第1章溶液与胶体
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第一章溶液胶体提要1.基础知识⑴分压定律:p=p A+ p B+ p C+ …;p A=px A;p B=px B⑵理想气体状态方程:pV=nRT;R可以是8.314J·mol-1·K-1或8.314kPaL·mol-1·K-1⑶基本单元,在使用物质的量及其导出单位时,必须指明基本单元。
基本单元可以是分子、原子、离子、电子及其他粒子或者上述粒子的组合与分割。
⑷质量摩尔浓度:每千克溶剂中所含溶质的物质的量。
符号b B,单位mol·kg-1。
⑸稀释定律:同一物质的溶液,稀释前后,物质的量相等。
即c1V1=c2V2⑹一定温度下,液体和它的蒸气处于平衡状态时,蒸气所具有的压力叫做饱和蒸气压,简称蒸气压。
2.难挥发非电解质稀溶液的依数性(通性),即:蒸气压下降(△p = p︒x B),凝固点下降(△T b=K b·b B),沸点上升(△T f =K f·b B),及溶液具有渗透压(π = c RT,对于极稀溶液,c≈b B)。
蒸气压下降必然导致凝固点下降,沸点上升。
渗透压是所有溶液都具有的性质。
只要知道稀溶液的依数性其中的一种性质,就可以把其它性质计算出来。
3.由固态分散质分散在液态的分散介质中所形成的胶体分散体系,称为胶体溶液,简称溶胶。
其分散质颗粒直径在1~100nm之间。
溶胶为多相体系,故有一些特殊的性质。
作布朗运动时,整个胶团一起运动;电泳现象是带电的胶粒向异电荷电极的定向运动;电渗是扩散层反离子向其异电极的定向运动。
丁达尔效应是溶胶粒子散射光的现象。
溶胶是由无数胶团构成的,每个胶团的结构可用胶团结构式表示。
书写胶团结构式时要注意两点:一是胶团的内部构造。
胶核是核心,胶核外边是吸附层,胶核与吸附层组成胶粒,胶粒外是扩散层;二是电荷。
整个胶团是电中性的。
胶粒所带电荷必定与扩散层反离子所带电荷相等,但符号相反。
胶粒与扩散层之间的电位差,称为ζ电位。
第一章气体、溶液和胶体一、气体:理想气体状态方程:PV=nRT=m/M·RT p=101.03kpa(高温低压)R=8.314J/mol·k摩尔气体常量Pa·m3/mol•k或kPa•L/mol•k 题目上有温度和压强,就常用此方程。
应用1.求容器中气体的质量。
2.求容器的体积。
理想气体分压定律:Pi=ni/v·RT=PXi求用排水法收集的气体,干燥后的体积?解:已知温度、总压强、水蒸气压强、收集到的气体体积。
由P总压=P气体+P水蒸气得P气体,在代入PV=nRT,n由题可以求出,最后得出v。
溶液:浓度的表示方法:①质量分数W B=m B/m总②质量浓度ρ=m/V 单位g/L③物质的量浓度C B=n B/v=ρw B/M B=1000ρw B/M B④质量摩尔浓度b B=n B/m A 单位mol/kg⑤物质的量分数x B=n B/n总溶液的依数性:①蒸气压下降:△P=K P·b B②凝固点下降(最适合摩尔质量测定):△T f=K f·b B 应用:测定除蛋白质等高分子物质外的溶质的摩尔质量。
③沸点升高:△T b=K b·b B④渗透压升高:π=c B RT≈b B RT(对于稀溶液)应用:测生物大分子的相对分子质量。
3%的Nacl溶液渗透压接近1.0mol/kg葡萄糖溶液。
求溶液蒸气压(下降)?解:△P=K P·b B=Kp·n B/m A,再加上原来蒸气压。
已知蒸气压、凝固点、沸点的变化值,求溶质的质量分数?解:由变化值就可求出b B,由b B=n B/m剂,得m B=n B·M B=b B·m剂·M B(m剂已知,或默认1kg),W=mB/(mB+m剂)·100%知凝固点求沸点?解:对于难挥发非电解质的水溶液,由于纯水溶液的凝固点是0度,又已知溶液的凝固点,故可得凝固点下降值△T f,由△T f=K f b B可求b B,再代入沸点升高△Tb=K b b B可求△T b,因为水的沸点为100度,加上△T b即为溶液的沸点。