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第五章溶液中的离子平衡
§ 溶液
§ 酸碱平衡
§ 沉淀解离平衡
§
第1学时
§ 溶液
§ 溶液浓度的表示方法
溶液:一种物质以分子或离子的状态均匀分布在另一种
物质中得到的分散系统。
水溶液和非水溶液
溶液浓度:溶质和溶剂(或总溶液)的相对量。
溶液浓度的表示方法:
def m
(1)物质B的质量分数(ω) ω= B
B B m
def n
(2)物质B的物质的量分数(x ) χ= B
B B n
def
nB
(3)物质B的物质的量浓度( )单位:mol·dm-3 cB =
cB V
-1
(4)物质B的质量摩尔浓度(bB或mB )单位:mol·kg
def
nB
bB =
mA
def
-3 mB
(5)物质B的质量浓度(ρ)单位:g·dm ρB =
B V
§ 拉乌尔定律
液体的蒸气压
▲蒸气压:在一定温度下,当液体的蒸发速率等于
蒸气的凝结速率时,该液体和它的蒸气处于平衡状态,
此时蒸气所具有的压力即为该温度下的饱和蒸气压,用
p*来表示,单位Pa。蒸发
HOl22()凝结 HOg ( )
ϑϑ
K= p*( HO2 )/ p
▲温度一定时,各液体都具有恒定的蒸气压,蒸气压
与液体的本性有关。
时,
100°=C p *( H2 O ) kPa
▲适用对象:理想稀溶液中的溶剂
拉乌尔定律(Raoult’s Law):一定温度下,稀溶液中
*
溶剂的蒸气压pA等于同温度下纯溶剂的蒸气压pA 与溶剂的
摩尔分数xA的乘积。
*
pA= px AA
*
pA …………同温度下纯溶剂的饱和蒸气压
若溶液由溶剂A和溶质B组成,则 xA=1- xB
*
ppAA=(1 − x B )
**
(pA−= pp AA )/ x B
§ 亨利定律
▲适用对象:稀溶液中的挥发性溶质
亨利定律(Henry’s Law):在一定温度下,气体在
液体中的溶解度xB 与该气体的平衡分压pB成正比。
pB= kx xB, B
Kx,B……………亨利常数,单位Pa
§ 稀溶液的依数性
理想稀溶液:一定温度下,溶剂和溶质分别
服从拉乌尔定律和亨利定律的无限稀薄溶液。
对于难挥发非电解质的稀溶液,都存在着溶液
的蒸气压下降、沸点升高、凝固点降低和产生渗透压
的共同性质,且这些性质和溶液中溶质的数量(浓度)
有关,与溶质的本性无关——稀溶液的依数性。
*
ppAA=(1 − x B )
一、蒸气压下降**
(pA−= pp AA )/ x B
对于二组分理想稀溶液,溶剂的蒸气压下
降:
**
∆=p pA − p A = px AB
即,溶剂蒸气压下降的量值正比于理想稀
溶液中所含溶质的数量——溶质的摩尔分数xB
二、沸点上升
一定温度下,液体的蒸气压等于外界压力时,
液体就会沸腾,此时的温度称为该液体的沸点。
在外压p外一定时,含不挥发性溶质的理想稀溶
*
液的沸点Tb必大于纯溶剂的沸点Tb ,
即沸点升高。
∆=−Tb T b T b* = Kb bB
摩尔沸点升高常数
Kb...…..
单位:K ·kg· mol-1
的质量摩尔浓度
bB...….. B
单位:mol·kg-1
三、凝固点降低
某物质的凝固点是它的固态蒸气压等于液态蒸气压
时所对应的温度。
理想稀溶液当冷却到凝固点时,可能只析出纯溶剂,
与固态纯溶剂成平衡的理想稀溶液的凝
*
固点Tf比相同压力下纯溶剂的凝固点Tf
低,凝固点降低的量值与溶液中所含溶
质的数量成正比。
*
∆=Tf T f − T f = Kb fB
溶剂摩尔凝固点下降常数
Kf...…..
单位:K ·kg·mol-1