷的經(jīng)驗(yàn)方法——十字交叉法將濃溶液與稀溶液按的比例混和,就得到所需濃度的溶液,再按照相應(yīng)比例調(diào)整即得所需體積。(2)溶液的混合[例3-12]現(xiàn)有和的酒精,怎樣配制的酒精500ml?解:根據(jù)十字交叉法:配制方法:取酒精70ml與酒精10ml混合,得到80ml酒精,或者把與的兩種濃度的酒精按70:10(即7:1)的比例混合得到的酒精。例如:配制500ml酒精時(shí),第三章溶液和膠體溶液——第三節(jié)稀溶液的依數(shù)性稀溶液的依數(shù)性對(duì)于濃度較稀的溶液(難揮發(fā)非電解質(zhì)稀溶液)中溶劑的蒸氣壓下降、凝固點(diǎn)降低、沸點(diǎn)升高和滲透壓的數(shù)值,只與溶液中溶質(zhì)的量有關(guān),與溶質(zhì)的本性無(wú)關(guān),故稱這些性質(zhì)為稀溶液的依數(shù)性。

一定溫度下,液體蒸發(fā)達(dá)到平衡時(shí),液面上方蒸汽分子所具有的壓強(qiáng),稱該液體的飽和蒸汽壓(p)。1.蒸發(fā)液相→氣相氣相→液相2.凝結(jié)(一)蒸氣壓一、溶液的蒸氣壓下降1.相同溫度下,不同的溶劑具有不同的蒸氣壓。2.蒸發(fā)是一個(gè)吸熱的過(guò)程,同一種溶劑的飽和蒸氣壓隨溫度的升高而升高。

水100oCP*101.3kPa020406080100120T/oCp/kPa乙醇78.5oC乙醚34.6oC1.蒸汽壓與液體的本性有關(guān),在一定溫度下純凈物質(zhì)具有一定的蒸汽壓,不同的物質(zhì)有不同的蒸汽壓。2.蒸汽壓與溫度有關(guān)。溫度升高,蒸汽壓增大。3.固體也具有一定的蒸汽壓,溫度升高,固體的蒸汽壓增大。4.無(wú)論是固體還是液體,蒸汽壓大的稱為易揮發(fā)性物質(zhì),蒸汽壓小的稱為難揮發(fā)性物質(zhì)。說(shuō)明:在一定的溫度下,若在純水中溶入少量難揮發(fā)非電解質(zhì)后,則發(fā)現(xiàn)在同一溫度下,稀溶液的蒸氣壓總是低于純水的蒸氣壓,這種現(xiàn)象稱為蒸氣壓下降。(二)溶液的蒸氣壓下降純?nèi)軇┖拖∪芤旱娘柡驼魵鈮呵€溶質(zhì)分子占據(jù)著一部分溶液表面,在單位時(shí)間內(nèi)逸出液面的溶劑分子數(shù)目相對(duì)減少;在溶劑中加入了難揮發(fā)的非電解質(zhì)后,每個(gè)溶質(zhì)分子與若干個(gè)溶劑分子相結(jié)合,形成了溶劑化分子,溶劑化分子束縛了一些能量較高的溶劑分子。純?nèi)軇┤芤阂虼?,達(dá)到平衡時(shí),溶液的蒸氣壓低于純?nèi)芤旱恼魵鈮?,且濃度越大,蒸氣壓下降越多。為什么?huì)出現(xiàn)蒸氣壓下降的現(xiàn)象呢?在純?nèi)軇┲屑尤肷倭侩y揮發(fā)的溶質(zhì)時(shí),液體的蒸氣壓下降,其下降的值:△p=p*-pp*為純?nèi)軇┑恼魵鈮簆為稀溶液的蒸氣壓(三)拉烏爾定律

一定溫度下,難揮發(fā)非電解質(zhì)稀溶液的蒸氣壓下降與溶質(zhì)的摩爾分?jǐn)?shù)成正比,而與溶質(zhì)的本性無(wú)關(guān)。

