無機(jī)化學(xué)課件:第一章 溶液和膠體
《無機(jī)化學(xué)課件:第一章 溶液和膠體》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《無機(jī)化學(xué)課件:第一章 溶液和膠體(75頁珍藏版)》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、 溶液是一種物質(zhì)以分子、原子或離子溶液是一種物質(zhì)以分子、原子或離子狀態(tài)分散在另一種物質(zhì)中所形成的狀態(tài)分散在另一種物質(zhì)中所形成的均均勻而穩(wěn)定勻而穩(wěn)定的體系的體系溶液溶液固體溶液固體溶液(如合金如合金)氣體溶液氣體溶液(如空氣如空氣)液體溶液液體溶液通常不指明溶劑的溶液即是水溶液通常不指明溶劑的溶液即是水溶液 一、物質(zhì)的量和物質(zhì)的量濃度一、物質(zhì)的量和物質(zhì)的量濃度(一)物質(zhì)的量一)物質(zhì)的量符號(hào)符號(hào):nB 基本單位基本單位:定義定義:摩爾是一系統(tǒng)的物質(zhì)的量,該系:摩爾是一系統(tǒng)的物質(zhì)的量,該系統(tǒng)中所含的基本單元數(shù)與統(tǒng)中所含的基本單元數(shù)與 0.012kg12C的的原子數(shù)目相等。原子數(shù)目相等。摩爾摩爾(mo
2、l)使用摩爾時(shí),必須同時(shí)指明使用摩爾時(shí),必須同時(shí)指明基本單元?;締卧?。例如:例如:n(H)、n(H2)、n(1/2SO42-),n(H2+1/2O2)注意注意摩爾是摩爾是物質(zhì)的量物質(zhì)的量的單位。的單位。物質(zhì)的量與物質(zhì)的質(zhì)量之關(guān)系物質(zhì)的量與物質(zhì)的質(zhì)量之關(guān)系1mol是是 個(gè)微粒的集體個(gè)微粒的集體物質(zhì)物質(zhì)B的的摩爾質(zhì)量摩爾質(zhì)量MB定義為:定義為:當(dāng)以當(dāng)以gmol-1為單位時(shí),為單位時(shí),原子:原子:MB=Ar(Ar為相對原子質(zhì)量)為相對原子質(zhì)量)分子:分子:MB=Mr(Mr為相對分子質(zhì)量)為相對分子質(zhì)量)nB=mBMBMBmB/nBdef常用單位:常用單位:(gmol-1)n(1/nM)=n n(M
3、)(二)物質(zhì)的量濃度二)物質(zhì)的量濃度 單位:單位:VcB=nB定義式:定義式:符號(hào):符號(hào):cBmolL-1mmolL-1 或或 molL-1 使用該濃度時(shí)使用該濃度時(shí),必須指明物質(zhì)必須指明物質(zhì)B的基的基 本單元。例如本單元。例如:注意注意 已知已知 c(H2SO4)=0.05molL-1c(1/2 H2SO4)=0.052=0.10molL-1凡是已知相對分子質(zhì)量的物質(zhì)凡是已知相對分子質(zhì)量的物質(zhì),在人在人體內(nèi)含量一律用體內(nèi)含量一律用物質(zhì)的量濃度物質(zhì)的量濃度表示。表示。臨床醫(yī)學(xué)臨床醫(yī)學(xué)中中,WHO提議提議:例如體內(nèi)血液中葡萄糖含量的正常值例如體內(nèi)血液中葡萄糖含量的正常值c(C6H12O6)=3.
4、95.6(mmolL-1)凡相對分子質(zhì)量未知的物質(zhì)凡相對分子質(zhì)量未知的物質(zhì),在人體在人體內(nèi)含量用內(nèi)含量用 表示表示。VB=mB物質(zhì)物質(zhì)B的質(zhì)量的質(zhì)量溶液體積溶液體積單位單位:gL-1 mgL-1質(zhì)量濃度質(zhì)量濃度質(zhì)量濃度用質(zhì)量濃度用 B表示表示p6,(1-4)二、摩爾分?jǐn)?shù)和質(zhì)量摩爾濃度二、摩爾分?jǐn)?shù)和質(zhì)量摩爾濃度(一)摩爾分?jǐn)?shù)(一)摩爾分?jǐn)?shù)定義:定義:nB為為B的物質(zhì)的量的物質(zhì)的量若溶液由溶質(zhì)若溶液由溶質(zhì)B和溶劑和溶劑A組成,則:組成,則:xA=nAnBnA+nBnA+nBxB=xB=1xA+單位是單位是符號(hào):符號(hào):xB xB=nB/ini 為混合物的物質(zhì)的量為混合物的物質(zhì)的量ini1。p16推論
