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高中化学奥林匹克竞赛辅导讲座第二讲-溶液_图文

第2讲 溶液 竞赛要求: 分散系、胶体、溶解度、 亨利定律、稀溶液通性、 溶液浓度、 溶剂(包括混合溶剂)。 一、分散系的基本概念及分类 分散系: 一种或几种物质以细小的粒子分散 在另一种物质中所形成的体系称分散系。 分散质: 被分散的物质称分散质, 分散剂: 把分散质分开的物质称分散剂。 按分散质和分散剂的状态不同把分散系分 为九种。 按照分散质粒子的大小,常把分散系分为 三类。 表3-1 分散系铵分散质粒子的大小分类 分散质 实例 分散系类型 粒子直 径 / nm 分子分散系 (溶液) <1 分散质 小分子、 离子或原 子 主要性质 均相*,稳定,扩散快, 颗粒能透过半透膜 分散系 糖水 分散 分散质 剂 糖 水 胶体 分散 高分 子溶 液 1~100 均相,稳定扩散慢,颗 大分子 粒不能透过半透膜 血液 蛋白质 水 系 溶胶 1~100 分子的小 聚集体 多相,较稳定,扩散慢, [Fe(OH)3] 颗粒不能透过半透膜 胶体 [Fe(OH)3]n 水 粗分散系 (浊液) >100 分子的大 聚集体 多相,不稳定,扩散很 慢,颗粒不能透过半透 膜 泥水 泥土 水 *在体系中物理性质和化学性质完全相同的一部分称相。 胶体中胶粒的双电层的结构: 胶体粒子 可滑动面 {[Ag胶I]m核nAg+·(n吸-x附)N层O3-} x+ ┊ xNO3- 扩散层 胶团 在AgNO3溶液中 加入少量的KI溶液 得到的胶体粒子带 正电荷。 胶团的图示式: 胶核 胶粒 胶团 胶体的性质 1、胶体的丁达尔现象 2、渗析 3、布朗运动 4、电泳现象 5、胶体的聚沉⑴⑵⑶ 丁达尔现象——光散射现象 当光束通过分散系统时,一部分自由地通过, 一部分被吸收、反射或散射。可见光的波长约在 400~700 nm之间。 (1)当光束通过粗分散系统,由于粒子大于入射 光的波长,主要发生反射,使系统呈现混浊。 (2)当光束通过胶体溶液,由于胶粒直径小于可 见光波长,主要发生散射,可以看见乳白色的光柱。 (3)当光束通过分子溶液,由于溶液十分均匀,散 射光因相互干涉而完全抵消,看不见散射光。 二、溶解度和饱和溶液 1、溶解度 ⑴气体的溶解度是体积比。如氨气的溶解度为 (1:700)。气体的溶解度受温度和压强的 影响较大。一般温度越高、压强越小气体的溶 解度越小。反之越大。 ⑵在一定温度下的饱和溶液中,在一定量溶剂中 溶解溶质的质量,叫做该物质在该温度下的溶 解度。易溶于水的固体的溶解度用100 g水中 溶解溶质的质量S(g)表示。 ⑶一定温度下,难溶物质饱和溶液的“物质的量” 浓度也常用来表示难溶物质的溶解度。例如 298 K氯化银的溶解度为1×10-5 mol·L-1。 2、饱和溶液 在一定温度下,未溶解的溶质跟已溶解的 溶质达到溶解平衡状态时的溶液称为饱和 溶液。 【例1】在某温度下,当蔗糖的溶解达成平衡 后,杯底还剩有大量蔗糖,试分析这种溶液 是否为过饱和溶液? 3、溶解度与温度 大多数固体物质的溶解度随温度的升高而 增大。气体物质的溶解度随着温度的升 高而减小。 4、溶解度与压强 固体或液体溶质的溶解度受压力的影响很小。气体溶 质的溶解度受压力影响很大。对于溶解度很小,又不与 水发生化学反应的气体,“在温度不变时,气体的溶解 度和它的分压在一定范围内成正比”,这个定律叫 亨利(Henry)定律: 其数学表达式是:Cg = Kg·pg (3-1) 式中pg为液面上该气体的分压,Cg为某气体在液体中的溶 解度(其单位可用g·L-1、L(g)·L(水)-1 、mol·L-1表 示),Kg称为亨利常数。像HCl、NH3 、NO2 等不符合公 式。应用:高压灌装碳酸饮料 5、溶解平衡 任何难溶的电解质在水中总是或多 或少地溶解,绝对不溶的物质是不 存在的。对于难溶或微溶于水的物 质,在一定条件下,当溶解与结晶 的速率相等,便建立了固体和溶液 中离子之间的动态平衡,简称溶解 平衡。 三、溶液组分含量的表示方法 有很多方法表示溶液的组成,化学上常用 物质的量浓度、质量摩尔浓度、摩尔分数、 质量分数等表示。 1、物质的量浓度又叫“体积摩尔浓度” 在国际单位制中,溶液的浓度用物质的量 浓度(简称浓度)表示。其定义为:溶液 中所含溶质B的物质的量除以溶液的体积, c =用符n B 号c 表示。 =m B (3-11) V M BV 三、溶液组分含量的表示方法 2、质量物质的量浓度又叫“质量摩尔浓度” 用1kg溶剂A中所含溶质B的物质的量表示的 浓度称为质量摩尔浓度,用mB 表示,单位 为mol·kg-1,即: mB =n B mA =m B M Bm A (3-13) 三、溶液组分含量的表示方法 3、物质的量分数又叫“摩尔分数” 溶液中某一组分B的物质的量(nB )占全部 溶 尔液 分的数物,质记的为量xB(。n)x的B 分nn=B 数,称(为2B-1的4)摩 若溶液由A和B两种组分组成,溶质A和B的 物质的量分别为nA 和nB ,则: x = nA A nA ? nB xB = 1 ;xBn A n=B ?n B ;很显然 xA + 三、溶液组分含量的表示方法 4、质量分数 溶质A的质量占溶液总质量的分数称为溶质A 的w质A 量= m分m A 数,(符2-号15为)wA,即 注意: (1)用百分数表示时,称作质量百分数。 (2)质量分数是一个无量纲的量。 三、溶液组分含量的表示方法 它们之间的换算关系: 1、w = S/(S+100) ; 2、 c = (1000ρw) /MA ; 3、 mB = 10 S / M 四、溶液的性质 1、稀溶液的依数性 依数性:仅依赖于溶质的分子数目而 与溶质本性无关的一些性质。 稀溶液的某些性质主要取决于其中所 含溶质粒子的数目,而与溶质本身的性



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