式中的b(B)為溶質(zhì)的質(zhì)量摩爾濃度mol/kg,K為比例常數(shù)。液體的沸點(diǎn)(Tb0)是液體的蒸汽壓等于外界壓強(qiáng)時(shí)的溫度。液體的正常沸點(diǎn)是指外壓為101.3kPa時(shí)的沸點(diǎn)。(一)液體的沸點(diǎn)二、溶液的沸點(diǎn)升高在純?nèi)軇┘尤胍环N難揮發(fā)的弱電解質(zhì),由于溶液的蒸氣壓低于其純?nèi)軇┑恼魵鈮?,溶液的沸點(diǎn)(Tb)是溶液的蒸汽壓才等于外界壓強(qiáng)。這種現(xiàn)象稱為溶液的沸點(diǎn)升高?!鱐b=Tb-Tb*T/oC稀溶液純?nèi)軇㏄

101.3kPaTb*Tb(二)溶液的沸點(diǎn)升高Kb稱為沸點(diǎn)升高常數(shù)單位為(K·kg)/mol或(℃·kg)/mol它只取決于溶劑,而與溶質(zhì)無(wú)關(guān)

一定溫度下,難揮發(fā)非電解質(zhì)稀溶液沸點(diǎn)的上升與溶質(zhì)的質(zhì)量摩爾濃度成正比,而與溶質(zhì)的種類和性質(zhì)無(wú)關(guān)。

(三)溶液的沸點(diǎn)上升規(guī)律溶劑沸點(diǎn)Tb/K(t/℃)Kb/K·kg·mol-1水373.15(100)0.512乙醇351.65(78.5)1.22丙酮329.35(56.2)1.71四氯化碳349.70(76.6)5.03乙酸391.05(117.9)3.07苯353.25(80.1)2.53萘491.15(218.0)5.80

(一)凝固點(diǎn)三、溶液的凝固點(diǎn)降低

在純水中加入一種難揮發(fā)的非電解質(zhì),則會(huì)出現(xiàn)凝固點(diǎn)降低的現(xiàn)象。

(二)溶液的凝固點(diǎn)降低

溶液的凝固點(diǎn)降低曲線

(三)溶液的凝固點(diǎn)降低的值

一定溫度下,難揮發(fā)非電解質(zhì)稀溶液的凝固點(diǎn)的下降與溶液的質(zhì)量摩爾濃度成正比,而與溶質(zhì)的種類和性質(zhì)無(wú)關(guān)。

溶劑沸點(diǎn)Tf/K(t/℃)Kf/K·kg·mol-1水273.15(0)1.86環(huán)己烷279.65(6.5)20.20苯278.50(5.35)5.12硝基苯278.85(5.70)6.90乙酸289.75(16.6)3.90四氯化碳250.20(-22.95)29.8萘353.45(80.30)5.12滲透現(xiàn)象:溶劑分子透過(guò)半透膜從純?nèi)軇┻M(jìn)入溶液或從稀溶液進(jìn)入濃溶液的現(xiàn)象稱為滲透現(xiàn)象。四、溶液的滲透壓(一)滲透現(xiàn)象和滲透壓(

osmoticpressure)(a)滲透前(b)一段時(shí)間后產(chǎn)生滲透原因由于溶質(zhì)(葡萄糖)分子不能透過(guò)半透膜,而水分子可以自由透過(guò)。產(chǎn)生滲透條件⑴有半透膜存在

⑵膜兩側(cè)溶液濃度不同滲透方向純?nèi)軇芤?、稀溶液→濃溶液滲透結(jié)果

縮小膜兩側(cè)的濃度差半透膜:只允許溶劑分子通過(guò),而溶質(zhì)分子不能通過(guò)的膜。

常見的有動(dòng)物的細(xì)胞膜、血管壁、膀胱膜、腸衣等,人工制得的羊皮紙、火棉膠、玻璃紙等都屬于半透膜。(b)滲透平衡時(shí)(c)外加壓力滲透壓(π):施加于溶液液面上,恰能阻止?jié)B透現(xiàn)象產(chǎn)生的額外壓力。單位kPa或Pa。滲透壓是溶液的重要性質(zhì),凡是溶液都具有滲透壓。水分子透過(guò)半透膜進(jìn)入溶液的趨向取決于溶液濃度的大小,溶液濃度大,滲透趨向大,滲透壓越大。式中:Π

-溶液的滲透壓kPacB-溶液濃度mol/LT-絕對(duì)溫度K(273.15+t0C)R-氣體常數(shù)8.31kPa·L/mol/K(二)滲透壓與濃度和溫度的關(guān)系范特霍夫定律:難揮發(fā)非電解質(zhì)稀溶液的滲透壓與溶液的濃度和熱力學(xué)溫度成正比。

