1、水化學(xué)與水污染,第一節(jié) 溶液的通性,主要內(nèi)容,一、溶液的定義與分類 二、溶液濃度的表示方法 三、難揮發(fā)非電解質(zhì)稀溶液的依數(shù)性,返回,溶液的分類,溶劑和溶質(zhì),溶液的定義,返回,一、溶液的定義和分類,溶液的定義,溶液是兩種或兩種以上的物質(zhì)所形成的混合物，這些物質(zhì)在分子層次上是均勻的，即分散程度達(dá)到分子水平。,返回,氣態(tài)溶液 液態(tài)溶液 固態(tài)溶液,按聚集狀態(tài)來(lái)分:,溶液的分類,溶質(zhì)和溶劑是相對(duì)的：,溶質(zhì)：,溶劑：,氣、固體,液,少量液體,大量液體,其它溶液,水（水溶液）,其它物質(zhì),酒精、液氨汽油（非水溶液）,物質(zhì)在溶解過(guò)程中伴隨著能量的變化和體積的變化。,溶劑和溶質(zhì),二、溶液的表示方法,物質(zhì)的量濃度C

2、B 質(zhì)量摩爾濃度bB 摩爾分?jǐn)?shù)xB 摩爾比rB 質(zhì)量濃度B,物質(zhì)的量濃度,1.溶質(zhì)B的濃度或溶質(zhì)B的物質(zhì)的量濃度CB,def,CB,CB定義為溶質(zhì)B的物質(zhì)的量除以混合物的體積 如：0.1molL-1,溶液濃度表示法,2.溶質(zhì)B的質(zhì)量摩爾濃度bB(mB),def,bB,bB定義為溶質(zhì)B的物質(zhì)的量除以溶劑的質(zhì)量 如：0.1molkg-1,溶液濃度表示法,3.溶質(zhì)B的摩爾分?jǐn)?shù)xB(yB),def,xB,xB定義為溶質(zhì)B的物質(zhì)的量除以混合物物質(zhì)的量。,返回,溶液濃度表示法,4.溶質(zhì)B的摩爾比rB,def,rB,rB定義為溶質(zhì)B的物質(zhì)的量與溶劑的物質(zhì)的量之比。,返回,溶液濃度表示法,返回,5.溶質(zhì)B的質(zhì)

3、量濃度,定義為溶質(zhì)B的質(zhì)量除以混合物的體積。 如：0.1kgm-3、0.01kgL-1,2.1.3難揮發(fā)非電解質(zhì)稀溶液的依數(shù)性,稀溶液的依數(shù)性,蒸汽壓下降,沸點(diǎn)上升,凝固點(diǎn)降低,滲透壓,返回,蒸汽壓下降,純水,糖水,如果同時(shí)把純水和糖水放入鐘罩內(nèi),則: 糖水V增大,純水V減小。,返回,蒸汽壓下降,分析原因：難揮發(fā)的糖分子占據(jù)溶液的部分表面，減少了單位時(shí)間內(nèi)從溶液中逸出的溶劑分子數(shù)目。,（前者總是低于后者）,蒸發(fā),凝聚,剛飽和,過(guò)飽和,返回,蒸汽壓下降,純?nèi)軇┑恼魵鈮号c溶液蒸氣壓的差叫溶液蒸氣壓下降。,此式表示： 在一定溫度下， 難揮發(fā)的非電解質(zhì)的稀溶液的蒸氣壓下降值與溶液中溶質(zhì)的摩爾分?jǐn)?shù)成正比

4、。,返回,由上式可得出：,(bB 表示質(zhì)量摩爾濃度),返回,例題,298K時(shí)，PH2O=3167.73Pa,在100g水中溶解3.3g尿素，求P溶液=？ （尿素CO（NH2）2的分子量為60） 解：,利用此關(guān)系式也可求溶質(zhì)或溶劑的分子量。,返回,沸點(diǎn)升高,溶液的蒸氣壓等于外界壓力時(shí)的溫度稱為該溶液的沸點(diǎn) 。,稀溶液的凝固點(diǎn)下降和沸點(diǎn)升高的示意圖,返回,例題,64.8g的蔗糖(C12H22O11,M=342)溶于1000g水中,求該溶液的沸點(diǎn)Tb。 Tb（H2O）=373.0K(100 ) 解：經(jīng)查表得 Kb=0.52 (Kb是與溶劑有關(guān)的值）,用此關(guān)系式也可以求MB的分子量。,返回,凝固點(diǎn)降低

