第二章溶液教學(xué)要求掌握：（1）溶液濃度的表示方法，各種濃度之間的換算。（2）稀溶液依數(shù)性內(nèi)容、概念和本質(zhì)。（3）滲透壓的產(chǎn)生條件和滲透方向。了解：（1）稀溶液依數(shù)性的計(jì)算和在生產(chǎn)生活中的意義。（2）電解質(zhì)在水中的存在狀態(tài)。（3）強(qiáng)電解質(zhì)溶液理論、離子氛、活度、活度系數(shù)、離子強(qiáng)度等概念。第一節(jié)溶液的濃度溶液：一種物質(zhì)以分子、原子或離子狀態(tài)分散于另一種物質(zhì)中所構(gòu)成的均勻而又穩(wěn)定的分散體系。

1.質(zhì)量分?jǐn)?shù)：溶質(zhì)Ｂ的質(zhì)量mB與溶液質(zhì)量m之比，符號為wB

公式：wB=mB/m2.摩爾分?jǐn)?shù)：某物質(zhì)的物質(zhì)的量與混合物總物質(zhì)的量之比。公式：第一節(jié)溶液的濃度3.質(zhì)量摩爾濃度：溶質(zhì)B的物質(zhì)的量除以溶劑的質(zhì)量

符號為bB

公式：bB=nB/mA(mol·kg-1)4.質(zhì)量濃度(密度)

：溶質(zhì)B的質(zhì)量mB除以溶液的體積V

符號為ρB

公式：ρB=mB/V(常用g·L-1)第一節(jié)溶液的濃度5.物質(zhì)的量濃度：物質(zhì)B的物質(zhì)的量nB除以混合物的體積V，符號為CB

公式：CB=nB/V(常用mol·L-1)第一節(jié)溶液的濃度6.比例濃度：將固體溶質(zhì)1g或液體1cm3配制成xcm3溶液，符號為1:x。例如：1:1000的高錳酸鉀溶液是指將1g高錳酸鉀加水溶解成1000cm3的溶液?！纠?-1】欲配制1.0mol?dm-3的硫酸溶液0.50dm3，需取用ρ=1.84g?cm-3，98%的濃硫酸多少cm3？解：設(shè)需取濃硫酸xcm3。

因?yàn)橄♂屒昂笕芤褐腥苜|(zhì)含量不變，則0.50dm3×1.0mol?dm-3×98g?mol-1＝x×1.84g?cm-3×98%x=27.17cm3答：需取用濃硫酸27cm3。第一節(jié)溶液的濃度第二節(jié)稀溶液的依數(shù)性煮沸的雞湯很燙？冰鎮(zhèn)可樂很爽？施肥過多會使作物枯萎？海魚不能生活在淡水中？教學(xué)要求掌握：（1）稀溶液依數(shù)性內(nèi)容、概念和本質(zhì)。（2）滲透壓的產(chǎn)生條件和滲透方向。了解：稀溶液依數(shù)性的計(jì)算和在生產(chǎn)生活中的意義。第二節(jié)稀溶液的依數(shù)性各種溶液各有其特性，但有幾種性質(zhì)是一般稀溶液所共有的.這類性質(zhì)與濃度有關(guān)，或者是與溶液中的“粒子數(shù)”也就是一定量溶液中所含溶質(zhì)分子的數(shù)目，而與溶質(zhì)的本性無關(guān)，Ostwald稱其為“依數(shù)性”.這里非常強(qiáng)調(diào)溶液是“難揮發(fā)的”，“非電解質(zhì)的”和“稀的”這幾個(gè)定語的.物質(zhì)Tb/℃

Tf/℃

20℃/(g·cm-3)純水100.000.000.99820.5mol·kg

-1糖水100.27-0.931.06870.5mol·kg

-1尿素水溶液100.24-0.941.0012溶液的幾種性質(zhì)與水的比較稀溶液的依數(shù)性溶液的蒸氣壓下降溶液的沸點(diǎn)升高溶液的凝固點(diǎn)降低溶液的滲透壓（一）純?nèi)軇┑恼魵鈮阂?、溶液的蒸氣壓下?/p>

液相氣相蒸發(fā)凝聚（液化）

氣相的溶劑分子也會接觸到液面并被吸引到液相中，這一過程稱為凝聚蒸發(fā)：一、溶液的蒸氣壓下降

在一定的溫度下，將某純?nèi)軇┓旁诿荛]容器中，由于分子的熱運(yùn)動，液面上一部分動能較高的溶劑分子將自液面逸出，擴(kuò)散到液面上部的空間，形成氣相的溶劑分子，這一過程稱為蒸發(fā)凝聚：與液相處于平衡時(shí)的蒸氣所具有的壓力稱為該溫度下的飽和蒸氣壓(VaporPressure)----p，單位Pa或kPa。飽和蒸氣壓：a.與物質(zhì)的本質(zhì)有關(guān),物質(zhì)不同,蒸氣壓不同。b.與溫度有關(guān)，溫度高，蒸氣壓就大；若溫度低，則蒸氣壓低。一、溶液的蒸氣壓下降