5、推論:對于任意混合物,各組分的摩對于任意混合物,各組分的摩爾分?jǐn)?shù)的總和為爾分?jǐn)?shù)的總和為(二)質(zhì)量摩爾濃度(二)質(zhì)量摩爾濃度定義式:定義式:nB為為溶質(zhì)溶質(zhì)B的物質(zhì)的量的物質(zhì)的量(mol)mA為為溶劑溶劑A的質(zhì)量的質(zhì)量(kg )bB單位:單位:符號(hào):符號(hào):bB 即即xA+xB+xC+.=1 nBmAbB=1。molkg-1p16三、溶液組成標(biāo)度的其它表示方法三、溶液組成標(biāo)度的其它表示方法(一)質(zhì)量分?jǐn)?shù)(一)質(zhì)量分?jǐn)?shù)代替舊制單位:代替舊制單位:%(g/g)重量比重量比例如例如:98%(g/g)的的H2SO4 定義:定義:若溶液由溶質(zhì)若溶液由溶質(zhì)B和溶劑和溶劑A組成,則:組成,則:B=mBmA+mB
6、mAmA+mB A=A+B=1 符號(hào):符號(hào):B imimB/B=用質(zhì)量分?jǐn)?shù)應(yīng)表示為用質(zhì)量分?jǐn)?shù)應(yīng)表示為0.98(二二)體積分?jǐn)?shù)體積分?jǐn)?shù)代替舊制代替舊制:體積體積-體積百分濃度體積百分濃度%(ml/ml)例如例如:75%(ml/ml)的的消毒酒精消毒酒精就表就表示為示為75 10-2 or 0.75臨床上常用的臨床上常用的生生理鹽水理鹽水 B=VB/iVi特別提示特別提示就是就是9.0gL-1的的NaCl 溶液溶液定義:定義:符號(hào):符號(hào):B 溶液組成標(biāo)度的表示方法溶液組成標(biāo)度的表示方法體積分?jǐn)?shù)體積分?jǐn)?shù) B B=VB/iVi物質(zhì)的物質(zhì)的量量濃度濃度 cB VcB=nB質(zhì)量分?jǐn)?shù)質(zhì)量分?jǐn)?shù) B B=imi
7、mB/摩爾分?jǐn)?shù)摩爾分?jǐn)?shù) xB xB=nB/ini質(zhì)量摩爾濃度質(zhì)量摩爾濃度 bB nBmAbB=質(zhì)量質(zhì)量濃度濃度 B V B=mB【例1-4】市售濃硫酸的密度為市售濃硫酸的密度為1.84kgL-1,質(zhì)量分?jǐn)?shù)為質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.96,試求該溶液的試求該溶液的c(H2SO4)、x(H2SO4)、b(H2SO4)。解:由各種濃度的定義可得:解:由各種濃度的定義可得:c(H2SO4)=(1.841000)0.96/98nH2SO4V=18.02(molL-1)1解解:x(H2SO4)=nH2SO4nH2SO4+nH2O=96/9896/98+(4/18)=0.815【例1-4】市售濃硫酸的密度為市售濃硫酸的
8、密度為1.84kgL-1、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.96,試求該溶液的試求該溶液的c(H2SO4)、x(H2SO4)、b(H2SO4)。解:解:b(H2SO4)=nH2SO4mH2O=96/98 4=245(molkg-1)【例1-4】市售濃硫酸的密度為市售濃硫酸的密度為1.84kg.L-1、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.96,試求該溶液的試求該溶液的c(H2SO4)、x(H2SO4)、b(H2SO4)。1000p7溶液的性質(zhì)溶液的性質(zhì)第一類第一類由溶質(zhì)本性決定由溶質(zhì)本性決定例:溶液的顏色、例:溶液的顏色、pH、導(dǎo)電性、溶解度等。導(dǎo)電性、溶解度等。第二類第二類與溶質(zhì)本性無關(guān),只與與溶質(zhì)本性無關(guān),只與溶
9、液中單位體積內(nèi)所含溶液中單位體積內(nèi)所含溶質(zhì)的微粒數(shù)(即質(zhì)點(diǎn)溶質(zhì)的微粒數(shù)(即質(zhì)點(diǎn)濃度)有關(guān)。濃度)有關(guān)。例:例:稀溶液的蒸氣壓下降稀溶液的蒸氣壓下降、凝固點(diǎn)降低凝固點(diǎn)降低、沸點(diǎn)升高沸點(diǎn)升高及及滲滲透壓力透壓力等等(稱稀溶液的依數(shù)(稱稀溶液的依數(shù)性)性)一、溶液的蒸氣壓下降一、溶液的蒸氣壓下降一定溫度下,一定溫度下,蒸發(fā)蒸發(fā) H2O(液)液)H2O(氣)氣)當(dāng)當(dāng)V蒸發(fā)蒸發(fā)=V凝結(jié)凝結(jié)時(shí)時(shí),氣液兩相建立平衡,氣液兩相建立平衡,此時(shí)與此時(shí)與液相液相處于平衡時(shí)的蒸氣所具有的處于平衡時(shí)的蒸氣所具有的壓力稱為該溫度下的壓力稱為該溫度下的飽和蒸氣壓飽和蒸氣壓(簡稱(簡稱蒸氣壓蒸氣壓)。)。符號(hào):符號(hào):p 單位
