大学无机化学溶液和胶体课件.ppt

11-1 1-1 溶溶液液一、基本概念一、基本概念分散系分散系：一种或几种物质以细小的粒子分散在另一：一种或几种物质以细小的粒子分散在另一种物质里所形成的体系种物质里所形成的体系分散质分散质（分散相）：被分散的物质（分散相）：被分散的物质分散剂分散剂（分散介质）：把分散质分散开来的物质（分散介质）：把分散质分散开来的物质2按照分散质粒子的大小分：按照分散质粒子的大小分：分子分散系分子分散系：粒子平均直径：粒子平均直径d100nm(多相体系多相体系)3体系中物理性质和化学性质完全相同的一部分称体系中物理性质和化学性质完全相同的一部分称为为相相相与相之间有明确的相与相之间有明确的界面界面分隔开来，这个界面可分隔开来，这个界面可以是具体的，也可以是假想的以是具体的，也可以是假想的根据相的存在状态不同，分为气相、液相和固相；根据相的存在状态不同，分为气相、液相和固相；只有一个相的体系称为单相体系或只有一个相的体系称为单相体系或均相体系均相体系；有两个或两个以上相的体系称为有两个或两个以上相的体系称为多相体系多相体系问题：气相、液相和固相的区分？问题：气相、液相和固相的区分？4二、溶液浓度的表示方法：二、溶液浓度的表示方法：溶液的浓度溶液的浓度:一定量溶液或溶剂中所含溶质的量称为溶一定量溶液或溶剂中所含溶质的量称为溶液的浓度液的浓度。

质量摩尔浓度质量摩尔浓度(molkg-1)：物质的量浓度物质的量浓度(molL-1):也有的书上用也有的书上用bB表示质量摩尔浓度表示质量摩尔浓度mB=溶质的物质的量溶质的物质的量溶剂的质量溶剂的质量CB=溶质的物质的量溶质的物质的量溶液的体积溶液的体积5摩尔分数摩尔分数：xB=混合物中混合物中B的物质的量的物质的量混合物的总物质的量混合物的总物质的量体积分数体积分数:(同温同压下同温同压下）B=混合气体中组分混合气体中组分B的体积的体积混合气体的总体积混合气体的总体积质量分数质量分数：w=溶质的质量溶质的质量/溶液的质量溶液的质量6百分比浓度百分比浓度：即质量百分比浓度或质量分数用溶质即质量百分比浓度或质量分数用溶质的质量占全部溶液质量的百分比表示的的质量占全部溶液质量的百分比表示的溶液的浓度溶液的浓度体积比浓度体积比浓度：以液体试剂与溶剂体积之比来表示溶液：以液体试剂与溶剂体积之比来表示溶液浓度的方法如将浓度的方法如将1体积浓硫酸与体积浓硫酸与5体积体积水混和得到的硫酸溶液浓度就是水混和得到的硫酸溶液浓度就是1:5，或记为或记为(1:5)H2SO4质量体积浓度质量体积浓度：以每升溶液中含有多少克溶质来表：以每升溶液中含有多少克溶质来表示示溶液浓度的一种方法。

如某溶液的溶液浓度的一种方法如某溶液的浓度为浓度为5克克/升，表示升，表示1升此溶液中含有升此溶液中含有5克溶质克溶质7ppm浓度浓度：溶液的浓度用溶质质量占溶液质量的百万：溶液的浓度用溶质质量占溶液质量的百万分之比来表示的叫分之比来表示的叫ppm浓度，即浓度，即每千克溶每千克溶液中含溶质的毫克数液中含溶质的毫克数10-6这种浓度表示方法常用于极稀的溶液这种浓度表示方法常用于极稀的溶液(如如植植物生长刺激素溶液物生长刺激素溶液)或自然环境、食物中或自然环境、食物中有有害物质含量的表示害物质含量的表示ppb浓度浓度：溶液的浓度用溶质质量占溶液质量的十亿：溶液的浓度用溶质质量占溶液质量的十亿分之比来表示的叫分之比来表示的叫ppb浓度，即浓度，即每千克溶液每千克溶液中含溶质的微克数中含溶质的微克数这种浓度表示方法用这种浓度表示方法用于极稀的溶液和某些含量极低的物质于极稀的溶液和某些含量极低的物质.10-98溶解度溶解度：一定温度下，：一定温度下，100g溶剂中所能溶解的溶质溶剂中所能溶解的溶质的最大克数的最大克数区别于饱和溶液区别于饱和溶液) 100g 100g水中溶解水中溶解1g1g以上称以上称可溶物质可溶物质； 溶解溶解1g 1g 0.1g0.1g称称微溶物质微溶物质； 溶解溶解0.1g0.1g以下称以下称难溶物质。

