医学课件－Chapter 4 溶液化学和离子平衡.ppt

第四章 溶液化学与离子平衡 本 章 目 的 要 求 4.1 液体性质及溶液组成 1.分子间力与液体性质 2.溶液的形成与性质 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。 3.溶液浓度的表示 (ways of expressing concentration) 2)质量摩尔浓度(molality) mB 3)物质的量浓度(molarity) cB 4)质量分数(mass fraction) wB 4.2 稀溶液的通性 难挥发性溶质B 与溶剂A 形成溶液时，具有以下通性：蒸汽压下降、沸点上升、凝固点下降、溶液渗透压。 Four main colligative properties：depending only on the number of solute particles in solution, and not on the nature of the solute particles. 1) vapor-pressure lowering 水的饱和蒸气压 ②溶液的蒸气压 ③溶液的蒸气压下降 同一温度下，纯溶剂蒸汽压力与溶液蒸汽压力之差叫做溶液的蒸汽压下降。显然，溶液的浓度越大，溶液的蒸气压下降越多。关系符合拉乌尔定律。 原因：由于溶剂溶解了难挥发的溶质，溶剂的一部分表面或多或少地被溶质的微粒所占据，从而使得单位时间内从溶液中蒸发出的溶剂分子数比原来从纯溶剂中蒸发出的分子数要少，也就是使得溶剂的蒸发速率变小。 ①物质的沸点和凝固点 若固相蒸气压力大于液相蒸气压力，固体融化。反之，若固相蒸气压力小于液相蒸气压力，则液相向固相转变。 总之，若固液两相的蒸气压力不等，两相就不能共存。 ②溶液的沸点上升和溶液的凝固点下降 ③溶液的蒸汽压下降是造成凝固点下降、沸点升高的原因。 3)osmotic pressure渗透压 半透膜 semipermeable membrane ：溶剂分子能透过，而溶质分子不能透过的膜。 渗透是溶剂通过半透膜进入溶液的“单方向”扩散过程。 为了阻止溶剂渗透，在左边施加额外压力，使单位时间内 溶剂分子从半透膜两侧通过的数目相等，即达到渗透平衡。这 样，溶液液面上所增加的压力就是这个溶液的渗透压力。渗透压是为维持被半透膜所隔开的溶液与纯溶剂之间的渗透平衡需要的额外压力。 稀溶液渗透压的大小与溶质粒子数成正比，即服从范特霍夫定律。 ②Van’t Hoff Law：Π = cRT 第一位获得诺贝尔化学奖的科学家--范特霍夫 ??? 雅可比·亨利克·范特霍夫(Jacobus Hendricus Van’t Hoff，1852--1911)荷兰化学家。因为在化学动力学和化学热力学研究上的贡献，获得1901年的诺贝尔化学奖，成为第一位获得诺贝尔化学奖的科学家。 ??? 范特霍夫为什么能成为诺贝尔化学奖的第一人呢？从他的经历我们或许可以找到一些原因，同时也学到一些东西。??? 寻找奥妙，自己动手试试??? 1852年8月30日诞生于荷兰的鹿特丹市，父亲是当地一位有名的医生。上中学时，他看到在实验室中做的各种变幻无穷的化学实验非常有趣，因此总想知道其中的奥秘。看别人做，太不过瘾了，能自己动手那该多好呀。”寻找奥妙，自己动手做做”应该是他后来成功的一个因素吧。 一天，范特霍夫从化学实验室的窗子前走过，他忍不住往里面看了一眼，那整整齐齐排列的实验器皿、一瓶瓶化学试剂多么诱人。他的双脚不由自主地停了下来，“要能进去做个实验多好啊。”突然，他发现一扇窗子开着，大概是做实验时为了通风开的吧。小范特霍夫犹豫了片刻，便纵身跳上了窗台，钻到实验室里去了。他支起铁架台，把玻璃器皿架在上面，便开始寻找试剂。他全神贯注地看着那些药品所引起的反应，一切都在顺利地进行着。发自内心的喜悦使他的脸上露出了笑容。“我成功了，成功了！”他默默地说道。范特霍夫正在专心致志地做实验的时候被老师发现了，根据校规，他是要被处分的。幸好，这位老师念及范特霍夫平时是一个勤奋好学又尊重老师的学生，也就没有向校长报告，是什么原因驱使这样一个好学生去违反校规呢？显然，对化学的浓厚的兴趣。 范特霍夫的父亲从这件事中得知儿子很喜欢化学，就从家里让出一间房子作为工作室，专门供儿子做化学实验。从此，范特霍夫就开始“经营”自己的小实验室。他把父母给的零用钱和从其他亲友那里得到的“赞助”积累起来购买了各种实验器具和药品，课余时间从事自己的化学实验。??