无机化学第九章 溶液.pptVIP

第 九 章 溶 液 §9-1 溶液 1-1 基本概念 一. 溶液定义： 一种物质以分子、原子或离子状态分散到另一种物质中所构成的均匀而又稳定的体系叫溶液。 例如：白糖→水 形成糖水溶液 食盐→水 形成盐水溶液 酒精、汽油做溶剂，可溶解有机物构成非水溶液 酒精、汽油这类有机溶剂叫做非水溶剂。 二.溶液的分类 按组成溶液的溶质和溶剂分为三类： ①液态溶液 ②气态溶液 ③固态溶液 二.溶液的分类 ①液态溶液: ⅰ.气态溶于液态: HCl气体溶于水，将液态 物质定为溶剂。 ⅱ.固态溶于液态: NaCl溶于水，将液态物质定为溶剂。 ⅲ.液态溶于液态：乙醇溶于水，将含量多的物质定为溶剂。 ②气态溶液： 所有的气态混合物均为气态溶液。例如：空气，N2、O2、CO2混合物 等。 ③固态溶液： 各金属合金，H2 溶解在Pd中等形成固态溶液。 溶液与化合物不同： ⅰ.溶液中溶质和溶剂相对含量可以在一定范围 内变动。 ⅱ.溶质与溶剂形成溶液的过程中表现出化学反应的某些特征：NaOH溶于水，放热； NH4NO3 溶于水，吸热等。酒精溶于水，体积变小；苯与醋酸混合，体积变大。 因此，溶液既不是溶质和溶剂的机械混合物，也不是两者的化合物。严格的讲，溶解过程是一个物理化学过程。 1-2 溶液浓度的表示方法 把单位体积溶液中含溶质少量的溶液叫稀溶液，反之叫浓溶液。溶液浓度可以有很多种表示方法，以下介绍几种常用的表示方法。 ⅰ. 质量摩尔浓度：mB 溶液中溶质B的物质的量(以mol为单位)除以溶剂的质量(以㎏为单位)，称为溶质B的质量摩尔浓度。用符号mB表示。 mB = 溶质B的物质的量mol / 溶剂的质量㎏ =mol/㎏ 国际单位(SI) ⅱ.物质的量浓度：CB 溶质B的物质的量除以溶液的体积(dm3 或L)， 用CB表示： CB =nB mol/V dm3 =(mol/ dm3)国际单位(Sl) iii：质量分数：W 溶质的质量与溶液质量之比恰为该溶质的质量分数，用W表示。 即：W=m溶质／m溶液 iv：摩尔分数 XB 混合物中，物质B的物质的量nB与混合物的总物质的量n总之比叫物质B的摩尔分数；用XB表示 XB=nB／n总 即：混合物中各物质的摩尔分数之和为1。 1-3 溶解度原理 3.1相似相溶原理 限于理论水平的发展，至今我们尚无法预言气体液体固体在液体中的溶解度 只能按相似相溶原理来估计不同的溶质在水中的相对溶解度 “相似相溶”原理的意思是： 溶质和溶剂在结构和极性上相似，因而分子间的作用力的类型和大小相近，所以彼此互溶。 (1) 液—液互溶 甲醇、乙醇各有一羟基（OH），与H2O结构相近，因此彼此互溶 小分子醇～水，水～水，醇～醇分子间作用力大致相等，因此彼此互溶 (2) 固—液溶解 固体在液体中的溶解度也遵循结构极性相近互溶的原理： 非极性或弱极性的固体易溶于弱极性或非极性溶剂中，而难溶于极性溶剂（如水中） 精品课程无机化学 例如：一些离子型盐类在水中的溶解度大。 另外：固体的m.p对其在液态溶剂中的溶 解度也有影响： 例298K时，I2～CCl4、 Br2 ～CCl4 I2 =0.011（摩尔分数） I2色散力大熔点高 Br2无限溶于CCl4中 Br2色散力小熔点低 预言：在同一溶剂中，低熔点的固体将比 具有类似结构的高熔点固体易溶解。 表9-2 一些固体有机物在苯中的溶解度 （298K） X溶质在饱和溶液中的摩尔分数 溶质 mp（K） X溶质 蒽 491 0.008 菲 393 0.21 萘 353 0.26 联二苯 342