难溶物质相似相溶相似相溶”原理原理：溶质与溶剂在结构和极性上相：溶质与溶剂在结构和极性上相似；似；“相溶相溶”指彼此互溶指彼此互溶9固体溶解度：固体溶解度：在一定温度下，某固体物质在在一定温度下，某固体物质在100克溶剂中达到克溶剂中达到饱和状态时所溶解的质量饱和状态时所溶解的质量饱和溶液饱和溶液(saturatedsolution)：在一定温度下，溶质在溶剂中溶解的量达到最在一定温度下，溶质在溶剂中溶解的量达到最大时的溶液叫做饱和溶液大时的溶液叫做饱和溶液溶质溶于溶剂的溶解过程中，首先是溶质在溶溶质溶于溶剂的溶解过程中，首先是溶质在溶剂中的扩散作用，在溶质表面的分子或离子开始溶剂中的扩散作用，在溶质表面的分子或离子开始溶解，进而扩散到溶剂中解，进而扩散到溶剂中10被溶解了的分子或离子在溶液中不断地运动，被溶解了的分子或离子在溶液中不断地运动，当它们和固体表面碰撞时，就有停留在表面上的可当它们和固体表面碰撞时，就有停留在表面上的可能，这种淀积作用是溶解的逆过程当固体溶质继能，这种淀积作用是溶解的逆过程当固体溶质继续溶解，溶液浓度不断增大到某个数值时，淀积和续溶解，溶液浓度不断增大到某个数值时，淀积和溶解两种作用达成动态平衡状态，即在单位时间内溶解两种作用达成动态平衡状态，即在单位时间内溶解在溶剂中的分子或离子数，和淀积到溶质表面溶解在溶剂中的分子或离子数，和淀积到溶质表面上的分子或离子数相等时，溶解和淀积虽仍在不断上的分子或离子数相等时，溶解和淀积虽仍在不断地进行，但如果温度不改变，则溶液的浓度已经达地进行，但如果温度不改变，则溶液的浓度已经达到稳定状态，这样的溶液称为饱和溶液，其中所含到稳定状态，这样的溶液称为饱和溶液，其中所含溶质的量，即该溶质在该温度下的溶解度。

溶质的量，即该溶质在该温度下的溶解度11由此可见，在饱和溶液中，溶质的溶解速率与由此可见，在饱和溶液中，溶质的溶解速率与它从溶液中淀积的速率相等，处于动态平衡状态它从溶液中淀积的速率相等，处于动态平衡状态在一定温度下，一定量的溶剂中不能再溶解在一定温度下，一定量的溶剂中不能再溶解某种溶质的溶液某种溶质的溶液(即已达到该溶质的溶解度的溶液即已达到该溶质的溶解度的溶液)如果在同一温度下，某种溶质还能继续溶解的如果在同一温度下，某种溶质还能继续溶解的溶液溶液(即尚未达到该溶质的溶解度的溶液即尚未达到该溶质的溶解度的溶液)，称，称“不饱和溶液不饱和溶液”如果溶质是气体，还要指明气体如果溶质是气体，还要指明气体的压强12分配定律分配定律：一定温度下，一种溶质分配在互不相溶一定温度下，一种溶质分配在互不相溶的两种溶剂中的浓度比值为一常数的两种溶剂中的浓度比值为一常数如萃取和抽提如萃取和抽提)13三、三、*水（了解）水（了解）水、阳光和空气是人类生存的物质基础生命过水、阳光和空气是人类生存的物质基础生命过程离不开水水是在动植物组织内最丰富的物质，程离不开水水是在动植物组织内最丰富的物质，占人体质量的占人体质量的70%。