10、:單位:kPa或或Pa(一)蒸氣壓(一)蒸氣壓凝結(jié)凝結(jié)p8影響蒸氣壓大小的因素影響蒸氣壓大小的因素:冰的蒸氣壓冰的蒸氣壓:升華升華H2O(固固)H2O(氣氣)凝華凝華液體的本性液體的本性(表表1-1)(p8)溫度溫度:蒸氣壓的大小與容積大小及液體多少蒸氣壓的大小與容積大小及液體多少同一液體的同一液體的p隨隨T升高而升高(表升高而升高(表1-2)無關(guān)。無關(guān)。與與冰冰(固相固相)平衡的水蒸氣壓力稱平衡的水蒸氣壓力稱冰的飽和蒸氣壓冰的飽和蒸氣壓,但較小。但較小。(二二)溶液的蒸氣壓下降溶液的蒸氣壓下降純?nèi)軇饧內(nèi)軇庖浩胶庖浩胶馊軇┓肿尤軇┓肿?二二)溶液的蒸氣壓下降溶液的蒸氣壓下降純?nèi)軇饧內(nèi)軇?/p>
11、液平衡液平衡溶劑分子溶劑分子溶液氣溶液氣液平衡液平衡難揮發(fā)溶質(zhì)微粒難揮發(fā)溶質(zhì)微粒稀溶液蒸氣壓下降的原因稀溶液蒸氣壓下降的原因:單位時(shí)間內(nèi)單位時(shí)間內(nèi)從溶液中蒸發(fā)出來的從溶液中蒸發(fā)出來的溶劑分子數(shù)溶劑分子數(shù)比從純比從純?nèi)軇┲姓舭l(fā)的分子數(shù)少溶劑中蒸發(fā)的分子數(shù)少(而溶質(zhì)分子不揮而溶質(zhì)分子不揮發(fā)發(fā))。難揮發(fā)非電解質(zhì)稀難揮發(fā)非電解質(zhì)稀溶液的蒸氣壓實(shí)指溶溶液的蒸氣壓實(shí)指溶液中溶劑的蒸氣壓液中溶劑的蒸氣壓稀溶液蒸氣壓下降稀溶液蒸氣壓下降值值 p=-pp0稀溶液稀溶液p純?nèi)軇┘內(nèi)軇﹑0(二二)溶液的蒸氣壓下降溶液的蒸氣壓下降同溫度下同溫度下p9 水、冰和溶液的蒸氣壓曲線水、冰和溶液的蒸氣壓曲線AB:水水(純?nèi)軇?/p>
12、純?nèi)軇?的蒸氣壓曲線的蒸氣壓曲線p/kPaT/K B BAATf 273 373 Tb1000.611AB:稀溶液的蒸氣壓曲線稀溶液的蒸氣壓曲線AA:冰冰(純?nèi)軇┘內(nèi)軇?蒸氣壓曲線蒸氣壓曲線P11,圖圖1-1拉烏爾定律拉烏爾定律(Law of Rault)在一定溫度下,在一定溫度下,稀溶液的蒸氣壓稀溶液的蒸氣壓等于等于純?nèi)軇┱魵鈮杭內(nèi)軇┱魵鈮?溶液中溶劑的摩爾分?jǐn)?shù)溶液中溶劑的摩爾分?jǐn)?shù)A 溶劑溶劑B 溶質(zhì)溶質(zhì)xA+xB=拉烏爾定律拉烏爾定律表達(dá)式之一表達(dá)式之一表示在一定溫度下表示在一定溫度下,難揮發(fā)非電解質(zhì)難揮發(fā)非電解質(zhì)稀溶液的稀溶液的pxB p=p0 xAp=xB0pp0-p=p=p0(1-x
13、B)(1-10)(1-11)p91=p0-p0 xBp0 xB拉烏爾定律拉烏爾定律(Law of Rault)稀溶液中稀溶液中 xB=nBnA+nBnBnAnBmA/MA設(shè)溶液的質(zhì)量摩爾濃度為設(shè)溶液的質(zhì)量摩爾濃度為bB,則,則p=KbB(表達(dá)式之二表達(dá)式之二)(表達(dá)式之一表達(dá)式之一)nBmA=MA0pp=0pp=xB0pmA/MA=nBnBmAbB=(1-11)(1-12)(1-13)p=MA0pbB(1-14)(mA單位單位:)kg(表達(dá)式之二表達(dá)式之二)在一定溫度下在一定溫度下,稀溶液的蒸氣壓下降稀溶液的蒸氣壓下降與溶液的質(zhì)量摩爾濃度成正比,即與溶液的質(zhì)量摩爾濃度成正比,即 p bB說明稀
14、溶液的蒸氣壓下降說明稀溶液的蒸氣壓下降(p)只與一定量的溶劑中只與一定量的溶劑中所含溶質(zhì)的所含溶質(zhì)的微粒數(shù)有關(guān)微粒數(shù)有關(guān),而與溶質(zhì)種類和本性而與溶質(zhì)種類和本性無關(guān)。無關(guān)。p 是稀溶液的是稀溶液的 一種依數(shù)性一種依數(shù)性p=KbB【思考題【思考題1-1】排出下列稀溶液在排出下列稀溶液在310K時(shí)時(shí),蒸氣壓下降蒸氣壓下降(p)由由小到大小到大的順序。的順序。0.01molkg-1蔗糖溶液蔗糖溶液 0.01mol kg-1 葡萄糖溶液葡萄糖溶液 0.01molkg-1NaCl溶液溶液。答案:答案:=二、溶液的沸點(diǎn)升高與凝固點(diǎn)降低二、溶液的沸點(diǎn)升高與凝固點(diǎn)降低(一)溶液的沸點(diǎn)升高一)溶液的沸點(diǎn)升高1.液
