普化课件第章PPT文档格式.ppt

1、聚。u 凝聚是凝聚是放热放热过程。过程。蒸发蒸发：能量较大的分子克服液体分子间的：能量较大的分子克服液体分子间的引力从表面逸出，成为蒸气分子的过程叫引力从表面逸出，成为蒸气分子的过程叫做蒸发（或汽化）。做蒸发（或汽化）。u 蒸发是蒸发是吸热吸热过程。以水为例，在一定温度下达到如下相平衡时：H2O（l）H2O（g）H2O（g）所具有的压力）所具有的压力 P（H2O）即为该温度下水的即为该温度下水的蒸气压。蒸气压。373.15K时，时，P（H2O）=101.325KPa蒸发蒸发凝聚凝聚l当凝聚的速率和蒸发的速率达到相等时，当凝聚的速率和蒸发的速率达到相等时，液体和它的蒸气就处于平衡状态，此时，蒸液

2、体和它的蒸气就处于平衡状态，此时，蒸气所具有的压力叫做气所具有的压力叫做该温度下液体的饱和蒸该温度下液体的饱和蒸气压，简称蒸气压。气压，简称蒸气压。1 1、饱和蒸气压是液体固有性质，与液体量的多少、饱和蒸气压是液体固有性质，与液体量的多少无关，与饱和蒸气的体积无关。无关，与饱和蒸气的体积无关。2 2、液体的饱和蒸气压与物性和温度有关，随温度、液体的饱和蒸气压与物性和温度有关，随温度的升高而增大，与外部压强无关。的升高而增大，与外部压强无关。3 3、在一定温度下，每种液体的饱和蒸气压是一个、在一定温度下，每种液体的饱和蒸气压是一个定值。定值。（2）（2）蒸气压下降蒸气压下降u同一温度下，纯溶剂蒸

3、气压与溶液的蒸气压之差同一温度下，纯溶剂蒸气压与溶液的蒸气压之差叫做叫做溶液的蒸气压下降溶液的蒸气压下降。用。用P表示表示。法国化学家拉乌尔根据实验得出以下定量关系：在一法国化学家拉乌尔根据实验得出以下定量关系：在一定温度下，难挥发的非电解质稀溶液的蒸气压下降定温度下，难挥发的非电解质稀溶液的蒸气压下降p等于纯溶剂的蒸气压与溶质的摩尔分数的乘积，等于纯溶剂的蒸气压与溶质的摩尔分数的乘积，而与溶质的本性无关。即：而与溶质的本性无关。p=p AxB其中其中xB是溶质是溶质B在溶液中的在溶液中的摩尔分数摩尔分数，p A是纯溶剂是纯溶剂的的蒸气压蒸气压。u溶液的浓度越大，蒸气压下降的越显著。溶液的浓度

4、越大，蒸气压下降的越显著。沸点沸点:当某一液体的蒸气压力等于外界压力时，液体当某一液体的蒸气压力等于外界压力时，液体会沸腾会沸腾,此时的温度称为该液体的沸点，此时的温度称为该液体的沸点，以以Tbp表示表示。2 2、溶液的沸点上升、溶液的沸点上升u溶液的沸点升高溶液的沸点升高根据拉乌尔定律，在任何给定的温度下，根据拉乌尔定律，在任何给定的温度下，溶液的蒸气压将比纯溶剂的低。因此要获溶液的蒸气压将比纯溶剂的低。因此要获得得101.325kPa的的蒸气压需要较高的温度。这蒸气压需要较高的温度。这样，溶液的沸点就比相应的纯溶剂要高。样，溶液的沸点就比相应的纯溶剂要高。u通常通常外界压力为外界压力为10

5、1.325kPa，也就是液体的沸，也就是液体的沸点是其蒸气压为点是其蒸气压为101.325kPa下的温度。下的温度。水溶液的沸点上升示意图水溶液的沸点上升示意图冰T/K273.16TfpTbp373.15101325611P（H2O,g）/PaTbpTfp水溶液533蒸气压曲线u如果溶液为难挥发的非电解质的稀溶液：如果溶液为难挥发的非电解质的稀溶液：Tbp=kbp m Kbp:溶剂的摩尔沸点上升常数溶剂的摩尔沸点上升常数（单位为（单位为（单位为（单位为KK.kgkg.molmol-1-1 ）m:溶液的质量摩尔浓度（溶液的质量摩尔浓度（1kg溶剂中所含溶质的物溶剂中所含溶质的物质的量（质的量（m