在一定溫度下,溶液的滲透壓與溶液的濃度成正比;即П與溶液中溶質(zhì)的數(shù)目成正比,而與溶質(zhì)的本性無(wú)關(guān);不論溶質(zhì)微粒是小分子或大分子,只要溶液中溶質(zhì)粒子的數(shù)目相等,則滲透壓就相同。范特霍夫公式表明:如:0.3mol/L葡萄糖溶液與0.3mol/L蔗糖溶液,其Π相同。0.25mol/L蛋白質(zhì)溶液與0.25mol/L的淀粉溶液的滲透壓相等。當(dāng)兩種非電解質(zhì)溶液的c不同時(shí),c大,它的Π就大。計(jì)算電解質(zhì)的稀溶液的滲透壓,必須引入校正因子i,范特霍夫公式修正為:i是溶質(zhì)的一個(gè)分子在溶液中能產(chǎn)生的粒子數(shù)如:NaCl的i=2,Ca(NO3)2的i=3。非電解質(zhì)的校正因子可看成是1

Π=cBRT只適用于非電解質(zhì)稀溶液

所以滲透壓公式中,對(duì)電解質(zhì)溶液來(lái)說(shuō),icB為產(chǎn)生滲透效應(yīng)的溶質(zhì)分子與離子總物質(zhì)的量濃度-滲透濃度。(三)滲透壓在醫(yī)學(xué)上的意義1.滲透濃度滲透濃度:指溶液中滲透活性物質(zhì)的質(zhì)點(diǎn)(分子、離子)的總的物質(zhì)的量濃度。用符號(hào)“Cos”表示醫(yī)學(xué)上的單位:mol/L或mmol/L滲透濃度實(shí)際上反映了溶液的滲透壓的大小。正常人血漿、組織間液和細(xì)胞內(nèi)液中各種滲透活性物質(zhì)的滲透濃度2.等滲、低滲和高滲溶液

正常人體血漿的總滲透壓為720~820kPa,與此相當(dāng)?shù)臐B透濃度為280~320mmol/L,以此為標(biāo)準(zhǔn),臨床上規(guī)定:低滲等滲高滲280~320

mmol/L<280mmol/L

>320mmol/L在低滲溶液中,會(huì)使紅細(xì)胞破裂出現(xiàn)“溶血”現(xiàn)象。在高滲溶液中,紅細(xì)胞胞漿分離皺縮易粘合在一起,在小血管中,便可能形成“血栓”。臨床上給病人大量補(bǔ)液時(shí),用等滲溶液是一個(gè)基本原則。

臨床上血漿總滲透濃度的生理范圍:280~320mmol/L

臨床上常用的等滲溶液:生理鹽水(0.154mol/L或9.0g/LNaCl溶液),

滲透濃度為:308mmol/L0.278mol/L或50g/L葡萄糖溶液,

滲透濃度近似為:280mmol/L0.149mol/L或12.5g/L碳酸氫鈉溶液,

滲透濃度為:298mmol/L大量輸液時(shí),應(yīng)用等滲溶液是一個(gè)基本原則。如給病人換藥時(shí),通常用與組織細(xì)胞液等滲的生理鹽水沖洗傷口。配制的眼藥水也必須與眼粘膜細(xì)胞的滲透壓相同。細(xì)胞膜:是一種半透膜,水分子可自由透過(guò),K+、Na+、Cl-、葡萄糖分子則限制通過(guò)。水分子的滲透方向主要取決于晶體滲透壓,它調(diào)節(jié)細(xì)胞內(nèi)外的水鹽平衡。毛細(xì)血管壁:也是一種半透膜,小分子物質(zhì)水、葡萄糖、尿素、氨基酸及各種離子能自由透過(guò),而高分子蛋白質(zhì)不能通過(guò),對(duì)于血管內(nèi)外的水鹽平衡只能靠膠體滲透壓發(fā)揮作用。3.晶體滲透壓和膠體滲透壓