物質(zhì)分類(根據(jù)蒸氣壓)：

a.易揮發(fā)性物質(zhì)：蒸氣壓大。

b.難揮發(fā)性物質(zhì)：蒸氣壓小。固體也可以直接蒸發(fā)為氣體，因此，固體也有蒸氣壓，但是除了冰、碘、樟腦和萘等，其他固體的p都很小。（二）稀溶液的蒸氣壓下降(本質(zhì))溶劑分子難揮發(fā)溶質(zhì)分子(a)純?nèi)軇?p)(b)溶液(p0)

在液體中加入任何一種難揮發(fā)的物質(zhì)時(shí)，液體的蒸汽壓便下降，在同一溫度下，純?nèi)軇┱羝麎号c溶液蒸汽壓之差，稱為溶液的蒸汽壓下降（

p）。稀溶液的蒸氣壓下降原因

同一溫度下，由于溶質(zhì)的加入，使溶液中單位體積溶劑蒸發(fā)的分子數(shù)目降低，逸出液面的溶劑分子數(shù)目相應(yīng)減小,因此在較低的蒸汽壓下建立平衡，即溶液的蒸汽壓比溶劑的蒸汽壓低.溶液的蒸氣壓總是低于純?nèi)軇┑恼魵鈮?p

<p0),這就是溶液的蒸氣壓下降。定量關(guān)系：拉烏爾定律1.定義：一定溫度下，難揮發(fā)非電解質(zhì)稀溶液的蒸汽壓與溶劑的摩爾分?jǐn)?shù)呈正比，而與溶質(zhì)的本性無關(guān)。2.數(shù)學(xué)表達(dá)式：Δp=

p0

–

p

＝p0

xB-----①

在稀溶液中，nA>>nB,nA+nB≈nA：

Δp=p0

xB

≈p0.

=KbB-----------②

K：溶劑的p0和其摩爾質(zhì)量MAΔp：溶質(zhì)的質(zhì)量摩爾濃度bB成正比，與溶質(zhì)的本性無關(guān)。

結(jié)論：

難揮發(fā)性的非電解質(zhì)稀溶液，蒸氣壓下降數(shù)值只取決于溶劑的本性(K)及溶質(zhì)的質(zhì)量摩爾濃度bB

?！纠恳阎?93K時(shí)水的飽和蒸氣壓為2.338kPa。將6.840g蔗糖（C12H22O11）溶于100.0g水中，蔗糖溶液的質(zhì)量摩爾濃度是多少？蒸氣壓是多少？解：已知p0

＝2.338kPa，蔗糖的摩爾質(zhì)量為342.0g.mol-1則nB=6.840g/342.0g.mol-1=0.0200mol

bB＝

nB/mA=0.02mol/0.10kg=0.2000mol.kg-1＝0.9964p=p0

xA

＝2.338kPa×0.9964=2.330kPa

答：蔗糖溶液的質(zhì)量摩爾濃度是0.2000mol.kg-1，蒸氣壓是2.330kPa

。沸點(diǎn)的定義（T）b:液體沸騰過程中的溫度，p=p外時(shí)的溫度。正常沸點(diǎn)：外壓為101.3kPa時(shí)的沸點(diǎn)。如水為373.15k。P外↗，沸點(diǎn)↗。2.

溶液的沸點(diǎn)升高：溶液的沸點(diǎn)要高于相應(yīng)純?nèi)軇┑姆悬c(diǎn)的現(xiàn)象。二、溶液的沸點(diǎn)升高第二節(jié)稀溶液的依數(shù)性3.溶液的沸點(diǎn)升高原理圖純?nèi)軇┤芤篢b0Tb1atmPa.純?nèi)軇┑姆悬c(diǎn)：恒定b.溶液的沸點(diǎn)：不恒定→恒定；一般指剛沸騰時(shí)的溫度。

二、溶液的沸點(diǎn)升高4.定量關(guān)系：ΔTb=Tb–Tb0=KbbB

Kb為溶劑的摩爾沸點(diǎn)升高常數(shù)，只與溶劑的本性有關(guān)(參考P17表2-1)。小結(jié)：難揮發(fā)性的非電解質(zhì)稀溶液的沸點(diǎn)升高只與溶質(zhì)的bB有關(guān)，而與溶質(zhì)的本性無關(guān)。二、溶液的沸點(diǎn)升高【例】葡萄糖1.09克溶于20.0克水中，所得溶液的沸點(diǎn)升高了0.156K，求葡萄糖的摩爾質(zhì)量。（理論值為180g.mol-1）答：葡萄糖的摩爾質(zhì)量為182g

.mol-1。解：查表得，水的Kb

＝0.52K.kg

.mol-1。三、溶液的凝固點(diǎn)降低1.