15、體的沸點(diǎn)(液體的沸點(diǎn)(Tb)液體的蒸氣壓與外液體的蒸氣壓與外壓相等時(shí)的壓相等時(shí)的在外壓為在外壓為標(biāo)準(zhǔn)大氣壓標(biāo)準(zhǔn)大氣壓即即100kPa時(shí)的沸點(diǎn)稱作液體時(shí)的沸點(diǎn)稱作液體的的正常沸點(diǎn)正常沸點(diǎn)。例如,。例如,水的水的正常沸點(diǎn)為正常沸點(diǎn)為373K。大氣壓大氣壓蒸氣壓蒸氣壓溫度溫度。p10一、溶液的蒸氣壓下降一、溶液的蒸氣壓下降2.溶液的沸點(diǎn)升高溶液的沸點(diǎn)升高0.611p/kPaT/K B BAATf 273 373 Tb100 稀溶液的沸點(diǎn)稀溶液的沸點(diǎn) Tb 水的沸點(diǎn)水的沸點(diǎn):373K(100)溶液的沸點(diǎn)升高了溶液的沸點(diǎn)升高了Tb=(Tb-373)K Tb 373KTb2.溶液的沸點(diǎn)升高溶液的沸點(diǎn)升高
16、Tb=(Tb-373)Kp/kPaT/K B BAATf 273 373 Tb1000.611Tb且且 Tb=Kp Tb=KKbB 而而 p=KbBTb=KbbB溶液溶液沸點(diǎn)升高的原因沸點(diǎn)升高的原因是是由于溶液的蒸氣壓下降由于溶液的蒸氣壓下降2.溶液的沸點(diǎn)升高溶液的沸點(diǎn)升高 說明稀溶液的說明稀溶液的TbbB,即即只與一只與一定量的溶劑中定量的溶劑中所含所含溶質(zhì)的微粒數(shù)有關(guān)溶質(zhì)的微粒數(shù)有關(guān),而與溶質(zhì)種類和本而與溶質(zhì)種類和本性無關(guān)。性無關(guān)。Tb 也是也是 一一 種依數(shù)性種依數(shù)性Kb:溶劑的溶劑的質(zhì)量摩爾質(zhì)量摩爾沸點(diǎn)升高常數(shù)沸點(diǎn)升高常數(shù),由溶由溶劑本性決定。劑本性決定。例如例如 Kb(水)=0.51
17、2 (Kkg mol-1)Tb=KbbBbB:溶液的質(zhì)量摩爾溶液的質(zhì)量摩爾濃度濃度(見見p11表表1-4)(二)溶液凝固點(diǎn)(冰點(diǎn))降低(二)溶液凝固點(diǎn)(冰點(diǎn))降低1.液體的凝固點(diǎn)(液體的凝固點(diǎn)(Tf)同一物質(zhì)同一物質(zhì)固液兩相固液兩相蒸蒸氣壓相等氣壓相等時(shí)的溫度,時(shí)的溫度,即即固液兩相固液兩相平衡共存平衡共存時(shí)的溫度。時(shí)的溫度。例如:例如:Tf(水水)=273K 冰冰(固固)水水(液液)p112.溶液的凝固點(diǎn)降低溶液的凝固點(diǎn)降低p/kPaT/K B BAATf 273 373 Tb1000.611 Tf 273K水的凝固點(diǎn)水的凝固點(diǎn):273K(0)溶液的凝固點(diǎn)溶液的凝固點(diǎn):Tf溶液的凝固點(diǎn)降低值
18、溶液的凝固點(diǎn)降低值 Tf=(273-Tf)KTfTb2.溶液的凝固點(diǎn)降低溶液的凝固點(diǎn)降低 溶液的凝固點(diǎn)降低值溶液的凝固點(diǎn)降低值 Tf=(273-Tf)K溶液的溶液的凝固點(diǎn)降低凝固點(diǎn)降低的原因的原因是由于溶液是由于溶液的蒸氣壓下降引起的蒸氣壓下降引起p/kPaT/K B BAATf 273 373 Tb1000.611TfTb且且 Tf=Kp 而而 p=KbB Tf=KKbBTf=KfbB 說明稀溶液的說明稀溶液的Tf bB(即即一定一定量溶劑中所含溶質(zhì)的微粒數(shù)量溶劑中所含溶質(zhì)的微粒數(shù)),與溶質(zhì)與溶質(zhì)種類和本性無關(guān)。種類和本性無關(guān)。Tf 是一種依數(shù)性是一種依數(shù)性bB:溶液的質(zhì)量摩爾濃度溶液的質(zhì)量
19、摩爾濃度Kf:溶劑的質(zhì)量摩爾凝固點(diǎn)降低常數(shù)溶劑的質(zhì)量摩爾凝固點(diǎn)降低常數(shù)例如例如:水的水的Kf=1.86(KKg mol-1)Tf=KfbB(見表見表1-5)p11【思考題【思考題1-2】若在若在273K時(shí),將小塊時(shí),將小塊冰投入糖水溶液,冰將發(fā)生什么變化?冰投入糖水溶液,冰將發(fā)生什么變化?答案答案 冰將溶化冰將溶化【例例1-2】1%(g/ml)蔗糖蔗糖(C12H22O11)溶液溶液的密度為的密度為1(g/ml)(蔗糖蔗糖Mr=342),計(jì)算該溶計(jì)算該溶液的沸點(diǎn)和凝固點(diǎn)。液的沸點(diǎn)和凝固點(diǎn)。解:先算溶液的質(zhì)量摩爾濃度解:先算溶液的質(zhì)量摩爾濃度 bB=nB/mA=(1/342)溶液的沸點(diǎn)溶液的沸點(diǎn)