血漿中的滲透壓分為晶體滲透壓和膠體滲透壓兩種

晶體滲透壓力膠體滲透壓力半透膜細(xì)胞膜毛細(xì)血管壁產(chǎn)生根源低分子晶體物質(zhì)如:NaCl、NaHCO3、葡萄糖、氨基酸等高分子膠體物質(zhì)如:蛋白質(zhì)、核酸等壓力大小及原因大(759.9~767kPa);ic大→π大?。?.9~4.0kPa);ic小→π小作用維持細(xì)胞內(nèi)外的水鹽平衡起重要作用維持血液與組織液之間的水鹽平衡起重要作用晶體滲透壓力和膠體滲透壓力的比較晶體滲透壓和膠體滲透壓的生理意義能否用滲透原理解釋高溫作業(yè)大量出汗為什么需要補(bǔ)水、減肥過(guò)程中大量喝水引起水中毒、大面積燒傷病人出現(xiàn)水腫的現(xiàn)象?高溫作業(yè)大量出汗,水排出量增多,體液電解質(zhì)濃度增加;細(xì)胞外液量減少;細(xì)胞內(nèi)液水向細(xì)胞外液轉(zhuǎn)移,臨床癥狀表現(xiàn)為口渴,需補(bǔ)水;但大量飲水和輸入過(guò)多的葡萄糖溶液,會(huì)使水分子滲入細(xì)胞,造成細(xì)胞腫脹或水中毒。大面積燒傷病人血漿中蛋白質(zhì)含量減少,膠體滲透壓降低,血漿中的水和低分子晶體物質(zhì)透過(guò)毛細(xì)血管壁進(jìn)入組織間液,致使血容量降低而組織間液增多,引起水腫。大面積燒傷病人在補(bǔ)生理鹽水時(shí),還應(yīng)輸入血漿或右旋糖苷,以恢復(fù)血漿的膠體滲透壓,起到保留血管內(nèi)水分、增加血容量的作用。第三章溶液和膠體溶液——第四節(jié)膠體溶液(colloidalsolution)

(一)光學(xué)性質(zhì)——丁鐸爾現(xiàn)象一、溶膠的性質(zhì)丁鐸爾現(xiàn)象的用途:區(qū)別溶膠和溶液CuSO4溶液Fe(OH)3膠體樹林中的丁達(dá)爾現(xiàn)象丁鐸爾現(xiàn)象:將一束強(qiáng)光射入溶膠時(shí),從光束的側(cè)面可以看到一條發(fā)亮的光柱的現(xiàn)象。

膠體粒子受到液體介質(zhì)分子的不同方向、不同速度的撞擊后受力不均而作無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)。(二)動(dòng)力學(xué)性質(zhì)——布朗運(yùn)動(dòng)(三)電學(xué)性質(zhì)——電泳現(xiàn)象帶正電荷帶負(fù)電荷Fe(OH)3溶膠Al(OH)3溶膠As2S3溶膠Sb2S3溶膠土壤膠體粒子電泳:在電場(chǎng)作用下,帶電粒子質(zhì)點(diǎn)在介質(zhì)中的移動(dòng)。在臨床檢驗(yàn)中,常應(yīng)用電泳法分離血清中各種蛋白質(zhì),為疾病的診斷提供依據(jù)。實(shí)驗(yàn)表明:在AgNO3和KI反應(yīng)中,若KI過(guò)量,則膠核吸附n個(gè)I-而帶負(fù)電為負(fù)膠體。反之,若AgNO3過(guò)量,則膠核吸附n個(gè)Ag+而帶正電荷為正膠體。二、膠團(tuán)的結(jié)構(gòu)(a)KI過(guò)量時(shí)(b)AgNO3過(guò)量時(shí)

膠團(tuán)結(jié)構(gòu)的表示方法如下:以KI過(guò)量時(shí)形成的AgI膠團(tuán)結(jié)構(gòu)為例:其中m>>n,n>x。從上述AgI溶膠的膠團(tuán)結(jié)構(gòu)可知,膠粒帶負(fù)電,但整個(gè)膠團(tuán)是電中性的。{(AgI)m·nI-·(n-x)K+}x-·xK+膠核電位離子反離子反離子吸附層膠粒擴(kuò)散層膠團(tuán)

用AgNO3和KI制備AgI溶膠,AgNO3過(guò)量時(shí),AgI膠團(tuán)結(jié)構(gòu)示意圖及膠團(tuán)結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)式:{(AgI)m·nAg+·(n-x)NO3-}x+·xNO3-

膠團(tuán)結(jié)構(gòu)中帶電荷的部分:膠核、吸附層、擴(kuò)散層膠團(tuán)結(jié)構(gòu)中不帶電荷的部分:膠核、膠團(tuán)膠體溶液亦不帶電荷!

