4-1溶液组分表示方法分析
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《无机与分析化学基础》第九章：定性分析概述
1.空白试验 ：用蒸馏水代替试液，用同样 1.空白试验 的方法进行试验，称为空白试验。空白试 验用于检验试剂或蒸馏水中是否含有被检 验的离子。 • 2.对照试验 ：用已知离子的溶液代替试液， 2.对照试验 用同样的方法进行鉴定，称为对照试验。 对照试验用于检验试剂是否失效，或是否 正确控制反应条件。
19:46
二、反应的选择性
在大多数情况下，一种试剂往往可以与 多种离子作用。如果一种试剂只与为数不 多的离子起反应，这种试剂称为选择试剂， 相应的反应称为选择性反应。与选择试剂 起反应的离子种类越少，则这一反应的选 择性越高。如果加入的试剂只与一种离子 起反应，则这一反应的选择性最高，称为 该离子的特效反应，该试剂称为特效试剂。
19:46
二、阴离子的个别鉴定反应
7. Cl-、Br-、I-的鉴定 （3）Br-、I-的鉴定 取处理好的溶液加H 取处理好的溶液加H2SO4和CCl4，并逐滴加入氯水， 振荡，CCl 层显紫色，表示有I 。因为I 是比Br 振荡，CCl4层显紫色，表示有I-。因为I-是比Br-强的还原 剂，首先被氧化： 2 I-＋Cl2＝I2＋2Cl继续加入氯水，I 被氧化为IO ，紫色消失，CCl 继续加入氯水，I2被氧化为IO3-，紫色消失，CCl4层出现 Br2的红棕色，表示有Br-存在。 的红棕色，表示有Br 2 Br-＋Cl2＝Br2＋2ClI2＋5Cl2＋6H2O＝2IO3-＋10Cl-＋12H+
19:46
二、阴离子的个别鉴定反应
9. NO2-的鉴定 （1）试液用HAc酸化，加入KI溶液和CCl4，振荡。 ）试液用HAc酸化，加入KI溶液和CCl 若试液中含有NO ，则会有I 产生，CCl 若试液中含有NO2-，则会有I2产生，CCl4层显紫 色。 2 NO2-＋2 I-＋4H+＝2 NO＋I2＋2H2O NO＋ （2）在微酸性溶液中，NO2-与加入的对氨基苯磺酸 ）在微酸性溶液中，NO 和α–萘胺作用，形成红色氮染料，这是鉴定NO2萘胺作用，形成红色氮染料，这是鉴定NO 的特效反应。
四 多组分物系的泡点和露点计算
二阶导数 T k1 T k
2
2 f (T k ) f (T k )
f (T k ) f (T k )
T k1 T k 0.0001
收敛快！
Chongqing university of technology
❖ 对与汽相满足理想气体，液相满足理想溶液的体系，
❖ 其平衡常数可以表示为：
迭代3次！ 已达到牛顿法 t5的精度，故t3为所求。
Chongqing university of technology
(2) Ki与组成有关
对于非理想性较强的物系：
Ki = f (T, P, xi , yi )
Ki
i Pisis
ˆ Vi P
expiL
(P R
T
Pi
s
)
例1
计算机计算——按牛顿迭代求解
❖ 牛顿迭代计算结果为：
迭代5次！ 达到迭代精度要求，故泡点温度为99.812℃。
Chongqing university of technology
例1
计算机计算——按牛顿迭代求解
❖ 若用Richmond算法，还需求二阶导数
f ''(t)
Ki
xi
{
2.303Bi
当P不太高时，P的影响不太大，收敛较快。
i ——T, P，xi 一般受压力的影响较小
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泡点温度计算框图
因为
v i
f (T , P, yi ) ，
其中
开始
Ki
i
Pi
4标准滴定溶液的配制
环境与化学工程系《分析化学》课件
◆常用的基准物质 ①酸碱滴定法： (KHC8H4O4、H2C2O4· 2O)→NaOH 2H ( Na2CO3、Na2B4O7· 2O)→HCl 10H ②配位滴定法：Cu、Zn、Pb、CaCO3、MgO、ZnO ③沉淀滴定法：NaCl 、KCl、AgNO3 ④氧化还原滴定法：K2Cr2O7、As2O3、Na2C2O4、KBrO3 ◆基准物质在使用前必须以适当的方法进行干燥处理、并妥善 保存。
瓶签颜色 绿 色 红 色 蓝 色 适用范围 纯度很高，用于 纯度较一级略差， 纯度较二级相差 精密分析工作和 用于分析工作和 较大，用于一般 科学研究 科学研究 分析工作
环境与化学工程系《分析化学》课件
第二节 溶液的分类和浓度表示方法 一、溶液的分类
1．普通溶液 2．标准滴定溶液 3．基准溶液 4．标准溶液 5．标准对比溶液
环境与化学工程系《分析化学》课件
二、标准滴定溶液的标定方法 1、用基准物质直接标定
准确称取一定量的基准物质，溶解后用待标定的溶液滴定。然 后根据基准物质的质量和待标定溶液所消耗的体积，即可算出 该溶液的准确浓度。大多数标准滴定溶液是用基准物质标定的 方法确定其准确浓度的。
2、用已知准确浓度的标准滴定溶液标定
环境与化学工程系《分析化学》课件