20、Tb=Kb bBTb=Tb+373=0.015+373=373.015(K)或或=Tb+100=0.015+100=100.015()/(1001-1)/1000=0.030(molkg-1)=0.5120.030=0.015【例例1-2】1%(g/ml)蔗糖蔗糖(C12H22O11)溶液溶液的密度為的密度為1(g/ml)(蔗糖蔗糖Mr=342),計(jì)算該溶計(jì)算該溶液的沸點(diǎn)和凝固點(diǎn)。液的沸點(diǎn)和凝固點(diǎn)。解解:溶液的凝固點(diǎn)溶液的凝固點(diǎn)Tf=Kf bBTf=273-Tf=273-0.056=272.944(K)或=0.0-Tf=0.0-0.056=-0.056()=1.860.030=0.056Tb=
21、0.015 Tf=0.056凝固點(diǎn)降低凝固點(diǎn)降低原理原理的實(shí)際應(yīng)用的實(shí)際應(yīng)用測測定定小小分子分子溶質(zhì)溶質(zhì)的分子的分子量量:Tf=Kf bB=KfmB/MBmA可制作防凍劑和冷凍劑可制作防凍劑和冷凍劑。MB=KfmBTfmAmB:溶質(zhì)的質(zhì)量溶質(zhì)的質(zhì)量(g)mA:溶劑的質(zhì)量溶劑的質(zhì)量(kg)【例【例1-6】將將0.322g萘溶于萘溶于80g苯中苯中,測得測得溶液凝固點(diǎn)為溶液凝固點(diǎn)為278.34K.求萘的分子量求萘的分子量。解解:查表查表苯的苯的Tf=278.5K Kf,苯苯=5.10Tf=278.5-278.34=0.16(K)=5.100.322/0.16(80 )MB=KfmBTfmAp12=
22、128(gmol-1)/1000三、溶液的滲透壓三、溶液的滲透壓力力(一)滲透現(xiàn)象與滲透壓(一)滲透現(xiàn)象與滲透壓1.滲透現(xiàn)象滲透現(xiàn)象 若兩側(cè)若兩側(cè)表面承受的外壓相表面承受的外壓相同同(100kPa),水水(或或溶劑溶劑)分子就會(huì)通分子就會(huì)通過半透膜向較高濃過半透膜向較高濃度溶液滲透,溶液度溶液滲透,溶液變得越來越稀變得越來越稀。純?nèi)軇┘內(nèi)軇?溶液溶液稀溶液稀溶液濃溶液濃溶液 滲透滲透方向方向:溶液溶液溶劑溶劑半透膜半透膜圖圖1-2 滲透裝置滲透裝置溶液溶液溶劑溶劑半透膜半透膜圖圖1-2 滲透裝置滲透裝置由于膜兩側(cè)單位體積由于膜兩側(cè)單位體積內(nèi)溶劑分子數(shù)不等內(nèi)溶劑分子數(shù)不等(即兩側(cè)蒸氣壓不(即兩側(cè)
23、蒸氣壓不等),單位時(shí)間內(nèi)穿等),單位時(shí)間內(nèi)穿過半透膜向溶液方向過半透膜向溶液方向的溶劑分子比向溶劑的溶劑分子比向溶劑方向的更多(方向的更多(凈結(jié)果凈結(jié)果,凈遷移凈遷移)。)。產(chǎn)生滲透的原因產(chǎn)生滲透的原因:溶液溶液溶劑溶劑半透膜半透膜圖圖1-2 滲透裝置滲透裝置滲透平衡滲透平衡:當(dāng)單位時(shí)當(dāng)單位時(shí)間內(nèi)間內(nèi)從膜兩側(cè)透過的從膜兩側(cè)透過的溶劑分子數(shù)目相等時(shí)溶劑分子數(shù)目相等時(shí),滲透作用達(dá)到平衡狀滲透作用達(dá)到平衡狀態(tài)(此時(shí),兩側(cè)液面態(tài)(此時(shí),兩側(cè)液面不再上升和下降)。不再上升和下降)。產(chǎn)生滲透必須具備產(chǎn)生滲透必須具備的條件的條件:有半透有半透膜存在膜存在膜兩側(cè)溶膜兩側(cè)溶液存在濃度差。液存在濃度差。溶液溶液溶
24、劑溶劑半透膜半透膜圖圖1-2 (b)滲透壓滲透壓力力示意圖示意圖2.滲透壓滲透壓若用一半透膜將溶液若用一半透膜將溶液和純?nèi)軇└糸_和純?nèi)軇└糸_,欲使膜欲使膜兩側(cè)液面的高度相等兩側(cè)液面的高度相等并保持不變(即并保持不變(即純純?nèi)苋軇﹦┖腿芤汉腿芤壕S持維持滲透平滲透平衡時(shí)衡時(shí)),必須在溶液液必須在溶液液面上加的面上加的超額超額壓力壓力反向滲透反向滲透:使?jié)B透作使?jié)B透作用逆向進(jìn)行的過程。用逆向進(jìn)行的過程。(海水淡化)(海水淡化)【思考題思考題1-3】如果被如果被半透膜隔開的是兩種半透膜隔開的是兩種不同濃度的溶液,為不同濃度的溶液,為維持滲透平衡,維持滲透平衡,應(yīng)應(yīng)在哪一側(cè)施加一超額在哪一側(cè)施加一超額壓
