第三章 酸碱平衡 PPT课件.ppt

无机化学第三章酸碱平衡 溶液的通性 酸碱质子理论概述 水的解离平衡和 pH值 弱酸、弱碱的解离平衡 缓冲溶液 难溶电解质的多相离子平衡 酸碱电子理论与配合物概述 配位反应与配位平衡无机化学 非电解质溶液的通性 溶液的蒸汽压下降 . 2 溶液的沸点上升和凝固点下降 . 3 溶液的渗透压 非电解质溶液的通性无机化学 溶有不同溶质的溶液通常具有不同的性质, 如颜色、酸碱性、导电性等。但有些性质,却是所有的溶液所共有的,如蒸汽压下降、沸点上升、凝固点下降以及渗透压。这些性质与溶质的本性无关,仅与溶质的粒子(分子或离子)数有关, 因而称其为溶液的通性。 非电解质溶液的通性无机化学 由难挥发非电解质稀溶液的蒸汽压下降、沸点上升、凝固点下降以及渗透压与一定量溶剂中溶质的物质的量(即溶质的粒子数)成正比,与溶质的本性无关,这就是稀溶液定律( Law of Dilute Solution ),又称依数性定律( Law of Collingative Properties )。 非电解质溶液的通性无机化学依数性定律仅适用于非电解质稀溶液,当溶质是电解质时,由于解离出的离子之间、离子与溶剂分子之间相互作用力的增大,上述定律的定量关系就被破外了。显然,溶质的解离对于电解质溶液的性质具有决定性作用。但是,电解质或浓溶液的蒸汽压下降、沸点上升、凝固点下降以及渗透压的数值仍是随溶质的粒子(分子或离子) 数的增多而增大的,这就是溶液的“通性”。 非电解质溶液的通性无机化学 溶液的蒸汽压下降 将纯液体放在留有空间的密闭容器中,在一定温度下,经过一定时间,由于液体的蒸发和蒸汽的凝结,便会在液体与其蒸汽之间建立起液——气平衡。平衡状态时的蒸汽叫饱和蒸汽, 所产生的压力称为饱和蒸汽压,简称为蒸汽压( Vapor Pressure )。 非电解质溶液的通性无机化学 以水为例,在一定温度下,液——气间的相平衡可表示为: 其平衡常数为此处就是该温度下纯水的蒸汽压。 100 ℃时, 。 H 2 O(g) H 2 O(l) 蒸发凝结 K θ = p(H 2 O)/p θ p(H 2 O) p(H 2 O) =101325Pa 非电解质溶液的通性无机化学实验证明,纯液体中溶解了任何一种难挥发的物质时,难挥发物质溶液的蒸汽压总是低于纯溶剂的蒸汽压。这里所谓的溶液的蒸汽压实际是指溶液中溶剂的蒸汽压。同一温度下,纯溶剂蒸汽压与溶液蒸汽压之差,叫做溶液的蒸汽压下降( Vapor-pressure Lowering )。 非电解质溶液的通性无机化学蒸汽压下降的原因: 1 溶剂中溶解了任何一种难挥发的物质后,溶剂表面被一定数量的溶质粒子占据着,因此,在单位时间内从溶液中蒸发出来的溶剂分子数比从纯溶剂中蒸发出来的溶剂分子数少; 2 溶质粒子(分子、离子)与溶剂分子间的作用力大于溶剂分子间的作用力。因此,达到平衡时难挥发物质溶液的蒸汽压就低于纯溶剂的蒸汽压。显然,溶液浓度越大,溶液的蒸汽压下降得越多。 非电解质溶液的通性无机化学 1887 年法国物理学家拉乌尔根据实验结果得出如下规律: 在一定温度下,难挥发非电解质稀溶液的蒸汽压下降与染指在溶液中的摩尔分数成正比,而与染指本性无关。这个规律称为拉乌尔定律。其数学表达式为: △ p = p ﹡· x(B) 非电解质溶液的通性