常見的氫氧化鐵、三硫化二砷和硅膠的膠團(tuán)結(jié)構(gòu)式可表示如下:溶膠相對(duì)穩(wěn)定的原因:

1.膠粒帶電同一溶膠中膠粒帶有相同符號(hào)的電荷,由于膠粒之間相互排斥而不易聚集。并且?guī)щ娫蕉?,斥力越大,膠粒越穩(wěn)定。

膠粒帶電是溶膠具有相對(duì)穩(wěn)定性的主要原因。三、溶膠穩(wěn)定性和聚沉(一)溶膠的穩(wěn)定性2.溶劑化作用電位離子與反離子在水中能吸引水分子形成水合離子,所以膠核外面就形成了一層水化層,稱為溶劑化作用。當(dāng)膠粒相互接近時(shí),將使水化層受到擠壓而變形,即水化層表現(xiàn)出彈性,成為膠粒接近的機(jī)械阻力,因此溶膠的穩(wěn)定性與膠粒的水合膜層厚度有密切關(guān)系。水合膜層愈厚,膠粒愈穩(wěn)定。(二)溶膠的聚沉溶膠的聚沉:溶膠失去穩(wěn)定因素,膠粒相互碰撞,將導(dǎo)致顆粒合并、變大最后以沉淀形式析出。聚沉方法:1.加入少量電解質(zhì)2.加入帶相反電荷的溶膠3.加熱

制備溶膠時(shí),有極少量的電解質(zhì)存在,能起到穩(wěn)定溶膠的作用。但溶膠對(duì)電解質(zhì)是十分敏感的,只要電解質(zhì)稍微過(guò)量,就會(huì)引起溶膠聚沉。

電解質(zhì)聚沉能力:與離子所帶電荷數(shù)及濃度有關(guān)。反離子:與膠粒帶相反電荷的離子反離子價(jià)數(shù)越高,聚沉能力越強(qiáng)。

1.加入電解質(zhì)將兩種電性相反的溶膠適量混合,也能發(fā)生相互聚沉作用。例如:水的凈化加入明礬KAl(SO4)2·12H2O水解后生成Al(OH)3正溶膠相互作用形成絮狀物后聚沉水中帶負(fù)電荷的懸浮粒子2.異電溶膠互沉3.加熱

四、高分子化合物溶液(一)高分子溶液概念及特性高分子化合物在適當(dāng)?shù)娜軇┲心軓?qiáng)烈的溶劑化,形成很厚的溶劑化膜而溶解,形成均勻、穩(wěn)定的分散系,稱為高分子溶液。高分子溶液的本質(zhì)是真溶液,丁達(dá)爾現(xiàn)象不明顯。

高分子化合物是指具有較大相對(duì)分子質(zhì)量的大分子化合物(M>104),如蛋白質(zhì)、纖維素、淀粉、動(dòng)植物膠、人工合成的各種樹脂等,高分子化合物一般為鏈狀,具有柔性和可卷曲性,可折疊成不同的形狀。高分子溶液溶膠均相分散系統(tǒng)非均相分散系統(tǒng)穩(wěn)定系統(tǒng),不需加穩(wěn)定劑不穩(wěn)定系統(tǒng),需加穩(wěn)定劑粘度和滲透壓較大粘度和滲透壓小分散相與分散介質(zhì)親和力強(qiáng)分散相與分散介質(zhì)親和力小丁達(dá)爾現(xiàn)象不明顯丁達(dá)爾現(xiàn)象明顯加入少量電解質(zhì)無(wú)影響,加入多時(shí)能引起鹽析加入少量電解質(zhì)后即可產(chǎn)生聚沉高分子溶液與溶膠性質(zhì)的比較(二)高分子溶液的鹽析和保護(hù)作用1.鹽析高分子溶液是穩(wěn)定的真溶液,改變溫度,pH值,或加入大量的鹽,爭(zhēng)奪水化膜、中和電荷,可破環(huán)高分子溶液穩(wěn)定性,使高分子化合物從溶液中析出。加入大量電解質(zhì),使高分子化合物從溶液中沉淀出來(lái)的作用,稱為鹽析。鹽析具有可逆性