25、力?壓力?此壓力代表此壓力代表什么?什么?濃濃溶液溶液稀溶液稀溶液半透膜半透膜(一)滲透現(xiàn)象與滲透壓一)滲透現(xiàn)象與滲透壓力力Vant Hoff 定律定律V=nBRT 或或=cB RT bB RT(稀溶液(稀溶液cB bB)式中:式中:cB molL-1bB molkg-1R 氣體常數(shù)氣體常數(shù)8.314(JK-1mol-1)T K kPa(二)溶液的滲透壓(二)溶液的滲透壓力力與濃度、溫度的關(guān)系與濃度、溫度的關(guān)系=cB RT bB RT表明在一定溫度下,稀溶液的表明在一定溫度下,稀溶液的只決定于只決定于單位體積溶液中所含溶質(zhì)的微粒數(shù)單位體積溶液中所含溶質(zhì)的微粒數(shù),與溶與溶質(zhì)本性無關(guān)。質(zhì)本性無關(guān)。
26、也是稀溶液的也是稀溶液的一種依數(shù)性一種依數(shù)性.注意注意1.V=nBRT(Vant Hoff 公式公式)pV=nBRT (理想氣體狀態(tài)方程理想氣體狀態(tài)方程)兩者形式相同兩者形式相同,R值也相同值也相同,但但與與 p在本質(zhì)上并無相同之處。在本質(zhì)上并無相同之處。2.由由V=nBRT=mBMBRT常常用用滲透壓力法滲透壓力法測定測定高分子物質(zhì)高分子物質(zhì)分子量分子量【例【例1-8】將將1.0g血紅素溶于適量水中血紅素溶于適量水中,配成配成100ml溶液溶液,在在293K時(shí)時(shí),測得此溶液的滲透壓測得此溶液的滲透壓力力為為0.366kPa.求血紅素的相對分子質(zhì)量求血紅素的相對分子質(zhì)量。解解:MB=mBRTV
27、=1.08.3142930.366100/1000=6.66104(gmol-1)注意注意MB=mBRTVp14 例例 將將2.00g蔗糖蔗糖(C12H22O11)溶于水,溶于水,配成配成50.0ml溶液,求溶液在溶液,求溶液在37時(shí)的滲時(shí)的滲透壓力透壓力?解解:蔗糖的摩爾質(zhì)量為蔗糖的摩爾質(zhì)量為342gmol-1=302000/(1 9.8)=30.8(米水柱米水柱)=0.1178.314(273+37)=302(kPa)=cB BRTRTcB=n/V=2.00g/(342gmol-10.0500L)=0.117mol L-1=ghh四、稀溶液的依數(shù)性四、稀溶液的依數(shù)性溶液的蒸溶液的蒸氣壓下降
28、氣壓下降溶液的沸點(diǎn)上升溶液的沸點(diǎn)上升溶液的凝固點(diǎn)降低溶液的凝固點(diǎn)降低溶液的滲透壓溶液的滲透壓力力Tb=KbbBp=KbBTf=KfbB=cBRTbBRT(最基本的)最基本的)稀溶液定律稀溶液定律p=KbBTb=KbbBTf=KfbB=bBRT在一定溫度下在一定溫度下,只與一只與一定量溶劑中所含溶質(zhì)定量溶劑中所含溶質(zhì)的的物質(zhì)的量物質(zhì)的量成正比成正比,即即溶質(zhì)的微粒數(shù)溶質(zhì)的微粒數(shù),與溶與溶質(zhì)的本性無關(guān)。質(zhì)的本性無關(guān)。共同特點(diǎn)共同特點(diǎn):四個(gè)依數(shù)性四個(gè)依數(shù)性之間有內(nèi)在聯(lián)系之間有內(nèi)在聯(lián)系,可通過可通過bB相互換算。相互換算。知一個(gè)知一個(gè)可算其可算其它三個(gè)它三個(gè) p Tb Tf bB=K Kb Kf RT
29、例例 通過測通過測Tf,可計(jì)算,可計(jì)算。=bBRT=(Tf/Kf)RT稀溶液定律的適用范圍稀溶液定律的適用范圍:難揮發(fā)非電難揮發(fā)非電解質(zhì)稀溶液解質(zhì)稀溶液若為若為強(qiáng)電解質(zhì)強(qiáng)電解質(zhì)溶液溶液,須在須在公式中引入公式中引入校正校正因子因子 i i為電解質(zhì)一個(gè)為電解質(zhì)一個(gè)“分分子子”解離出的離子解離出的離子個(gè)數(shù)。個(gè)數(shù)。非非電解質(zhì)電解質(zhì) i=1 電解質(zhì)電解質(zhì) i 1例如例如 NaCl Tb=iKb bBTf=iKf bB=icBRT i bBRTi=CaCl2i=23【例【例1-9】生理鹽水生理鹽水(9.0gL-1)在在 310K時(shí)時(shí)滲透壓滲透壓力力。解:解:=icBRT=2(9.0/58.5)8.314
