第9章 溶液（课件）- 《无机化学》同步教学（吉林大学版）

2024/1/14 1 本章要求： 9 、溶液 1．了解溶液的基本类型； 2．掌握溶液的浓度表示方法，不同浓度的配制及相互间的换算； 3．影响溶解度的因素，不同溶济中溶解的分配定律； 4．熟练掌握稀溶液的依数性及相关计算。 单击此处编辑母版标题样式 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 2024/1/14 1 2024/1/14 2 § 9-1 溶液 溶液： 凡两种以上的物质混和形成的均匀稳定的分散体系， 叫做溶液。 有：气体溶液、固体溶液、液体溶液 溶解过程： ① 溶质分子或离子的离散过程 ② 溶剂化过程 溶液的形成伴随随有能量、体积、颜色的变化。 1-1 溶液浓度的表示方法 2、物质的量浓度(mol·dm-3 ) 3、质量分数 4、摩尔分数 5 、体积分数 1、质量摩尔浓度(mol/kg) 单击此处编辑母版标题样式 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 2024/1/14 1 2024/1/14 3 相似相溶 ：溶质和溶剂在结构或极性上相似，彼此可以互溶。 液-液相溶，醇在水中的溶解； 固-液溶解，I2在CCl4的溶解，熔沸点低溶解度大，表9-2； 气-液溶解，HX和稀有气体水中溶解。 1-2 溶解度原理 （1）温度的影响：如图9-1 A(固体) + B(溶剂) ↔ 溶液 ΔrH > 0 温度升高溶解度增加； A(固体) + B(溶剂) ↔ 溶液 ΔrH < 0 温度升高溶解度下降。 一般气体溶于液体ΔrH < 0，因而气体溶解度随温度的升高而降低。 溶液中所含溶质超过它的溶解度，此溶液称为过饱和溶液。 （2）压强的影响—Henry定律：在中等压强时，气体的溶解度与溶液上面气相中该气体分压成正比，即：Ci = Kpi （表9-3） 单击此处编辑母版标题样式 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 2024/1/14 1 2024/1/14 4 1-3 分配定律 一定温度下，一种溶质分配在互不相溶的两种溶剂中的浓度比值为一常数。这就是分配定律。 K= CBα/CBβ。 一定量的萃取剂分为多次萃取，萃取的效果较高。 mn = m0[KVα/ (KVα+ Vß) ] n 利用分配定律提取或纯化物质的过程叫做抽提或萃取。为了提高分离效果常用少量萃取剂进行多次萃取。 设体积为Vα溶液（α相）中含有溶质质量为m0，用另一种与α互不相溶的溶剂（β相，萃取剂）进行多次萃取，每次用量为Vβ。令m1为经过一次萃取溶液（α相）内剩余溶质量。可证明n次萃取后，原溶液中剩余溶质的量为mn 单击此处编辑母版标题样式 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 2024/1/14 1 2024/1/14 5 § 9-2 非电解质稀溶液的依数性 稀溶液的依数性： 只与溶液的浓度有关，而与溶质的本性无关。 这些性质包括：蒸气压下降、沸点升高、凝固点下降及渗透压等。 2-1 蒸气压下降 说明溶液的蒸气压小于纯溶剂的蒸气压。 单击此处编辑母版标题样式 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 2024/1/14 1 2024/1/14 6 拉乌尔定律： (1887年，法国物理学家) 在一定温度下，难挥发非电解质稀溶液的蒸气压等于纯溶剂的蒸气压乘以溶剂的摩尔分数 P：溶液的蒸气压；P* 纯溶剂蒸气压；XA ：溶剂摩尔分数。 设溶质的摩尔分数为XB，则有： Δp: 纯溶剂蒸气压与稀溶液蒸气压之差。 单击此处编辑母版标题样式 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 2024/1/14 1 2024/1/14 7 对于稀溶液，溶剂“物质的量”nA 远远大于溶质“物质的量”nB ，即nA  nB 结论： 难挥发性的非电解质稀溶液，蒸气压下降数值只取决于溶剂的本性(K)及与溶液的质量摩尔浓度m成正比。 溶液的质量摩尔浓度m为：1000g溶剂(水)中所含溶质的“物质的量”nB, 则： m = nB(mol ∙ kg-1)  ∵ nA = 1000/18 = 55.5 mol ∴ XB = nB / nA = m/55.5 单击此处编辑母版标题样式 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 2024/1/14 1 2024/1/14 8 2-2 沸点上升