２、间接法（标定法） ①定义：粗配→准确标定 ②实例：如欲配制0.1mol· -1 NaOH标准溶液，先配制约为0. L 1mol· -1NaOH的溶液，然后用该溶液滴定经准确称量的邻苯二 L 甲酸氢钾的溶液，根据两者完全作用时NaOH溶液的用量和邻 苯二甲酸氢钾的质量，即可算出NaOH溶液的准确浓度。
环境与化学工程系《分析化学》课件
第三节
标准滴定溶液的配制与标定
化验室基础知识
2. 标定法 先称取一定量试剂配成接近所需浓度
的溶液，然后用另一种标准溶液比较滴定 或用基准物质标定的方法确定溶液的准确 浓度。如，NaOH易吸收空气中的水分和二 氧化碳，因此标准溶液的浓度需要通过标
定法确定。
NaOH 浓HCl KMnO4
易吸收水分和二氧化碳 易挥发 易分解
比较滴定计算：c1V1 = c2V2 标定计算：
处理实验数据，计算与评价实验结果。
工业分析的特点
采样 工业生产中原料、产品等的量是很大
的，往往以千、万吨计，而其组成又很不 均匀，但在进行分析时却只能测定其中很 小的一部分，因此，正确采取能够代表全 部物料的平均组成的少量样品，是工业分 析中的重要环节，是获得准确分析结果的 先决条件。
采样－－ 从大量的分析对象中抽取有 一定代表性的一部分样品作为分析材料， 这项工作叫采样。
例：用邻苯二甲酸氢钾（ＭKHP＝204.22）为基准物 质标定25ｍＬ0.1mol/L NaOH溶液，需称取多少 克KHP？
m C V M KHC8H4O4
NaOH NaOH KHC8H4O4
0.125103 204.22
0.51g
三、标准溶液浓度的表示方法
1. 物质的量浓度 C Bn V BM m B V (mo L l1)
物质对待测组份可能会产生干扰，因此， 在研究和选择工业分析方法时，必须考虑 共存组分的影响，并且采取相应的措施消 除其干扰。
方法：掩蔽和分离
工业分析的一个重要作用，是用来指导和 控制主产的正常进行，因此，必须快速、 准确地得到分析结果，在符合生产所要求 的准确度的前提下，提高分析速度也是很 重要的，有时不一定要达到分析方法所能 达到的最高准确度。
二、标准溶液的配制 标准溶液具有准确的浓度。
第四章定量分析化学导论
0.0122 绝对误差：0.0001 25.64 0.01 1.051 0.001 26.7032 0.0121+25.64+1.057 = 26.70
31
3、乘除运算： 原则：几个数据的乘除运算中，所得结果的有效数字 的位数取决于有效数字位数最少的那个数，即 相对误差最大的那个数。 例：（ 0.0325 5.103 ）/ 139.8 = 0.00119
9
⑶ 氧化物形式的含量表示 例如在矿石分析中，各种元素的含量常以其氧 化物形式(如 K2O，Na2O，CaO，MgO，Fe2O3， Al2O3，SO3，，P2O5和SiO2等) ⑷ 以化合物形式的含量表示 例如NaOH，NaHCO3，NaCO3等。 ⑸ 以所需要的组分的含量表示分析结果 工业生产中有时采用。例如，分析铁矿石的目的 是为了寻找炼铁的原料，这时就以金属铁的含量来表 示分析结果。 ⑹ 以离子形式的含量表示 电解质溶液的分析结果，常以所存在离子的含量 表示，如以K+，Na+， Ca2+，Mg2+，SO42-，Cl-等的含 量表示。
3
1.化学分析
化学分析法：以化学反应为基础的分析方法，包括重 量分析法和滴定分析法。
（1)重量分析法 是通过化学反应及一系列操作步骤使试样中的 待测组分转化为另一种化学组成恒定的化合物，再称量该化合物 的质量，从而计算出待测组分的含量.
(2)滴定分析法 是将已知浓度的标准溶液，滴加到待测物质 溶液中，使两者定量完成反应，根据用去的标准溶液的准确体 积和浓度即可计出待测组分的含量。（分为四大滴定）
10
2、待测组分含量的表示方法 ⑴ 固体试样—质量分数
mB ωB ms
VB V
mB ——待测物质B的质量 ms ——试料的质量
31
3、乘除运算： 原则：几个数据的乘除运算中，所得结果的有效数字 的位数取决于有效数字位数最少的那个数，即 相对误差最大的那个数。 例：（ 0.0325 5.103 ）/ 139.8 = 0.00119
9
⑶ 氧化物形式的含量表示 例如在矿石分析中，各种元素的含量常以其氧 化物形式(如 K2O，Na2O，CaO，MgO，Fe2O3， Al2O3，SO3，，P2O5和SiO2等) ⑷ 以化合物形式的含量表示 例如NaOH，NaHCO3，NaCO3等。 ⑸ 以所需要的组分的含量表示分析结果 工业生产中有时采用。例如，分析铁矿石的目的 是为了寻找炼铁的原料，这时就以金属铁的含量来表 示分析结果。 ⑹ 以离子形式的含量表示 电解质溶液的分析结果，常以所存在离子的含量 表示，如以K+，Na+， Ca2+，Mg2+，SO42-，Cl-等的含 量表示。
3
1.化学分析
化学分析法：以化学反应为基础的分析方法，包括重 量分析法和滴定分析法。
（1)重量分析法 是通过化学反应及一系列操作步骤使试样中的 待测组分转化为另一种化学组成恒定的化合物，再称量该化合物 的质量，从而计算出待测组分的含量.