水中含有很多溶解的物质，如海水中主要成分水中含有很多溶解的物质，如海水中主要成分是是Na+和和Cl- -（还有（还有K+，Ca2+，Mg2+，SO42-，HCO3-和和Br-），河水中主要成分是），河水中主要成分是Ca2+和和HCO3- -14水在地球上分布最广，覆盖地球表面水在地球上分布最广，覆盖地球表面70%地地球的储水量很丰富，共有球的储水量很丰富，共有14.5亿立方千米亿立方千米之多地地表、地下和大气层中总水量约表、地下和大气层中总水量约1.31021kg，约占地，约占地球质量的球质量的5%但是其中海水却占了但是其中海水却占了97.2%，陆地淡陆地淡水仅占水仅占2.8%，而，而与人类生活最密切的江河、淡水湖与人类生活最密切的江河、淡水湖和浅层地下水等淡水，又仅占淡水储量的和浅层地下水等淡水，又仅占淡水储量的0.34%（不到总水量的（不到总水量的0.003%）更令人担忧的是，这数更令人担忧的是，这数量极有限的淡水，正越来越多地受到污染量极有限的淡水，正越来越多地受到污染15据科学界估计，全世界有半数以上的国家和地区缺据科学界估计，全世界有半数以上的国家和地区缺乏饮用水，特别是经济欠发达的第三世界国家，目乏饮用水，特别是经济欠发达的第三世界国家，目前已有前已有70即即17亿人亿人喝不上清洁水，世界已有将近喝不上清洁水，世界已有将近80人口人口受到水荒的威胁。

受到水荒的威胁我国人均淡水为世界人我国人均淡水为世界人均水平的均水平的四分之一四分之一，属于缺水国家全国已有，属于缺水国家全国已有300多个城市多个城市缺水，已有缺水，已有29的人正在饮用不良水的人正在饮用不良水，其其中已有中已有7000万人正在饮用高氟水每年因缺水而造万人正在饮用高氟水每年因缺水而造成的经济损失达成的经济损失达100多亿元，多亿元，因水污染而造成的经因水污染而造成的经济济损失更达400多亿元16以上数据充分说明：水资源短缺成了当今世界面临的以上数据充分说明：水资源短缺成了当今世界面临的重大课题前不久，联合国的人类环境和世界水会议重大课题前不久，联合国的人类环境和世界水会议已发出已发出警告：人类在石油危机之后，下一个危机就是警告：人类在石油危机之后，下一个危机就是水水因此，保护和更有效合理利用水资源，是世界各因此，保护和更有效合理利用水资源，是世界各国政府面临的一项紧迫任务国政府面临的一项紧迫任务 一则公益广告上所说：“节约用水，否则，我们看到的最后一滴水将是自己的眼泪” “水危机水危机”并非危言耸听！并非危言耸听！171993年1月18日，联合国大会通过决议，将每年的每年的3 3月月2222日定为日定为“世界水日世界水日”。

我国把每年的3月22日-28日定为“中国水周”，每年5月15日所在的那一周作为城市节约用水宣传周水的特性？与水分子的极性有关水的特性？与水分子的极性有关所有固态和液态物质中，水的比热容最大；所有固态和液态物质中，水的比热容最大；3.98OC时，水的密度最大时，水的密度最大水结冰时体积增大水结冰时体积增大18从环境角度来说，最完善的措施是拦水和调水从环境角度来说，最完善的措施是拦水和调水改变水资源的时空分布，充分利用水资源同时注重改变水资源的时空分布，充分利用水资源同时注重节约用水，提高水资源利用率：工业方面提倡节水产节约用水，提高水资源利用率：工业方面提倡节水产业、控制污染物的排放，加强废水处理；农业方面应业、控制污染物的排放，加强废水处理；农业方面应采用先进的灌溉方式（喷灌、滴灌）等水是生命的采用先进的灌溉方式（喷灌、滴灌）等水是生命的基础，它不仅关系到人类生活的质量，还影响到人类基础，它不仅关系到人类生活的质量，还影响到人类的生存能力我们必须增强水的危机意识，珍惜水，的生存能力我们必须增强水的危机意识，珍惜水，节约水，保护水资源节约水，保护水资源具体到实验中，在洗涤仪器时，具体到实验中，在洗涤仪器时，要遵循要遵循“少量多次少量多次”的原则的原则。

19水污染水污染主要有如下几种类型：主要有如下几种类型：(a)有毒物质的污染有毒物质的污染：无机重金属离子，如无机重金属离子，如Hg2+，Cd2+，Pb2+，Cr()等，以及非金属元素砷等，以及非金属元素砷(As2O3)和氰的化合物和氰的化合物(CN-)高毒性的有机农药，如多氯联苯、有机磷农药等高毒性的有机农药，如多氯联苯、有机磷农药等生活污水中所带的细菌和病毒生活污水中所带的细菌和病毒(b)无毒营养物质的污染无毒营养物质的污染：包括洗涤剂中的磷酸盐，化肥中的磷酸盐和硝酸包括洗涤剂中的磷酸盐，化肥中的磷酸盐和硝酸盐，以及人和动物的排泄物，腐败的植物等盐，以及人和动物的排泄物，腐败的植物等富营养化富营养化”20(c)热污染热污染：热不能全部转化为。