溶液和胶体溶液(无机).ppt

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1、第一节第一节 溶液组成量度的表示方法溶液组成量度的表示方法第二节第二节 稀溶液的依数性稀溶液的依数性第三节第三节 渗透压力在医学上的意义渗透压力在医学上的意义第四节第四节 胶体溶液胶体溶液第一章第一章 溶液和胶体溶液溶液和胶体溶液第一节第一节 溶液组成量度的表示方法溶液组成量度的表示方法溶液溶液:定义定义是一种物质以分子、原子或离子状态分散在另是一种物质以分子、原子或离子状态分散在另一种物质中所形成的均匀而稳定的体系。一种物质中所形成的均匀而稳定的体系。固体溶液（如合金）固体溶液（如合金）气体溶液（如空气）气体溶液（如空气）液体溶液液体溶液通常不指明溶剂的溶液即是水溶液通常不指明溶剂的溶液即是

2、水溶液第一节第一节 溶液组成标度的表示方法溶液组成标度的表示方法一、物质的量和物质的量浓度一、物质的量和物质的量浓度(一一)物质的量（物质的量（amount of substance，nB）单位：摩尔单位：摩尔(mole)，符号为，符号为mol、mmol或或mol（二）物质的量浓度（二）物质的量浓度 （amount of substance concentration，cB）单位：摩尔每升（单位：摩尔每升（molL-1）、毫摩尔每升（）、毫摩尔每升（mmolL-1）和微）和微 摩尔每升（摩尔每升（molL-1）等。）等。【例例1-2】正正常常人人血血浆浆中中每每100ml含含葡葡萄萄糖糖100

3、mg、HCO3-164.7mg、Ca2+10 mg，它它们们的的物物质质的的量量浓浓度度（单单位位mmolL-1）各为多少？各为多少？解 c(C6H12O6)=5.6(mmolL-1)c(HCO3-)=27.0(mmolL-1)c(Ca2+)=2.5(mmolL-1)（三）质量浓度（三）质量浓度（mass concentration，B).定义：溶质定义：溶质B的质量的质量(mB)除以溶液的体积除以溶液的体积(V)2.单位：单位：gL-1或或mgL-1注意注意：世界卫生组织提议，凡是摩尔质量已知的物质，在人体：世界卫生组织提议，凡是摩尔质量已知的物质，在人体内的含量统一用物质的量浓度表示内的含

4、量统一用物质的量浓度表示；对于摩尔质量未知的物质，；对于摩尔质量未知的物质，在人体内的含量则可用质量浓度表示。在人体内的含量则可用质量浓度表示。质量浓度多用于溶质为固体的溶液，如生理盐水为质量浓度多用于溶质为固体的溶液，如生理盐水为9 gL-1的的NaCl溶液。溶液。二、质量摩尔浓度和摩尔分数二、质量摩尔浓度和摩尔分数（一）摩尔分数（一）摩尔分数(mole fraction xB)定义：物质定义：物质B的物质的量的物质的量(nB)除以混合物的物质的量除以混合物的物质的量(in I)若若溶溶液液由由溶溶质质B和和溶溶剂剂A组组成成，则则溶溶质质B和和溶溶剂剂A的的摩摩尔尔分数分别为：分数分别为：

5、xAxB=1（二）质量摩尔浓度（二）质量摩尔浓度（molalitybB）.定义：溶质定义：溶质B的物质的量（的物质的量（nB)除以溶剂的质量除以溶剂的质量(mA).单位：单位：molkg-1或或mmolkg-1.稀的水溶液：数值上稀的水溶液：数值上 cB bB.注意注意:mA的单位用的单位用表示。表示。【例例1-3】将将7.00g结结晶晶草草酸酸(H2C2O42H2O)溶溶于于93.0g水水中中，求求草酸的质量摩尔浓度草酸的质量摩尔浓度b(H2C2O4)和摩尔分数和摩尔分数x(H2C2O4)。解解 M(H2C2O42H2O)=126gmol-1，M(H2C2O4)=90.0gmol-1在在7.

6、00gH2C2O42H2O中中H2C2O4的质量为：的质量为：草酸的质量摩尔浓度和摩尔分数分别为草酸的质量摩尔浓度和摩尔分数分别为：m(H2C2O4)=5.00（g）溶液中水的质量为：溶液中水的质量为：m(H2O)=93.0+(7.005.00)=95.0（g）b(H2C2O4)=0.585(molkg 1)x(H2C2O4)=0.0104三、溶液组成量度的其它常用表示方法三、溶液组成量度的其它常用表示方法（一）质量分数（一）质量分数（mass fraction B）.定义：定义：为物质为物质B的质量（的质量（mB）除以混合物的质量（）除以混合物的质量（i mi).对于溶液，溶质对于溶液，溶质

7、B和溶剂和溶剂A的质量分数分别为的质量分数分别为 ：AB=1 3.表达：例表达：例 100 g NaCl溶液中含溶液中含NaCl 10 g，可表示为，可表示为 NaCl=0.1=10%（二）体积分数（二）体积分数（volume fractionvolume fraction j j B B）1.1.定义：物质定义：物质B的体积（的体积（V VB B）除以混合物的体积）除以混合物的体积 （i iV Vi i)2.表达：表达：例：医用的消毒酒精例：医用的消毒酒精(C2H5OH)=75%，表示该溶液是纯乙醇表示该溶液是纯乙醇75ml加加25ml水配制而成，水配制而成，也可近似认为是也可近似认为是10