(2)滴定分析法 是将已知浓度的标准溶液，滴加到待测物质 溶液中，使两者定量完成反应，根据用去的标准溶液的准确体 积和浓度即可计出待测组分的含量。（分为四大滴定）
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2、待测组分含量的表示方法 ⑴ 固体试样—质量分数
mB ωB ms
VB V
mB ——待测物质B的质量 ms ——试料的质量
第三章 滴定分析法
第三章滴定分析法概述第一节滴定分析法的特点及主要的滴定分析方法一、滴定分析法的特点滴定分析法是化学分析法中的重要分析方法之一，是将一种已知其准确浓度的试剂溶液—标准溶液通过滴定管滴加到被测物质的溶液中，直到所加试剂与被测物质按化学计量关系完全作用为止，然后根据所用试剂溶液的浓度和体积求得被测组分的含量，这种方法称为滴定分析法（或称容量分析法）。
例如，将NaOH标准溶液由滴定管滴加到一定体积的硫酸试样中，直到所加的NaOH标准溶液恰好和H2SO4溶液完全作用为止，根据NaOH标准溶液的浓度（C NaOH）、所消耗的体积（V NaOH）及反应的摩尔比可计算硫酸试液的浓度。
当滴定剂与被测物质完全作用时，反应达到了化学计量点，简称计量点。
到达化学计量点时常常没有任何外观现象的变化，为此必须借助于辅助试剂—指示剂的变色来确定。
通常把指示剂变色而停止滴定的这一点称为滴定终点。
指示剂并不一定正好在化学计量点时变色，滴定终点与化学计量点不一定恰好符合，两者之间存在着一个很小的差别，由此而造成的误差称为“终点误差”或“滴定误差”。
为了减小这一误差，应选择合适的指示剂，使滴定终点尽量接近化学计量点。
滴定分析法通常适用于组分含量在1％以上的常量组分的分析，有时也可用于一些含量较低的组分的测定。
与质量分析法相比，该法操作简便、测定快速、适用范围广，分析结果的准确度高，一般情况下相对误差在0.2％以下。
二、主要的滴定分析方法根据反应类型不同，滴定分析主要分为以下四类。
1．酸碱滴定法是以质子传递反应为基础的一种滴定分析方法。
可以用标准酸溶液测定碱性物质，也可以用标准碱溶液测定酸性物质。
滴定过程中的反应实质可以用以下简式表示。
2．沉淀滴定法是利用沉淀反应进行滴定的方法。
这类方法在滴定过程中，有沉淀产生，如银量法，有AgX沉淀产生。
X代表Cl-、Br-、I-及SCN-等离子。
3．配位（络合）滴定法是利用配位反应进行滴定的一种方法。
分析化学4-2(2)
H2O
H+ +AH + + OH -
质子条件: [H+] = Ca + [OH-]
[H ]2 C[H ] Kw 0
精确式
[H ] Ca Ca2 4Kw 2
当Ca ＞ 10-6 mol/L，忽略水的解离
[H ] Ca
近似式***
例 计算2×10－7mol/LHCl溶液的pH
解： 由于浓度很稀，由（3－10）式得
解一元二次方程即可。
H Ka Ka2 4Ca Ka 2
一元弱酸(HA)的[H+]的计算
精确表达式 [H ] Ka[HA] Kw
若: Kac≧20Kw
c/Ka≧400（即忽略HA的解离)
则ca-[H+]≈ca
得最简式:
[H ] Kaca
对于极弱极稀的酸溶液
由于CaKa<20Kw ，因此不能忽略水离解出来的H+ ， 即 Kw 项不能忽略。
第三节 水溶液中酸碱平衡的处理方法
1.物料平衡(MBE):各型体的平衡浓度之和等于其 分析浓度.
2.电荷平衡(CBE): 溶液中正离子所带正电荷的总 数等于负离子所带负电荷的总数.(电中性原则)
3.质子条件(PCE): 溶液中酸失去质子的数目等于 碱得到质子的数目.