30、310若溶液中含有多種溶質(zhì)微粒若溶液中含有多種溶質(zhì)微粒,則則bB=nB+nC+nD+mA(NaCl是強(qiáng)電解質(zhì)是強(qiáng)電解質(zhì) i=)(cB)p152=7.9102(kPa)合:合:790/101=7.8大氣壓大氣壓一一、滲透濃度、滲透濃度滲透活性物質(zhì)滲透活性物質(zhì):溶液中能產(chǎn)生滲透效:溶液中能產(chǎn)生滲透效應(yīng)的各種粒子應(yīng)的各種粒子(分子,離子分子,離子)的統(tǒng)稱。的統(tǒng)稱。滲透濃度滲透濃度:體液中滲透活性物質(zhì)的:體液中滲透活性物質(zhì)的總物質(zhì)的量濃度。總物質(zhì)的量濃度。(滲透摩爾每升滲透摩爾每升)(毫毫滲透摩爾每升滲透摩爾每升)符號(hào)符號(hào):cos單位單位:molL-1 或或 mmolL-1 臨床上常用臨床上常用來衡量
31、和比較滲透來衡量和比較滲透壓壓力力的大小的大小(因?yàn)闈B透壓力因?yàn)闈B透壓力滲透濃度滲透濃度)解:物質(zhì)的量濃度為解:物質(zhì)的量濃度為c=50.0/180=0.278(molL-1)滲透濃度滲透濃度cos=0.278(molL-1)【例【例1-10】求求50.0g.L-1葡萄糖溶液的滲透濃度。葡萄糖溶液的滲透濃度。或或cos=0.2781000 =278(mmolL-1)p16【例【例】求含求含0.1molL-1NaCl和和0.1molL-1MgCl2溶液的滲透濃度。溶液的滲透濃度。解:解:c總總=0.1+0.1+0.1+0.2 Na+Cl-Mg2+Cl-=0.5(molL-1)滲透濃度滲透濃度cos
32、=0.5 1000=500(mmolL-1)二二、等滲、低滲和高滲、等滲、低滲和高滲 溶液滲透壓溶液滲透壓力力的高低是相對的,但在的高低是相對的,但在醫(yī)學(xué)上是以血漿的總滲透壓醫(yī)學(xué)上是以血漿的總滲透壓力力為標(biāo)準(zhǔn)的。為標(biāo)準(zhǔn)的。臨床上規(guī)定:臨床上規(guī)定:血漿血漿總滲透總滲透濃度濃度的正常范圍為的正常范圍為280 320(mmolL-1)等滲溶液:等滲溶液:280320(mmolL-1)高滲溶液:高滲溶液:320 (mmolL-1)低滲溶液低滲溶液:280 (mmolL-1)p17 臨床上常用的等滲溶液臨床上常用的等滲溶液 生理鹽水生理鹽水 308(9.0gL-1NaCI溶液)溶液)50.0gL-1 葡
33、萄糖溶液葡萄糖溶液 27812.5gL-1NaHCO3溶液溶液 298 18.7gL-1乳酸鈉溶液乳酸鈉溶液 333(NaC3H5O2)mmolL-1滲透壓力的高低對人體生理功能起重要滲透壓力的高低對人體生理功能起重要作用。作用。紅細(xì)胞紅細(xì)胞 稀鹽水稀鹽水 (5.0g.L-1NaCl)內(nèi)內(nèi) 外外水水 紅細(xì)胞紅細(xì)胞 濃鹽水濃鹽水(15g.L-1NaCl)內(nèi)內(nèi) 外外水水 紅細(xì)胞紅細(xì)胞 生理鹽水生理鹽水 內(nèi)內(nèi) 外外=滲透平衡滲透平衡(低滲溶液)(低滲溶液)(高滲溶液)(高滲溶液)(等滲溶液)(等滲溶液)紅細(xì)胞在不同含量的NaCl溶液中的形態(tài)圖在生理鹽水在生理鹽水(9gL-1NaCl)中中在較稀鹽水在
34、較稀鹽水(5gL-1 NaCl)中中在較濃鹽水在較濃鹽水(15gL-1 NaCl)中中紅細(xì)胞在不同含量的NaCl溶液中的形態(tài)圖在生理鹽水在生理鹽水(9gL-1NaCl)中中在較稀鹽水在較稀鹽水(5gL-1 NaCl)中中在較濃鹽水在較濃鹽水(15gL-1 NaCl)中中紅細(xì)胞在不同含量的NaCl溶液中的形態(tài)圖在生理鹽水在生理鹽水(9gL-1NaCl)中中在較稀鹽水在較稀鹽水(5gL-1 NaCl)中中在較濃鹽水在較濃鹽水(15gL-1 NaCl)中中紅細(xì)胞在不同含量的NaCl溶液中的形態(tài)圖溶血!溶血!栓塞!栓塞!在生理鹽水在生理鹽水(9gL-1NaCl)中中在較稀鹽水在較稀鹽水(5gL-1 N