2.高分子溶液對(duì)溶膠的保護(hù)作用

在溶膠中加入足夠量的高分子,能顯著地提高溶膠的穩(wěn)定性,這種現(xiàn)象稱為高分子對(duì)溶膠的保護(hù)作用。

產(chǎn)生保護(hù)作用的原因是高分子吸附在膠粒的表面上,包圍住膠粒,形成了一層高分子保護(hù)膜,阻止了膠粒之間及膠粒與電解質(zhì)離子之間的直接接觸,從而增加了溶膠的穩(wěn)定性。生命體中的蛋白質(zhì)能夠使體內(nèi)溶膠能穩(wěn)定存在;如果蛋白質(zhì)減少,就可能形成各種結(jié)石…醫(yī)用防腐劑蛋白銀、血液中的碳酸鈣、磷酸鈣都是蛋白質(zhì)保護(hù)的溶膠......(三)凝膠

在一定條件下,溫度下降或濃度增大時(shí),高分子溶液的粘度會(huì)逐漸變大,最后失去流動(dòng)性,形成具有網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的半固態(tài)物質(zhì),這個(gè)過(guò)程稱為膠凝,所形成半固體狀的體系稱為凝膠。凝膠剛性凝膠彈性凝膠粒子間的交聯(lián)強(qiáng),網(wǎng)狀骨架堅(jiān)固,如硅膠、氫氧化鐵凝膠。柔性高分子化合物形成的凝膠,如明膠、瓊脂等1.凝膠的形成及分類2.凝膠的性質(zhì)(1)溶脹

把干燥的彈性凝膠放于合適的液體中,它會(huì)自動(dòng)吸收液體而使其體積增大的現(xiàn)象稱為溶脹。(2)結(jié)合水

凝膠溶脹吸收了水分,與凝膠結(jié)合得相當(dāng)牢固的那部分水稱結(jié)合水。(3)脫液收縮(離漿)

將彈性凝膠露置一段時(shí)間,一部分液體會(huì)自動(dòng)從凝膠中分離出來(lái),凝膠的體積也逐漸縮小,這種現(xiàn)象稱為脫液收縮或稱離漿。

如中成藥“阿膠”是凝膠制劑;干硅膠是實(shí)驗(yàn)室常用的干燥劑。其他如人工半透膜、皮革等都是干凝膠。凝膠在生命科學(xué)實(shí)驗(yàn)中用得最多的把它作為支持介質(zhì)用于電泳及色譜分離。凝膠制品在醫(yī)學(xué)上有廣泛應(yīng)用謝謝!第四章電解質(zhì)溶液Electrolytesolution第四章電解質(zhì)溶液第一節(jié)弱電解質(zhì)的電離平衡第二節(jié)酸堿理論第三節(jié)水的電離和溶液的pH第四節(jié)離子反應(yīng)和鹽的水解第五節(jié)難溶電解質(zhì)的沉淀溶解平衡學(xué)習(xí)目標(biāo)知識(shí)目標(biāo):掌握強(qiáng)弱電解質(zhì)的概念、水的離子積常數(shù)、電離平衡、電離度和鹽的水解等基本概念;熟悉酸堿電離理論、酸堿質(zhì)子理論和酸堿反應(yīng)的實(shí)質(zhì),熟悉酸堿指示劑的變色原理;了解鹽水解的影響因素及其應(yīng)用,了解溶度積規(guī)則。能力目標(biāo):具有判斷電解質(zhì)強(qiáng)弱及書寫電離方程式的能力,會(huì)進(jìn)行溶液酸堿性判斷及相關(guān)pH計(jì)算,會(huì)使用常見的酸堿指示劑,會(huì)判斷不同類型鹽是否水解及其水溶液的酸堿性。素質(zhì)目標(biāo):培養(yǎng)舉一反三的邏輯思維及嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)素養(yǎng)。第四章電解質(zhì)溶液——第一節(jié)弱電解質(zhì)的電離平衡

在水溶液中或熔融狀態(tài)下能夠?qū)щ姷奈镔|(zhì)成為電解質(zhì)。

根據(jù)在水溶液中電離程度的大小,電解質(zhì)可分為強(qiáng)電解質(zhì)和弱電解質(zhì)。一、強(qiáng)電解質(zhì)和弱電解質(zhì)(一)強(qiáng)電解質(zhì)(

strongelectrolyte)

強(qiáng)電解質(zhì)是指在水溶液中或熔融狀態(tài)下完全電離的電解質(zhì)。

強(qiáng)電解質(zhì)包括離子型化合物(如氯化鈉,氫氧化鉀)和強(qiáng)極性分子(如氯化氫)。它們?cè)谒芤褐型耆怆x成離子,不存在解離平衡例如:Na+Cl-Na++Cl-(離子型化合物)HClH++Cl-(強(qiáng)極性分子)