1.物料平衡方程，简称物料平衡 用MBE表示。在一个化学平衡体系中，某
酸型
碱型
零水准
零水准
得质子产物
失质子产物
质子条件式: [H+] = [A-] + [OH -]
例2：Na2HPO4溶液水溶液的质子条件式
得失质子数示意图：
[H+]＋[H2PO4－]+ 2[H3PO4]=[ OH-]+[PO43-]
H+ +AH + + OH -
质子条件: [H+] = Ca + [OH-]
[H ]2 C[H ] Kw 0
精确式
[H ] Ca Ca2 4Kw 2
当Ca ＞ 10-6 mol/L，忽略水的解离
[H ] Ca
近似式***
例 计算2×10－7mol/LHCl溶液的pH
解： 由于浓度很稀，由（3－10）式得
解一元二次方程即可。
H Ka Ka2 4Ca Ka 2
一元弱酸(HA)的[H+]的计算
精确表达式 [H ] Ka[HA] Kw
若: Kac≧20Kw
c/Ka≧400（即忽略HA的解离)
则ca-[H+]≈ca
得最简式:
[H ] Kaca
对于极弱极稀的酸溶液
由于CaKa<20Kw ，因此不能忽略水离解出来的H+ ， 即 Kw 项不能忽略。
第三节 水溶液中酸碱平衡的处理方法
1.物料平衡(MBE):各型体的平衡浓度之和等于其 分析浓度.
2.电荷平衡(CBE): 溶液中正离子所带正电荷的总 数等于负离子所带负电荷的总数.(电中性原则)
3.质子条件(PCE): 溶液中酸失去质子的数目等于 碱得到质子的数目.
1.物料平衡方程，简称物料平衡 用MBE表示。在一个化学平衡体系中，某
酸型
碱型
零水准
零水准
得质子产物
失质子产物
质子条件式: [H+] = [A-] + [OH -]
例2：Na2HPO4溶液水溶液的质子条件式
得失质子数示意图：
[H+]＋[H2PO4－]+ 2[H3PO4]=[ OH-]+[PO43-]
水化学分析——4 配位滴定法
滴定这类金属离子时，要控制金属离子浓度，否则配合物的颜 色将干扰终点颜色的观察。如果颜色太深，只能用电位滴定法 来指示终点。例如Cr3+的测定。
第四章 配位滴定法
5） EDTA与1~4价金属离子都能形成易溶性的配合物
EDTA与金属离子形成的配合物大多带电荷，因此能够溶于水 中。满足配位滴定的基本要求。但是由于配位反应速度大多数 较快，这就要求在进行配位滴定中设法提高配位滴定的选择性， 以便有针对性地测定其中的某一种金属离子。
M (L)
[M '] [M ]
[M ] [ML] [ML2 ] …+[MLn ] [M ]
M (L) 越大，表示副反应越严重。如果M没有副反应，则 M (L) 1 。
第四章 配位滴定法
如果金属离子与配位剂（L）形成1：n型配合物MLn，则：
M (L) 仅仅是[L]的函数。
第四章 配位滴定法
Ag
(
NH
3
)
2
中
的NH3被CN-置换。
Ag
(
NH
3
)
2
2CN
Ag
(CN
)
2
2 NH 3
➢金属离子M与配位剂
Y反应，形成的配合物
为1：n型（MLn）时， 其配位反应是逐级进行
的，相应的逐级稳定常
数用K1、K2、K3、…、 Kn表示。
第四章 配位滴定法
同一级的 K稳 与K不稳 不是倒数关系，其第一级稳定常数是第n级 不稳定常数的倒数，第二级稳定常数是第n-1级不稳定常数的 倒数，依此类推。 在许多配位平衡的计算中，常使用逐级累积稳定常数，用符号 β表示：
Y
=
[Y
]
[HYຫໍສະໝຸດ ] [Y ]+[H6Y ] [Y ] [NY ] [Y ] [Y ] [Y ]
第四章 配位滴定法
5） EDTA与1~4价金属离子都能形成易溶性的配合物
EDTA与金属离子形成的配合物大多带电荷，因此能够溶于水 中。满足配位滴定的基本要求。但是由于配位反应速度大多数 较快，这就要求在进行配位滴定中设法提高配位滴定的选择性， 以便有针对性地测定其中的某一种金属离子。
M (L)
[M '] [M ]
[M ] [ML] [ML2 ] …+[MLn ] [M ]
M (L) 越大，表示副反应越严重。如果M没有副反应，则 M (L) 1 。
第四章 配位滴定法
如果金属离子与配位剂（L）形成1：n型配合物MLn，则：
M (L) 仅仅是[L]的函数。
第四章 配位滴定法
Ag
(
NH
3
)
2
中
的NH3被CN-置换。
Ag
(
NH
3
)
2
2CN
Ag
(CN
)
2
2 NH 3
➢金属离子M与配位剂
Y反应，形成的配合物
为1：n型（MLn）时， 其配位反应是逐级进行
的，相应的逐级稳定常
数用K1、K2、K3、…、 Kn表示。
