化學 第四章 溶液

1、化學 第四章 溶液第1頁，共69頁，2022年，5月20日，22點16分，星期一溶液 定義：廣義地說，兩種或兩種以上物質(zhì)彼此以分子或離子狀態(tài)均勻混合所形成的體系稱為溶液。 溶液以物態(tài)可分為氣態(tài)溶液、固態(tài)溶液和液態(tài)溶液。根據(jù)溶液中溶質(zhì)的導電性又可分為電解質(zhì)溶液和非電解質(zhì)溶液。第2頁，共69頁，2022年，5月20日，22點16分，星期一固體溶液：紅寶石 ruby (red chromium compounds in aluminum oxide)藍寶石 Blue sapphire (green iron compounds and blue titanium compounds in alumi

2、num oxide)合金氣體: 空氣 (breath in: 78% nitrogen, 21% oxygen, 1% others) (exhale: 75% nitrogen, 15% oxygen, 5% carbon dioxide, 6% water vapor)第3頁，共69頁，2022年，5月20日，22點16分，星期一溶劑和溶質(zhì)如果組成溶液的物質(zhì)有不同的狀態(tài)，通常將液態(tài)物質(zhì)稱為溶劑，氣態(tài)或固態(tài)物質(zhì)稱為溶質(zhì)。如果都是液態(tài)，則把含量多的一種稱為溶劑，含量少的稱為溶質(zhì)。多組分均勻體系中，溶劑和溶質(zhì)不加區(qū)分，各組分均可選用相同的標準態(tài)，使用相同的經(jīng)驗定律，這種體系稱為混合物，也可分為氣

3、態(tài)混合物、液態(tài)混合物和固態(tài)混合物。混合物第4頁，共69頁，2022年，5月20日，22點16分，星期一溶液組成的表示法1.物質(zhì)的量分數(shù)xB2.質(zhì)量摩爾濃度mB3.物質(zhì)的量濃度cB4.質(zhì)量分數(shù)wB5.體積分數(shù)B6.比例濃度8.Ppm和ppb7.波美度（Be）第5頁，共69頁，2022年，5月20日，22點16分，星期一溶解度 一定溫度、壓力下100g 溶劑中溶解溶質(zhì)的最大克數(shù)（即飽和溶解度）。如20、p時NaCl在水中的溶解度為35.7g 物質(zhì)本身性質(zhì)，與溫度、壓力有關 凝聚態(tài)溶質(zhì) 壓力影響不大氣態(tài)溶質(zhì) 溫度、壓力均有影響。相似相溶原理第6頁，共69頁，2022年，5月20日，22點16分，星期

4、一溶解度第7頁，共69頁，2022年，5月20日，22點16分，星期一溶解度 一定T、P下不同溶質(zhì)在同一溶劑中溶解度不同；同一溶質(zhì)在不同溶劑中溶解度也不同。目前理論上不能計算物質(zhì)的溶解度。Gases are more soluble at low temperature and high pressure第8頁，共69頁，2022年，5月20日，22點16分，星期一無機鹽在水中溶解性可溶性鹽（1g/100g水）硝酸鹽、醋酸鹽、氯酸鹽和高氯酸鹽（KClO4除外）氯化物、溴化物、碘化物（Ag、Hg(I)、Pb例外）硫酸鹽（Ca、Sr、Ba、Ag、 Hg(I) 、Pb除外）鉀、鈉及銨的鹽（K2PtC

5、l6、(NH4)2PtCl6例外）難溶性鹽（C2），即膠粒的擴散作用。第61頁，共69頁，2022年，5月20日，22點16分，星期一溶膠的光學性質(zhì)-光散射現(xiàn)象 當光束通過分散體系時，一部分自由地通過，一部分被吸收、反射或散射。可見光的波長約在400700 nm之間。 （1）當光束通過粗分散體系，由于粒子大于入射光的波長，主要發(fā)生反射，使體系呈現(xiàn)混濁。 （2）當光束通過膠體溶液，由于膠粒直徑小于可見光波長，主要發(fā)生散射，可以看見乳白色的光柱。 （3）當光束通過分子溶液，由于溶液十分均勻，散射光因相互干涉而完全抵消，看不見散射光。第62頁，共69頁，2022年，5月20日，22點16分，星期一T

6、yndall效應Tyndall效應為判別溶膠與分子溶液的最簡便方法。 1869年Tyndall發(fā)現(xiàn)，若令一束會聚光通過溶膠，從側(cè)面（即與光束垂直的方向）可以看到一個發(fā)光的圓錐體，這就是Tyndall效應。Tyndall效應光源光源第63頁，共69頁，2022年，5月20日，22點16分，星期一電泳第64頁，共69頁，2022年，5月20日，22點16分，星期一 在U型管1,2中盛電解質(zhì)溶液，將電極5,6接通直流電后，可從毛細管 4中刻度準確地讀出液面的變化。 電滲圖中3為多孔膜，可用濾紙、玻璃、棉花、氧化鋁、碳酸鋇、AgI等物質(zhì)構成。 在外加電場作用下，帶電的介質(zhì)通過多孔膜或半徑為110 nm

7、的毛細管作定向移動，這種現(xiàn)象稱為電滲。 第65頁，共69頁，2022年，5月20日，22點16分，星期一影響溶膠穩(wěn)定性的因素2.濃度的影響。濃度增加，粒子碰撞機會增多。3.溫度的影響。溫度升高，粒子碰撞機會增多，碰撞強度增加。4.膠體體系的相互作用。帶不同電荷的膠粒互吸而聚沉。1.外加電解質(zhì)的影響。這影響最大，主要影響膠粒的帶電情況，使 電 位下降，促使膠粒聚結。第66頁，共69頁，2022年，5月20日，22點16分，星期一（1） 與膠粒帶相反電荷的離子的價數(shù)影響最大，價數(shù)越高，聚沉能力越強。（2） 與膠粒帶相反電荷的離子就是價數(shù)相同，其聚沉能力也有差異。電解質(zhì)對溶膠穩(wěn)定性的影響 例如，對膠粒帶負電的溶膠，一價陽離子硝酸鹽的聚沉能力次序為：H+Cs+Rb+NH4+K+Na+Li+ 對帶正電的膠粒，一價陰離子的鉀鹽的聚沉能力次序為： F-Cl-Br-NO3-I- 這種次序稱為感膠離子序。第67頁，共69頁，2022年，5月20日，22點16分，星期