(一)強(qiáng)電解質(zhì)

然而對(duì)于象NaCl、KCl這類強(qiáng)電解質(zhì)溶液而言,實(shí)驗(yàn)得到0.1mol.L-1的NaCl溶液解離度并不是100%,而是86%。這種由實(shí)驗(yàn)測(cè)得的解離度稱為:表觀解離度。為什么表觀解離度與理論解離度有如此大的差異?(一)強(qiáng)電解質(zhì)離子氛:

離子間通過(guò)靜電力相互作用,每一個(gè)離子都被周圍帶異號(hào)電荷的離子包圍著,形成所謂離子氛。

離子間相互作用→離子氛→互相牽制→不是獨(dú)立的自由離子→不能完全自由運(yùn)動(dòng)→不能百分之百地發(fā)揮離子的效能→表觀解離度<理論解離度

(如:NaCl=Na++Cl-

表觀解離度<100%)→離子的有效濃度(即表觀濃度)<理論濃度。(二)弱電解質(zhì)(

weakelectrolyte)

弱電解質(zhì):在水溶液中只能部分解離成離子的物質(zhì)。如HAc、NH3·H2O等

例如:醋酸的解離

HAcH++Ac-

弱電解質(zhì)的電離程度可以定量地用電離度來(lái)表示二、弱電解質(zhì)的電離度和電離平衡

電離度(

ionizationdegree):弱電解質(zhì)已電離的分子數(shù)與原有分子總數(shù)之比稱作電離度,用α表示。

電離度的大小,除決定電解質(zhì)的本性外,還與外界因素有關(guān)(溶劑、溫度、濃度)。同一弱電解質(zhì)溶液,濃度愈小,電離度愈大。電離度大小反映了電解質(zhì)的相對(duì)強(qiáng)弱。二、弱電解質(zhì)的電離度和電離平衡弱電解質(zhì)在水溶液中只有部分分子解離成離子,這些離子又互相吸引,一部分重新結(jié)合成分子,因而解離過(guò)程是可逆的,在溶液中建立一個(gè)動(dòng)態(tài)的解離平衡。

電離平衡(ionizationequilibrium)

電離平衡常數(shù)(K):在一定溫度下,已電離的離子濃度系數(shù)次方的乘積與未電離分子濃度的比值是一個(gè)常數(shù)。弱酸Ka酸常數(shù),弱堿Kb堿常數(shù)。二、弱電解質(zhì)的電離度和電離平衡達(dá)平衡時(shí)如:二、弱電解質(zhì)的電離度和電離平衡達(dá)平衡時(shí)如:二、弱電解質(zhì)的電離度和電離平衡弱電解質(zhì)的解離常數(shù)和解離度之間的關(guān)系為:

二、弱電解質(zhì)的電離度和電離平衡

一般來(lái)講:Ka(或Kb)越大,pKa(或pKb

)越小,酸性(或堿性)越強(qiáng)。

一些弱酸(或弱堿)的Ka(或Kb)值很小,用起來(lái)不方便,通常用pKa(或pKb

)來(lái)代替。

pKa=-lgKapKb=-lgKb

三、關(guān)于電離平衡的計(jì)算(一)一元弱酸溶液氫離子濃度的近似計(jì)算當(dāng)Ka·C≥20Kw時(shí),可忽略溶液中H2O的質(zhì)子自遞平衡。由于弱電解質(zhì)的解離度很小,溶液中[H+]遠(yuǎn)小于HB的總濃度c,則c-[H+]≈C,上式簡(jiǎn)化為(當(dāng)Ka·c≥20Kw且C/Ka≥500時(shí)):

(二)一元弱堿溶液氫氧根離子濃度的近似計(jì)算按照一元弱酸pH近似計(jì)算同樣的約化方法,一元弱堿溶液中[OH-]的近似計(jì)算公式是:c為一元弱堿的總濃度。使用此公式的條件也是:Kb·c≥20Kw且C/Kb≥500時(shí)。

三、關(guān)于電離平衡的計(jì)算四、多元弱酸的分步電離第四章電解質(zhì)溶液——第二節(jié)酸堿理論(

theoryofacidsandbases)

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