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北京市一零一中学2013年高中化学竞赛 第2讲 溶液


1 第2讲 【竞赛要求】 溶液 分散系。胶体。溶解度。亨利定律。稀溶液通性。溶液浓度。溶剂(包括混合溶剂) 。 【知识梳理】 一、分散系的基本概念及分类 一种或几种物质以细小的粒子分散在另一种物质中所形成的体系称分散系。被分散的物质称分散质,把分 散质分开的物质称分散剂。按照分散质粒子的大小,常把分散系分为三类,见表 2-1。 表 2-1 分散系铵分散质粒子的大小分类 分散

质 分散系类型 粒子直 径 / nm 小分子、 分子分散系 胶 体 分 散 系 粗分散系 >100 溶胶 1~100 高分子 溶液 <1 离子或原 子 1~100 大分子 分子的小 聚集体 分子的大 聚集体 均相*,稳定,扩散快, 颗粒能透过半透膜 均相, 稳定扩散慢, 颗粒 不能透过半透膜 分散质 主要性质 分散系 分散质 分散剂 实例 糖水 糖 水 血液 蛋白质 水 多相,较稳定,扩散慢, [Fe(OH)3] 颗粒不能透过半透膜 多相, 不稳定, 扩散很慢, 颗粒不能透过半透膜 胶体 泥水 [Fe(OH)3]n 水 泥土 水 *在体系中物理性质和化学性质完全相同的一部分称相。 分子分散系又称溶液,因此溶液是指分散质分子、离子或原子均匀地分散在分散剂中所得的分散系。 溶液可分为固态溶液(如某些合金) 、气态溶液(如空气)和液态溶液。最常见也是最重要的是液态溶液, 特别是以水为溶剂的水溶液。 二、溶解度和饱和溶液 1、溶解度 在一定温度下的饱和溶液中,在一定量溶剂中溶解溶质的质量,叫做该物质在该温度下的溶解度。易 溶于水的固体的溶解度用 100 g 水中溶解溶质的质量(g)表示;一定温度下,难溶物质饱和溶液的“物 质的量”浓度也常用来表示难溶物质的溶解度。例如 298 K 氯化银的溶解度为 1×10 2、饱和溶液 在一定温度下,未溶解的溶质跟已溶解的溶质达到溶解平衡状态时的溶液称为饱和溶液。在饱和溶液 中,存在着下列量的关系: 溶质的质量 = 常数 溶液的质量 溶质的质量 = 常数 溶剂的质量 -5 mol·L 。 -1 3、溶解度与温度 溶解平衡是一个动态平衡,其平衡移动的方向服从勒沙特列原理。一个已经饱和的溶液,如果它的继 续溶解过程是吸热的, 升高温度时溶解度增大; 如果它的继续溶解过程是放热的, 升高温度时溶解度减小。 大多数固体物质的溶解度随温度的升高而增大。气体物质的溶解度随着温度的升高而减小。 4、溶解度与压强 固体或液体溶质的溶解度受压力的影响很小。气体溶质的溶解度受压力影响很大。对于溶解度很小, 1 2 又不与水发生化学反应的气体, “在温度不变时,气 体的溶解度和它的分压在一定范围内成正比” ,这个 定律叫亨利(Henry)定律。其数学表达式是: Cg = Kg·pg (2-1) -1 ?1 式中 pg 为液面上该气体的分压,Cg 为某气体在液体中的溶解度(其单位可用 g·L 、L (气)·L (水)、 mol·L 表示) ,Kg 称为亨利常数。 5、溶解平衡 任何难溶的电解质在水中总是或多或少地溶解,绝对不溶的物质是不存在的。对于难溶或微溶于水的 物质,在一定条件下,当溶解与结晶的速率相等,便建立了固体和溶液中离子之间的动态平衡,简称溶解 平衡。 三、溶液的性质 1、稀溶液的依数性 稀溶液的某些性质主要取决于其中所含溶质粒子的数目,而与溶质本身的性质无关,这些性质称为依 数性。稀溶液的依数性包括溶液的蒸气压下降、沸点升高、凝固点降低和和渗透压。 (1)溶液的蒸气压下降 19 世纪 80 年代拉乌尔(Raou

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