6、ol.kg-1）u溶液浓度越大，蒸气压下降的越多，沸点上升越溶液浓度越大，蒸气压下降的越多，沸点上升越高（高（Tbp越大）。越大）。3 3、凝固点下降、凝固点下降凝固点（熔点）凝固点（熔点）:物质的液相蒸气压和固相蒸气压物质的液相蒸气压和固相蒸气压相等时的温度，以相等时的温度，以Tfp表示。表示。水溶液的水溶液的凝固点下降凝固点下降示意图示意图 冰冰T/K273.16TfpTbp373.15101325611P（H2O,g）/Pa T Tbpbp T Tfpfp水水溶液溶液533蒸气压曲线蒸气压曲线u溶液浓度越大，蒸气压下降越多，凝固溶液浓度越大，蒸气压下降越多，凝固点下降的越显著。点下降的越

7、显著。u溶液的凝固点总是低于纯溶剂的凝固点，溶液的凝固点总是低于纯溶剂的凝固点，它们之差为：它们之差为：Tfp=kfp mkfp 称为溶剂的摩尔凝固点下降常数。称为溶剂的摩尔凝固点下降常数。u渗透是通过半透膜才能实现的。渗透是通过半透膜才能实现的。4 4、渗透压、渗透压渗透渗透：溶剂通过半透膜进入溶液或溶剂通过：溶剂通过半透膜进入溶液或溶剂通过半透膜从稀溶液进入浓溶液的现象。半透膜从稀溶液进入浓溶液的现象。半透膜半透膜：只能让溶剂分子通过，而不允许溶质：只能让溶剂分子通过，而不允许溶质分子分子 通过的薄膜。通过的薄膜。图3.2 一个显示渗透现象的装置渗透压渗透压：为：为维持被半透维持被半透膜所

8、隔开的膜所隔开的溶液与纯溶溶液与纯溶剂之间的渗剂之间的渗透平衡而需透平衡而需要的额外压要的额外压力。力。如果溶液为难挥发的非电解质稀溶液，其渗如果溶液为难挥发的非电解质稀溶液，其渗透压可按下式计算：透压可按下式计算：=CRT=（n/V）RT 或或 V=nRT R=8.314 Pa m3 mol-1 K-1适用范围适用范围：难挥发的非电解质稀溶液难挥发的非电解质稀溶液u如果外加在溶液上的压力大于如果外加在溶液上的压力大于渗透压，则反渗透压，则反而会使而会使溶液中的溶剂向纯溶剂方向流动，使纯溶液中的溶剂向纯溶剂方向流动，使纯溶剂的体积增加，这个过程叫做反溶剂的体积增加，这个过程叫做反渗透。渗透。电

9、解质溶液也具有：溶液的蒸汽压下降溶液的蒸汽压下降,沸点沸点上升上升,凝固点下降和溶液渗透压的通性。凝固点下降和溶液渗透压的通性。3.1.2 3.1.2 电解质溶液的通性电解质溶液的通性u电解质溶液的电解质溶液的蒸气压下降，沸点上升和蒸气压下降，沸点上升和凝固点下降，以及溶液渗透压的数值变化凝固点下降，以及溶液渗透压的数值变化均比同浓度的非电解质大。均比同浓度的非电解质大。溶液通性的定性比较溶液通性的定性比较各种溶液的通性可定性比较，分三种情况：各种溶液的通性可定性比较，分三种情况：（3 3）不同种物质不同浓度，考虑物质浓度和）不同种物质不同浓度，考虑物质浓度和离解程度离解程度-粒子数量。粒子数