凝固點(diǎn)的定義（Tf

）：Ps=Pl時(shí)的溫度2.溶液的凝固點(diǎn)：溶液的蒸氣壓與固態(tài)溶劑的蒸氣壓相等時(shí)的溫度。

在273K時(shí)，水(l)

冰(S)（101325Pa時(shí)）

0.610

kPa

0.610

kPaSample3.溶液的凝固點(diǎn)降低原理圖純?nèi)軇┤芤篢f0TfP固相T三、溶液的凝固點(diǎn)降低4.定量關(guān)系：ΔTf=Tf0–Tf

=Kf

bB

Kf：溶劑的摩爾凝固點(diǎn)降低常數(shù)，只與溶劑的本性有關(guān)。由上式可知，難揮發(fā)性的非電解質(zhì)稀溶液的凝固點(diǎn)降低只與溶質(zhì)的bB有關(guān)，而與溶質(zhì)的本性無關(guān)。

三、溶液的凝固點(diǎn)降低【例】取0.149g谷氨酸溶于50.0g水，測得凝固點(diǎn)為-0.188℃,試求谷氨酸的摩爾質(zhì)量。解：由所以M＝148（g?mol-1）

按谷氨酸的分子式【COOHCH·(CH2)2·COOH】計(jì)算，其摩爾質(zhì)量應(yīng)為147g?mol-1。

三、溶液的凝固點(diǎn)降低5.凝固點(diǎn)下降的應(yīng)用實(shí)例：i.冬天在汽車水箱中加甘油或乙二醇降低水的凝固點(diǎn)，防止水箱炸裂；積雪路面灑鹽防滑。ii.鹽和冰的混合物可做冷卻劑：冰浴，冷凍食品的運(yùn)輸。

30gNaCl＋100g水：250.6K42.5gCaCl2＋100g水：218Kiii.測定分子的相對分子質(zhì)量三、溶液的凝固點(diǎn)降低（一）滲透現(xiàn)象和滲透壓純水在純水中加入少許蔗糖

擴(kuò)散現(xiàn)象：在任何純?nèi)軇┡c溶液之間或兩種濃度的溶液相互接觸時(shí)都可發(fā)生。四、溶液的滲透壓多孔性薄膜：水分子可自由通過，而蔗糖分子不能通過。－－半透膜第二節(jié)稀溶液的依數(shù)性h甲－開始滲透，V左>>V右丙－滲透平衡，V左＝V右乙－滲透進(jìn)行，V左>V右π滲透壓力：為維持只允許溶劑通過的膜所隔開的溶液與溶劑之間的滲透平衡而需要的超額壓力。(π)/wlhx/wlkc/lesson/lesson3_5.htm半透膜：細(xì)胞膜、蘿卜皮、腸衣、蛋衣、玻璃紙、羊皮紙、人造火棉膠膜等，不同的種類有不同的孔徑，即通過的分子種類不同。產(chǎn)生滲透現(xiàn)象的必要條件：①半透膜；②膜兩側(cè)單位體積內(nèi)溶劑分子數(shù)不相等(或濃度不相等)。滲透特點(diǎn)：稀溶液→濃溶液溶劑分子遷移滲透產(chǎn)生原因：溶液的蒸氣壓下降。反滲透：使?jié)B透作用逆向進(jìn)行的過程。用于從海水中快速提取淡水和廢水治理中除去有毒有害物質(zhì)。四、溶液的滲透壓1866年，Van’tVoff定律：

πV=nRT

π=C

RT

由上式可知，難揮發(fā)性的非電解質(zhì)稀溶液的滲透壓只與溶質(zhì)的C有關(guān)，而與溶質(zhì)的本性無關(guān)。Van’tVoff因發(fā)現(xiàn)化學(xué)動力學(xué)和滲透壓定律而于1901年獲得世界上第1個(gè)諾貝爾化學(xué)獎。