第四章 配位滴定法
同一级的 K稳 与K不稳 不是倒数关系，其第一级稳定常数是第n级 不稳定常数的倒数，第二级稳定常数是第n-1级不稳定常数的 倒数，依此类推。 在许多配位平衡的计算中，常使用逐级累积稳定常数，用符号 β表示：
Y
=
[Y
]
[HYຫໍສະໝຸດ ] [Y ]+[H6Y ] [Y ] [NY ] [Y ] [Y ] [Y ]
4章萃取1第一节三元体系的液-液相平衡与萃取操作原理1
F M S Q N
S量= FM/ FS M 量 或 S / F = FM / M (4-3) S 如何确定Q及 量 问:如何确定 及N量? 如何确定
4-1-4 萃取剂的选择
选择萃取剂主要考虑以下性能： 选择萃取剂主要考虑以下性能：
中 国 矿 业 大 学 化 工 学 院 化 工 系
一、分配系数和选择性系数 分配系数和 分配系数k 分配系数 A 指某种物系在一定的 温度下萃取，共轭相中A在E相中的 温度下萃取，共轭相中A在E相中的 组成y 与在R相中的组成 之比。 相中的组成x 组成 A与在 相中的组成 A之比。
一个萃取级 A—溶质 溶质
中 国 矿 业 大 学 化 工 学 院 化 工 系
F:A+B
S
E:A+S
B—原溶剂 原溶剂 S—萃取剂 萃取剂
R:B+(A,S) M 混合器 对该级做总物衡 分层器 F+S=M=E+R
E—萃取相， 萃取相， 萃取相 yA R—萃余相 萃余相 xA E’—萃取液 萃取液 R’—萃余液 萃余液
β >1，萃取操作就有效。如图： ，萃取操作就有效。如图：
F
yA=0.078,xA=0.302,kA=0.26
S
yB=0.062,xB=0.602,kB=0.10
中 国 矿 业 大 学 化 工 学 院 化 工 系
两相区
溶解度曲线 联结线
(共轭组成)
A完全溶解于 完全溶解于 B、S中，B与 、 中 与 S不互溶。 不互溶。 不互溶
完全互溶， 、 完全互溶 A完全溶解于 、 A、 B完全互溶 ， 完全溶解于B、 完全溶解于 与 、 与 为两 S中，但B与S为一 B与S、A与S为两 中 与 为一 对 部 分 互 溶 组 分 。 对部分互溶组分 。 Ⅱ类物质
S量= FM/ FS M 量 或 S / F = FM / M (4-3) S 如何确定Q及 量 问:如何确定 及N量? 如何确定
4-1-4 萃取剂的选择
选择萃取剂主要考虑以下性能： 选择萃取剂主要考虑以下性能：
中 国 矿 业 大 学 化 工 学 院 化 工 系
一、分配系数和选择性系数 分配系数和 分配系数k 分配系数 A 指某种物系在一定的 温度下萃取，共轭相中A在E相中的 温度下萃取，共轭相中A在E相中的 组成y 与在R相中的组成 之比。 相中的组成x 组成 A与在 相中的组成 A之比。
一个萃取级 A—溶质 溶质
中 国 矿 业 大 学 化 工 学 院 化 工 系
F:A+B
S
E:A+S
B—原溶剂 原溶剂 S—萃取剂 萃取剂
R:B+(A,S) M 混合器 对该级做总物衡 分层器 F+S=M=E+R
E—萃取相， 萃取相， 萃取相 yA R—萃余相 萃余相 xA E’—萃取液 萃取液 R’—萃余液 萃余液
β >1，萃取操作就有效。如图： ，萃取操作就有效。如图：
F
yA=0.078,xA=0.302,kA=0.26
S
yB=0.062,xB=0.602,kB=0.10
中 国 矿 业 大 学 化 工 学 院 化 工 系
两相区
溶解度曲线 联结线
(共轭组成)
A完全溶解于 完全溶解于 B、S中，B与 、 中 与 S不互溶。 不互溶。 不互溶
完全互溶， 、 完全互溶 A完全溶解于 、 A、 B完全互溶 ， 完全溶解于B、 完全溶解于 与 、 与 为两 S中，但B与S为一 B与S、A与S为两 中 与 为一 对 部 分 互 溶 组 分 。 对部分互溶组分 。 Ⅱ类物质
沥青化学组分试验(四组分法)
沥青化学组分试验（四组分法）1 目的与适用范围本方法适用于采用溶剂沉淀及色谱柱法进行道路石油沥青的四组分成分分析。
2 仪具与材料2．1 沥青质抽提器：由球形冷凝器及100 mL 抽提器组装而成，见图1 。
图1 沥青质抽提器（单位：m m）2．2 玻璃吸附柱：外面带夹套，热水循环保温，形状及尺寸如图2 。
2．3 真空干燥箱。
2．4 高温炉：0 ℃～1000 ℃，有自动温度控制器。
2．5 恒温水槽：控温准确度为1 ℃。
2．6 磨口锥形瓶（200 mL ～250 mL）、磨口冷凝器、磨口弯管、牛角管。
2．7 量筒（20 mL 、50 mL 、100 m L）。