5、,溶液的凝固點(diǎn)是指固態(tài)純?nèi)軇┖鸵簯B(tài)溶液平衡時(shí)的溫度。,稀溶液的凝固點(diǎn)下降和沸點(diǎn)升高的示意圖,返回,Kf為溶劑的凝固點(diǎn)降低常數(shù) bB為溶質(zhì)的質(zhì)量摩爾濃度,例題1,將2.76g甘油溶于200g水中，計(jì)算溶液的凝固點(diǎn)約為多少？ (甘油分子量為92，水的凝固點(diǎn)為273.00K) 解：查Kf（水）= 1.86,答：該溶液的凝固點(diǎn)為272.721K。,返回,例題2,將8.40g的二苯甲酮溶于16.2g醋酸中，其凝固點(diǎn)為278.5K,求二苯甲酮的分子量M。 Tf醋酸=289.6K,查表Kf(醋酸）=3.90 解：,返回,應(yīng)用：作冷卻劑、求分子量。,滲透壓,滲透壓示意圖,半透膜,滲透,滲透壓阻止?jié)B透作用所施加

6、與溶液的最小外壓。,返回,滲透壓,對(duì)非電解質(zhì)的稀溶液來(lái)說(shuō)，滲透壓的大小可表示為：,在溶液濃度很稀時(shí)：CMbB,故在一定溫度下，稀溶液的滲透壓可看作近似地與溶液的質(zhì)量摩爾濃度bB成正比。,返回,本節(jié)小結(jié),四者均與bB有關(guān)，且只與溶液中粒子數(shù)有關(guān)，與溶質(zhì)的本質(zhì)無(wú)關(guān)依數(shù)性。 這是難揮發(fā)、非電解質(zhì)稀溶液的性質(zhì)。,返回,問(wèn)題：,3、什么叫電解質(zhì)，什么叫非電解質(zhì)？,1、溶液濃度的表示方法都有哪些？,2、溶液的通性都有哪些？,23、通過(guò)這節(jié)課的學(xué)習(xí)除了溶液的通性的知識(shí)外，你還能總結(jié)到什么？,一、溶液濃度的表示方法,1質(zhì)量摩爾濃度,溶液的濃度用單位質(zhì)量溶劑中所含溶質(zhì)物質(zhì)的量來(lái)表示質(zhì)量摩爾濃度。,用m表示質(zhì)量摩

7、爾濃度，SI單位為,2物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)（摩爾分?jǐn)?shù)）,溶質(zhì)（或溶劑）的物質(zhì)的量占全部溶液的物質(zhì)的量的分?jǐn)?shù)，用x表示,若溶液是由溶質(zhì)A和溶劑B兩種組分組成的，所以物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為：,溶質(zhì)A的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù),溶質(zhì)B的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù),二、非電解質(zhì)溶液的通性,（一）溶液的蒸氣壓下降,（二）溶液的沸點(diǎn)上升和凝固點(diǎn)下降,在一定溫度下，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)粒子的種類與大小無(wú)關(guān)，僅決定于溶液的濃度。這一規(guī)律被稱為拉烏爾定律 (Raoults law)。,和 分別表示純?nèi)軇┖腿芤旱囊好嫔先軇┑恼魵鈮骸?難揮發(fā)的非電解質(zhì)所形成的稀溶液有蒸氣壓下降、沸點(diǎn)上升、凝固點(diǎn)下降并產(chǎn)生滲透壓的特性，且這些性質(zhì)與一定量溶劑中所溶解溶質(zhì)（物質(zhì)的量）成正比，而與溶質(zhì)的本性無(wú)關(guān)，故稱為依數(shù)性，又稱為稀溶液定律或依數(shù)性定律。,二、非電解質(zhì)溶液的通性,（三）滲透壓,或,表示溶液的滲透壓，Pa； n表示溶質(zhì)的物質(zhì)的量，mol； V表爾溶液的體積，m3； c為溶液的物質(zhì)的量濃度，molm-3； R是氣體常數(shù)，其數(shù)值為8.314JK-1mol,（四）稀溶液定律或依數(shù)性定律,三、電解質(zhì)溶液的通性,（三