35、aCl)中中在較濃鹽水在較濃鹽水(15gL-1 NaCl)中中晶體滲透壓晶體滲透壓(766kPa)(由晶體物質(zhì)產(chǎn)生由晶體物質(zhì)產(chǎn)生)生物體液的滲透壓生物體液的滲透壓(769.9kPa)NaCl、KCl、NaHCO3等電解質(zhì)等電解質(zhì) 葡萄糖、氨基酸等小分葡萄糖、氨基酸等小分子子(100ml血漿血漿含含0.75g)膠體滲透壓膠體滲透壓(3.85kPa)(由膠體物質(zhì)產(chǎn)生由膠體物質(zhì)產(chǎn)生)蛋白質(zhì)、多糖、蛋白質(zhì)、多糖、脂質(zhì)等高分子物脂質(zhì)等高分子物質(zhì)質(zhì)(100ml血漿血漿含含7g)P20,1三、晶體滲透壓三、晶體滲透壓力力和膠體滲透壓和膠體滲透壓力力血漿血漿組織間液組織間液水和晶體小水和晶體小分子物質(zhì)分子物質(zhì)
36、膠體物質(zhì)膠體物質(zhì)自由通過自由通過維持血容量維持血容量對水分子的進(jìn)出起緩沖作用對水分子的進(jìn)出起緩沖作用水分子水分子蛋白質(zhì)等高分子和蛋白質(zhì)等高分子和K+、Na+等小分子等小分子細(xì)胞膜細(xì)胞膜和和毛細(xì)血管壁毛細(xì)血管壁是對上述兩類物質(zhì)是對上述兩類物質(zhì)具有不同的通透性,有不同的生理功能。具有不同的通透性,有不同的生理功能。內(nèi)液內(nèi)液 外液外液細(xì)胞膜細(xì)胞膜細(xì)胞膜只讓水分子通過。細(xì)胞膜只讓水分子通過。細(xì)胞內(nèi)失水細(xì)胞內(nèi)失水(體內(nèi)缺水體內(nèi)缺水)水中毒(大量飲水或水中毒(大量飲水或輸入過多葡萄糖液)輸入過多葡萄糖液)晶體滲透壓晶體滲透壓力力對維持對維持細(xì)細(xì)胞內(nèi)外胞內(nèi)外的的水水鹽鹽平衡起重平衡起重要作用。要作用。血漿血
37、漿水和晶體小水和晶體小分子物質(zhì)分子物質(zhì)膠體物質(zhì)膠體物質(zhì)(維持血容量)(維持血容量)毛細(xì)血管壁毛細(xì)血管壁 毛細(xì)血管壁毛細(xì)血管壁組織間液組織間液 晶晶雖大,雖大,但對水進(jìn)出毛細(xì)血管不起任何但對水進(jìn)出毛細(xì)血管不起任何調(diào)節(jié)作用。調(diào)節(jié)作用。毛細(xì)血毛細(xì)血管壁管壁不不讓高分讓高分子物質(zhì)子物質(zhì)通過通過水腫(蛋白質(zhì)等膠體物質(zhì)減少)水腫(蛋白質(zhì)等膠體物質(zhì)減少)組織間液組織間液膠膠雖小,雖小,對維持對維持毛細(xì)血管內(nèi)外毛細(xì)血管內(nèi)外(即血漿和即血漿和組織液之間組織液之間)水鹽平衡起主要作用。水鹽平衡起主要作用。本章基本要求本章基本要求1.掌握溶液濃度的各種表示方法,各種掌握溶液濃度的各種表示方法,各種濃度之間的相互換算。濃度之間的相互換算。2.掌握難揮發(fā)非電解質(zhì)稀溶液的四個(gè)依掌握難揮發(fā)非電解質(zhì)稀溶液的四個(gè)依數(shù)性(數(shù)性(P,Tb,Tf,)與溶液濃度之與溶液濃度之間的關(guān)系,熟悉稀溶液依數(shù)性的一些應(yīng)間的關(guān)系,熟悉稀溶液依數(shù)性的一些應(yīng)用。用。3.了解滲透壓力在醫(yī)學(xué)上的意義。了解滲透壓力在醫(yī)學(xué)上的意義。本章小結(jié)本章小結(jié) 見見p26 p27 第第2 4 7 8 11題題
- 溫馨提示:
1: 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
2: 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
3.本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
5. 裝配圖網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 6.煤礦安全生產(chǎn)科普知識(shí)競賽題含答案
- 2.煤礦爆破工技能鑒定試題含答案
- 3.爆破工培訓(xùn)考試試題含答案
- 2.煤礦安全監(jiān)察人員模擬考試題庫試卷含答案
- 3.金屬非金屬礦山安全管理人員(地下礦山)安全生產(chǎn)模擬考試題庫試卷含答案
- 4.煤礦特種作業(yè)人員井下電鉗工模擬考試題庫試卷含答案
- 1 煤礦安全生產(chǎn)及管理知識(shí)測試題庫及答案
- 2 各種煤礦安全考試試題含答案
- 1 煤礦安全檢查考試題
- 1 井下放炮員練習(xí)題含答案
- 2煤礦安全監(jiān)測工種技術(shù)比武題庫含解析
- 1 礦山應(yīng)急救援安全知識(shí)競賽試題
- 1 礦井泵工考試練習(xí)題含答案
- 2煤礦爆破工考試復(fù)習(xí)題含答案
- 1 各種煤礦安全考試試題含答案