2．8 氧化铝：层析用、中性，粒度0．15 m m ～0．075 m m （100 目～200 目），比表面积大于150 m 2／g ，孔体积250 m m 3／g 。
2．9 石油醚：60 ℃～90 ℃，分析纯。
2．10 正庚烷：分析纯。
2．11 甲苯、无水乙醇、丙酮：分析纯。
2．12 硅胶：细孔、粒度0．42 m m ～0．15 m m （40 目～100 目）。
2．13 分析天平：感量不大于1g 、1 mg 、0．1 mg 各一个。
2．14 定量滤纸：中速Φ110 m m ～125 m m 。
2．15 干燥器。
图2 玻璃吸附柱（单位：m m）2．16 电热板（电热套）。
2．17其他：瓷蒸发皿（300 m L）、吸液管、蒸馏水、大细口瓶、玻璃漏斗、漏斗架、二联橡皮球等。
3 方法与步骤3．1 准备工作3．1．1 将沥青质测定器、玻璃吸附柱、锥形瓶等洗净、编号，并置105 ℃±5 ℃的烘箱中烘干至恒重，称其质量，准确至0．1 mg 。
3．1．2 活化氧化铝：将氧化铝倾人瓷蒸发皿，并置于高温炉（500 ℃）中加热6h 。
然后，取出瓷蒸发皿置干燥器中，冷却至室温，将氧化铝装入已称质量的细口瓶中，并用吸液管加入氧化铝质量1 ％的蒸馏水，塞紧橡皮塞。
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混合物（mixture）
多组分均匀体系中，溶剂和溶质不加区分，各组分均可 选用相同的标准态，使用相同的经验定律，这种体系称为混 合物，也可分为气态混合物、液态混合物和固态混合物。
液态混合物：各组分用同一热力学处理方法进行研究。
溶液：分为溶剂、溶质，分别用不同热力学处理方法进行 研究。
结束
第四章 非电解质溶液（液态混合物和溶液）
§4-1 溶液组分表示方法 §4-2 拉乌尔定律和亨利定律 §4-3 液态混合物与溶液组分的化学势 §4-4 液态混合物和溶液的相平衡 §4-5 物质在两相间的分配平衡 §4-6 液态混合物与溶液中的化学平衡 §4-7 气体在金属中的溶解平衡
§4-1 溶液组分表示方法
1、质量浓度
ρB：
B
mB Vmix
PB =K w1BWB
PB =K b m1B BBiblioteka 三、拉乌尔定律与亨利定律的比较
1、拉乌尔定律与亨利定律的异同点： （1）相同点：
①都是经验定律； ②都用于平衡系统； ③都用于稀溶液；
④要求液相与气相中分子结构相同。
（2）不同点 ：
①拉乌尔定律用于稀溶液的溶剂，而亨利定律用于稀溶液的溶质。 ②拉乌尔定律中的比例系数为纯溶剂蒸气压，单位Pa，亨利定律中的 比例系数K与T、P溶剂及溶质的性质有关，其中P对K的影响很小。K可 在一定T下由实验测得。
引言
溶液是常见的多组元混合体系，自然界没有绝对的纯物质。 溶液：由两种或两种以上的组元所组成的体系，在体系内任 何地方的化学组成、化学性质及物理性质都一致，且体系浓 度可以在一定范围内连续变化的混合体系（多组元以分子尺 度均匀混合的单相系统）.
溶液（solution）
广义地说，两种或两种以上物质彼此以分子或离子状 态均匀混合所形成的体系称为溶液。
（2）溶液稀到什么程度才适用拉乌尔定律？
由性质相差较大的组分构成的溶液，即使相当稀与拉乌尔定律有较大 偏差；由性质相近的组分构成的溶液任一组分在全部浓度范围内部都相当 满意地遵守这一定律。
一般来说，拉乌尔定律应用于稀溶液的溶剂，溶液越稀这一定律越符 合实际。
二、亨利定律（ Henry’s Law ）
四、拉氏与亨利定律的应用
1、用拉氏定律：测定溶剂的相对蒸气压下降，从而测定非挥 发性溶质的摩尔质量
例[4-2] 1.52g非挥发性溶质溶于100g苯中，20℃时测溶液蒸
气压为9835Pa，20℃纯苯，P*A 9954Pa
求溶质 M B
(g dm3或Kg m3)
mB——物质B的质量 Vmix—溶液的体积
2、质量分数WB
WB mB mB WB单位为1 mB单位为 g或Kg
B
3、浓度CB：
CB
nB Vmix
(mol dm3)
4.摩尔分数XB（或YB）： XB —液相， YB—气相
X B nB
nB
B
5.体积分数：
B
X
BV
物质在溶液中有电离现象称电解质溶液 （第六章介绍），无电离现象的称非电解质溶 液。
本章主要讨论液态的非电解质溶液。
溶剂（solvent）和溶质（solute）
如果组成溶液的物质有不同的状态，通常将液态物质 称为溶剂，气态或固态物质称为溶质。
如果都是液态，则把含量多的一种称为溶剂，含量少 的称为溶质。