10、量。（2 2）同种物质不同浓度浓度大的影响大。）同种物质不同浓度浓度大的影响大。（1 1）同浓度不同种物质同浓度不同种物质其沸点高低或渗透压大小的顺序为其沸点高低或渗透压大小的顺序为:A2B型或型或AB2型强电解质溶液型强电解质溶液 AB型强电解质型强电解质溶液溶液 弱电解质溶液弱电解质溶液 非电解质溶液。非电解质溶液。而蒸气压或凝固点的顺序则相反。（1）0.1mol.dm-3 NaCl,0.1mol.dm-3C6H12O60.1mol.dm-3 HAc渗透压大小的顺序。渗透压大小的顺序。大大小小解：（1）0.1mol.dm-3 NaCl 0.1mol.dm-3HAc 0.1mol.dm-3C

11、6H12O6例例 定性比较下列溶液的通性定性比较下列溶液的通性3.2 3.2 酸碱解离平衡酸碱解离平衡 根据解离度的大小，将电解质分为强电解质根据解离度的大小，将电解质分为强电解质和弱电解质两类。强电解质在水中全部解离，和弱电解质两类。强电解质在水中全部解离，而弱电解质在水溶液中只有部分解离，大部而弱电解质在水溶液中只有部分解离，大部分仍以分子形式存在。弱电解质在水溶液中分仍以分子形式存在。弱电解质在水溶液中存在解离平衡。存在解离平衡。u酸碱电离理论酸碱电离理论在在水水溶溶液液中中解解离离时时所所生生成成的的正正离离子子全全部部是是H+的的化化合合物物是是酸酸；所所生生成成的的负负离离子子全全

12、部部是是OH的化合物是碱。的化合物是碱。酸碱中和反应的实质是酸碱中和反应的实质是H+OH=H2O。3.2.1酸碱的概念酸碱的概念按先后次序，酸碱理论主要有以下几种：按先后次序，酸碱理论主要有以下几种：把酸、碱的定义局限于以水为溶剂的系统。酸碱电离理论的缺陷：无法解释氨水、气态氨、无法解释氨水、气态氨、Na2CO3均不含均不含OH，也具有碱性。，也具有碱性。凡能给出质子的物质（分子或离子）都是酸，凡能给出质子的物质（分子或离子）都是酸，如如HCl,HAC,NH4+,HS-,H2O,HCO3-,H2PO4-。酸碱质子理论的要点：其中其中H2O,HS-,HCO3-,HPO42-,H2PO4-即可接即

13、可接受质子，也可以给出质子，所以它们既是受质子，也可以给出质子，所以它们既是酸又是碱。酸又是碱。凡能与质子结合的物质（分子或离子）都是凡能与质子结合的物质（分子或离子）都是碱，如：碱，如：NH3,HS-,S2-,H2PO4-,H2O。u酸碱质子理论酸碱质子理论HCl（aq）Cl-（aq）+H+（aq）HAc（aq）Ac-（aq）+H+（aq）NH4+（aq）NH3（aq）+H+（aq）H2PO4-（aq）HPO42-（aq）+H+（aq）HCO3-（aq）CO32-（aq）+H+（aq）酸给出质子的过程是可逆的，酸给出质子后余下酸给出质子的过程是可逆的，酸给出质子后余下的部分是碱，碱又可接受质

14、子转变为酸。的部分是碱，碱又可接受质子转变为酸。以通式表示：酸酸 质子质子 +碱碱 （质子给予体）质子给予体）（质子接受体）质子接受体）酸与对应的碱的这种相互依存、相互转化的关系称为酸与对应的碱的这种相互依存、相互转化的关系称为酸碱共轭关系酸碱共轭关系。酸失去质子后形成的碱被称为该酸失去质子后形成的碱被称为该酸的酸的共轭碱共轭碱；碱结合质子后形成的酸被称为该；碱结合质子后形成的酸被称为该碱的共轭酸碱的共轭酸。共轭酸与它的共轭碱一起称为共轭酸碱对。共轭酸碱对共轭酸碱对 HAc+H2O H3O+Ac-（电离电离）HAc/Ac-,H3O+/H2OH3O+NH3 H2O+NH4+（中和中和）NH4+/NH3,H3O+/H2OH2O+CN-OH+HCN （水解水解）HCN/CN-,H2O/OH-H2O+CO3 2-HCO3 +OH（水解水解）HCO3 /CO32-,H2O/OH-例如例如:u酸碱质子理论的意义酸碱质子理论的意义:酸和碱可以是分子，也可以是阳离子或阴离子。酸和碱可以是分子，也可