二、滲透壓力的計(jì)算四、溶液的滲透壓【例】將2.00g蔗糖(C12H22O11)溶于水，配成50.0ml溶液，求溶液在37℃時(shí)的滲透壓力。解：C12H22O11的摩爾質(zhì)量為342g.mol-1，則C(C12H22O11)=Π=CBRT=0.117×8.314×(37+273)=302kPa三、滲透壓力在醫(yī)學(xué)上的意義2.配制等滲、高滲和低滲溶液醫(yī)學(xué)上以血漿的滲透壓力為標(biāo)準(zhǔn)：滲透濃度<280mmol·L-1------低滲溶液滲透濃度＝280-320mmol/L---等滲溶液滲透濃度>320mmol·L-1-----高滲溶液1.測定蛋白質(zhì)等高分子化合物的相對分子質(zhì)量。四、溶液的滲透壓四、溶液的滲透壓活學(xué)活用－－海洋鹽差發(fā)電2.海水的平均鹽度為3.５％，每條江河入海處的海水滲透壓可以相當(dāng)于２４０米高的水位落差。

3.位于亞洲西部的死海，滲透壓可以達(dá)到上百個(gè)大氣壓，流入死海的約旦河，每注入死海１立方米河水，理論上的發(fā)電功率就可以達(dá)到２．７萬千瓦。

4.以色列洛布，他設(shè)計(jì)出壓力延滯滲透能轉(zhuǎn)換裝置，效果滿意。5.美國俄勒岡大學(xué)研制出一種新型的滲透壓式鹽差能發(fā)電系統(tǒng)。

6.全世界海洋內(nèi)儲藏的鹽差能總輸出功率可以達(dá)到３５億千瓦。

1.原理：利用不同濃度的海水在半透膜下產(chǎn)生滲透壓思考題運(yùn)動時(shí),口渴為什么要喝水海水魚為什么不能生活在淡水里醫(yī)院給病人輸液為什么要輸?shù)葷B溶液4.一杯糖水和一杯等量的純水同時(shí)放置，純水為什么蒸發(fā)得快？5.冬天，室外水池結(jié)冰時(shí)，腌菜缸里的水為什么不結(jié)冰？6.在下雪的路面上撒鹽，為什么為比較容易清除積雪？

掌握稀溶液依數(shù)性內(nèi)容：蒸氣壓下降、沸點(diǎn)升高、凝固點(diǎn)降低和滲透壓現(xiàn)象。掌握稀溶液依數(shù)性的本質(zhì)：蒸氣壓下降。掌握滲透壓的產(chǎn)生條件和滲透方向。了解稀溶液依數(shù)性的計(jì)算和在生產(chǎn)生活中的意義。作業(yè)：P27－6本章小結(jié)第二章習(xí)題1.稀溶液的依數(shù)性有（）、（）（）、（）2.稀溶液四個(gè)依數(shù)性中本質(zhì)的是（）

3.滲透產(chǎn)生的條件：第三節(jié)電解質(zhì)在水中的存在狀態(tài)一、電解質(zhì)和非電解質(zhì)電解質(zhì)－－在水溶液中或熔融狀態(tài)下能導(dǎo)電的化合物。a.

強(qiáng)電解質(zhì)：在水溶液中能完全解離成離子的化合物。

b.

弱電解質(zhì)：在水溶液中只能部分解離成離子的化合物。例：HAc，NH3.H2O等。例：NaCl,CaCl2,K2SO4,HCl等。

Na+Cl-

→Na++Cl–

（離子型化合物）

HCl

→H++Cl–

（強(qiáng)極性分子）強(qiáng)電解質(zhì)溶液的依數(shù)性的實(shí)驗(yàn)值與按非電解質(zhì)公式即濃度計(jì)算所得結(jié)果的差異非常大。表一些電解質(zhì)溶液的凝固點(diǎn)降低值m

Tf

(實(shí)驗(yàn)值)/K

Tf

(計(jì)算值)/Kmol·kg-1NaClMgSO40.010.036030.03000.018580.050.17580.12940.092900.100.34700.24200.18580.501.6921.0180.92901、電解質(zhì)稀溶液的沸點(diǎn)升高、凝固點(diǎn)降低和滲透壓公式

Tb=iKbbB

Tf=iKfbB

=icBRT

ibBRTi

為修正系數(shù)，是一“分子”電解質(zhì)解離出的粒子個(gè)數(shù)。強(qiáng)電解質(zhì)iA-B型(如KCl、CaSO4、NaHCO3等)2A-B2型(如MgCl2、CaBr2等)3A2-B型(如K2SO4

、Na2SO4等)32.電離度

α↗，物質(zhì)電離就越完全，電解質(zhì)就越強(qiáng)。由此，可根據(jù)α的大小，判斷電解質(zhì)的相對強(qiáng)弱注意：強(qiáng)弱是相對某種溶劑而言，通常為水。如HAc在水中---------→弱酸在液氨中------→強(qiáng)酸二、強(qiáng)電解質(zhì)溶液1.離子氛：1923年，Debye

和Hückl提出離子氛概念。離子濃度↗,離子價(jià)數(shù)↗，離子-離子氛間的作用↗.

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2.