③拉乌尔定律中的组成必须用摩尔分数表示；亨利定律中的组成可用多 种方式表示（等），每种对应有不同的亨利系数。
2、图解表示法
A：
左→溶剂→拉氏定律
右→溶质→亨利定律
B：
右→溶剂→拉氏定律
左→溶质→亨利定律
中间：
A、B均不遵守拉氏、 亨利定律，产生 偏差。
图中对拉氏定律产生 负偏差，对亨利 定律产生正偏差。 有的系统正好相 反。
1、拉乌尔定律：稀溶液内溶剂的蒸气压PA，等于同一温度
下纯溶剂的蒸气压PA*与溶剂在溶液内的摩尔分数XA的乘
积。
PA P*A X A
对于由A（溶剂）和B（溶质）组成的双 组分系统 ，
XA=1- XB
( P*A -PA）P*A =X B
即溶剂蒸气压下降值与纯溶剂的蒸 气压之比等于溶质的摩尔分数
2、拉乌尔定律微观解释
1803年亨利根据实验总结出稀溶液的另一条规律：
1、亨利定律：在一定温度和平衡条件下的微溶气体（或挥发性溶 液）在溶液中的组成与该气体的平衡气相分压成正比。
X B K 'X，B PB
K 'X，B 亨利系
亨利定律也可表述为：一定T下，稀溶液中挥发性溶质 在气相中的分压与平衡液相中的组成成正比。即：
溶液以物态可分为气态溶液、固态溶液和液态溶液。 根据溶液中溶质的导电性又可分为电解质溶液和非电解质溶 液。
根据体系状态不同，可分为： 1、气态溶液：各种气体的均匀混合，如：空气、 煤气等。 2、液态溶液：气、液、固态物质容于液态物质 而形成。如：糖水、钢液、溶渣等。 3、固态溶液：即固溶体，由多组元组成的固态 物质。如：合金、玻璃、炉渣等。 通常所称溶液，常指液态溶液。
* mB
X
AV
* mA
A
6、质量摩尔浓度 bB nB mA (mol Kg 1) 7、摩尔比 rB nB nA
结束
§4-2 拉乌尔定律和亨利定律
一、拉乌尔定律（ Raoult’s Law ）：
纯液体在一定温度下具有一定的饱和蒸气压。若在液 体溶剂中加入溶质，则将使溶剂的蒸气压降低。1887年 拉乌尔根据实验总结出一条规律：
拉乌尔定律是溶液中最基本的经验定律之一，稀 溶液中的溶剂的蒸气压遵守拉乌尔定律。
（1）原因：稀溶液中，相对于溶剂而言，溶质的分子数 很少，每个溶剂分子周围仅有少量溶质分子存在，所 以溶剂分子所处的环境与纯溶剂几乎相同，即：
稀溶液中溶剂分子所受的作用力并未因少量溶质 分子的存在而改变，只是由于溶质分子的存在，减少 了溶剂分子占分子总数的分数，所以溶液中溶剂的蒸 气压等于纯溶剂的蒸气压乘上溶液中溶剂的分子分数 （即摩尔分数），而与溶质的性质无关。
PB K X1B X B
KX1B (K 'X1B )1
2、亨利定律应用于稀溶液中的溶质的平衡分压。 微观解释：因在稀溶液中，虽然溶质分子所处的环境与纯
溶质的大不相同，但每个溶质分子几乎完全被溶剂分子所包 围，因此溶质分子处在一个均匀的环境里，在这样的情况下， 溶质的蒸气压正比于它的浓度。 溶质浓度表示方法不同时，亨利定律会有差别：
多组分均匀体系中，溶剂和溶质不加区分，各组分均可 选用相同的标准态，使用相同的经验定律，这种体系称为混 合物，也可分为气态混合物、液态混合物和固态混合物。
液态混合物：各组分用同一热力学处理方法进行研究。
溶液：分为溶剂、溶质，分别用不同热力学处理方法进行 研究。
结束
第四章 非电解质溶液（液态混合物和溶液）
§4-1 溶液组分表示方法 §4-2 拉乌尔定律和亨利定律 §4-3 液态混合物与溶液组分的化学势 §4-4 液态混合物和溶液的相平衡 §4-5 物质在两相间的分配平衡 §4-6 液态混合物与溶液中的化学平衡 §4-7 气体在金属中的溶解平衡
§4-1 溶液组分表示方法
1、质量浓度
ρB：
B
mB Vmix
PB =K w1BWB
PB =K b m1B BBiblioteka 三、拉乌尔定律与亨利定律的比较
1、拉乌尔定律与亨利定律的异同点： （1）相同点：
①都是经验定律； ②都用于平衡系统； ③都用于稀溶液；
④要求液相与气相中分子结构相同。
（2）不同点 ：
①拉乌尔定律用于稀溶液的溶剂，而亨利定律用于稀溶液的溶质。 ②拉乌尔定律中的比例系数为纯溶剂蒸气压，单位Pa，亨利定律中的 比例系数K与T、P溶剂及溶质的性质有关，其中P对K的影响很小。K可 在一定T下由实验测得。
引言
溶液是常见的多组元混合体系，自然界没有绝对的纯物质。 溶液：由两种或两种以上的组元所组成的体系，在体系内任 何地方的化学组成、化学性质及物理性质都一致，且体系浓 度可以在一定范围内连续变化的混合体系（多组元以分子尺 度均匀混合的单相系统）.
溶液（solution）
广义地说，两种或两种以上物质彼此以分子或离子状 态均匀混合所形成的体系称为溶液。
（2）溶液稀到什么程度才适用拉乌尔定律？
由性质相差较大的组分构成的溶液，即使相当稀与拉乌尔定律有较大 偏差；由性质相近的组分构成的溶液任一组分在全部浓度范围内部都相当 满意地遵守这一定律。
一般来说，拉乌尔定律应用于稀溶液的溶剂，溶液越稀这一定律越符 合实际。
二、亨利定律（ Henry’s Law ）
四、拉氏与亨利定律的应用
1、用拉氏定律：测定溶剂的相对蒸气压下降，从而测定非挥 发性溶质的摩尔质量
例[4-2] 1.52g非挥发性溶质溶于100g苯中，20℃时测溶液蒸
气压为9835Pa，20℃纯苯，P*A 9954Pa
求溶质 M B
(g dm3或Kg m3)
mB——物质B的质量 Vmix—溶液的体积
2、质量分数WB
WB mB mB WB单位为1 mB单位为 g或Kg
B
3、浓度CB：
CB
nB Vmix
(mol dm3)
4.摩尔分数XB（或YB）： XB —液相， YB—气相
X B nB
nB
B
5.体积分数：
B
X
BV
物质在溶液中有电离现象称电解质溶液 （第六章介绍），无电离现象的称非电解质溶 液。
本章主要讨论液态的非电解质溶液。
溶剂（solvent）和溶质（solute）
如果组成溶液的物质有不同的状态，通常将液态物质 称为溶剂，气态或固态物质称为溶质。
如果都是液态，则把含量多的一种称为溶剂，含量少 的称为溶质。
③拉乌尔定律中的组成必须用摩尔分数表示；亨利定律中的组成可用多 种方式表示（等），每种对应有不同的亨利系数。
2、图解表示法
A：
左→溶剂→拉氏定律
右→溶质→亨利定律
B：
右→溶剂→拉氏定律
左→溶质→亨利定律
中间：
A、B均不遵守拉氏、 亨利定律，产生 偏差。
图中对拉氏定律产生 负偏差，对亨利 定律产生正偏差。 有的系统正好相 反。
1、拉乌尔定律：稀溶液内溶剂的蒸气压PA，等于同一温度
下纯溶剂的蒸气压PA*与溶剂在溶液内的摩尔分数XA的乘
积。
PA P*A X A
对于由A（溶剂）和B（溶质）组成的双 组分系统 ，
XA=1- XB
( P*A -PA）P*A =X B
即溶剂蒸气压下降值与纯溶剂的蒸 气压之比等于溶质的摩尔分数
2、拉乌尔定律微观解释
1803年亨利根据实验总结出稀溶液的另一条规律：
1、亨利定律：在一定温度和平衡条件下的微溶气体（或挥发性溶 液）在溶液中的组成与该气体的平衡气相分压成正比。
X B K 'X，B PB
K 'X，B 亨利系
亨利定律也可表述为：一定T下，稀溶液中挥发性溶质 在气相中的分压与平衡液相中的组成成正比。即：
溶液以物态可分为气态溶液、固态溶液和液态溶液。 根据溶液中溶质的导电性又可分为电解质溶液和非电解质溶 液。
根据体系状态不同，可分为： 1、气态溶液：各种气体的均匀混合，如：空气、 煤气等。 2、液态溶液：气、液、固态物质容于液态物质 而形成。如：糖水、钢液、溶渣等。 3、固态溶液：即固溶体，由多组元组成的固态 物质。如：合金、玻璃、炉渣等。 通常所称溶液，常指液态溶液。
* mB
X
AV
* mA
A
6、质量摩尔浓度 bB nB mA (mol Kg 1) 7、摩尔比 rB nB nA
结束
§4-2 拉乌尔定律和亨利定律
一、拉乌尔定律（ Raoult’s Law ）：
纯液体在一定温度下具有一定的饱和蒸气压。若在液 体溶剂中加入溶质，则将使溶剂的蒸气压降低。1887年 拉乌尔根据实验总结出一条规律：
拉乌尔定律是溶液中最基本的经验定律之一，稀 溶液中的溶剂的蒸气压遵守拉乌尔定律。
（1）原因：稀溶液中，相对于溶剂而言，溶质的分子数 很少，每个溶剂分子周围仅有少量溶质分子存在，所 以溶剂分子所处的环境与纯溶剂几乎相同，即：
稀溶液中溶剂分子所受的作用力并未因少量溶质 分子的存在而改变，只是由于溶质分子的存在，减少 了溶剂分子占分子总数的分数，所以溶液中溶剂的蒸 气压等于纯溶剂的蒸气压乘上溶液中溶剂的分子分数 （即摩尔分数），而与溶质的性质无关。
PB K X1B X B
KX1B (K 'X1B )1
2、亨利定律应用于稀溶液中的溶质的平衡分压。 微观解释：因在稀溶液中，虽然溶质分子所处的环境与纯
溶质的大不相同，但每个溶质分子几乎完全被溶剂分子所包 围，因此溶质分子处在一个均匀的环境里，在这样的情况下， 溶质的蒸气压正比于它的浓度。 溶质浓度表示方法不同时，亨利定律会有差别：