8、0ml溶液中含有乙醇溶液中含有乙醇75ml。【例例1-4】市市售售浓浓硫硫酸酸的的密密度度为为1.84kgL-1，质质量量分分数数为为96，试试求求该该溶溶液液的的c(H2SO4)、x(H2SO4)和和b(H2SO4)。解：解：M(H2SO4)=98gmol-1 c(H2SO4)=18(molL-1)x(H2SO4)=0.815b(H2SO4)=245(molkg-1)小小 结结物质的量浓度（物质的量浓度（cB）质量浓度质量浓度（B)摩尔分数摩尔分数(B)质量分数（质量分数（B）体积分数体积分数mol.L-1,mmol.L-1g.L-1,mg.L-1mol.kg-1,mmol.kg-1无单位第

9、二节第二节 稀溶液的依数性稀溶液的依数性 物质物质 蒸气压蒸气压P 沸点沸点Tb 凝固点凝固点T f （mmHg,20）()()1L纯水纯水 17.5 100 00.5mol糖水糖水 17.3 100.27 -0.930.5mol尿素溶液尿素溶液 17.3 100.24 -0.940.5mol甘油溶液甘油溶液 17.30.198mol糖水糖水 17.5-0.0610.395mol糖水糖水 17.5-0.1230.596mol糖水糖水 17.5-0.1860.793mol糖水糖水 17.5-0.248 蒸气压下降蒸气压下降 沸点升高沸点升高 凝固点降低凝固点降低 渗透压力渗透压力稀溶液（稀溶液（

10、bB0.2 molkg-1）的依）的依数性（数性（Colligative properties）第二节第二节 稀溶液的依数性稀溶液的依数性1.稀溶液的依数性变化与溶质的本性无关，稀溶液的依数性变化与溶质的本性无关，只与溶只与溶 液的浓度有关液的浓度有关2.稀溶液的依数性本质是稀溶液的依数性本质是溶液的蒸气压下降溶液的蒸气压下降（一）（一）蒸气压蒸气压 p（vapour pressure）1.水（水（l）水（水（g）蒸发蒸发凝结凝结 当当v蒸发蒸发=v凝结凝结时，气液相达到平衡，这种与液相处于动时，气液相达到平衡，这种与液相处于动态平衡的气体叫做饱和蒸气。态平衡的气体叫做饱和蒸气。单位单位为为P

11、a（帕）或（帕）或 kPa（千（千帕）。帕）。一、溶液的蒸气压下降一、溶液的蒸气压下降 蒸气压蒸气压：饱和蒸气具有的压力称为该温度下的饱和蒸气压。：饱和蒸气具有的压力称为该温度下的饱和蒸气压。液体的本性（同温下不同的物质有不同的液体的本性（同温下不同的物质有不同的p ）；）；p随温度升高而增大；随温度升高而增大；固体具有一定的固体具有一定的p ；易挥发物质：易挥发物质：p大大 难难挥发物质：挥发物质：p 小小 。2.影响蒸气压p的因素（二）溶液的蒸气压下降（二）溶液的蒸气压下降（p）加入一种难挥发的非电解质加入一种难挥发的非电解质束缚一部分高能水分子束缚一部分高能水分子占据了一部分水的表面占据

12、了一部分水的表面P溶液的蒸气压下降溶液的蒸气压下降1.原因：原因：降低了蒸发降低了蒸发速度速度2.溶液的蒸气压下降溶液的蒸气压下降Raoult定律定律 表明表明：内容：在一定温度下，难挥发性非电解质稀溶液的蒸气内容：在一定温度下，难挥发性非电解质稀溶液的蒸气 压等于纯溶剂的蒸气压（压等于纯溶剂的蒸气压（P0）乘以溶液中溶剂的）乘以溶液中溶剂的 摩尔分数（摩尔分数（xA）。）。由于：由于：1BA=+xx所以：所以：()B01xpp-=B00 xppp=-即：即：B0 xpp=对于稀溶液对于稀溶液 ：n A n B所以：得：又：表明表明 ：AABABBABB/Mmnnnnnnx=+=【例例1-5】

13、已已知知20时时水水的的饱饱和和蒸蒸气气压压为为2.338kPa，将将17.1g蔗蔗糖糖(C12H22O11)与与3.00g尿尿素素CO(NH2)2分分别别溶溶于于100g水水，试试计计算算这两种溶液的质量摩尔浓度和蒸气压分别是多少？这两种溶液的质量摩尔浓度和蒸气压分别是多少？解解 蔗糖的摩尔质量蔗糖的摩尔质量M=342gmol-1，溶液的质量摩尔浓度为：，溶液的质量摩尔浓度为：b(C12H22O11)=0.500(molkg 1)蔗糖溶液的蒸气压：蔗糖溶液的蒸气压：p=p0(H2O)x(H2O)=2.3380.991=2.32(kPa)尿素的摩尔质量尿素的摩尔质量M=60.0gmol-1，溶

14、液的质量摩尔浓度，溶液的质量摩尔浓度：bCO(NH2)2=0.500(molkg 1)H2O的摩尔分数：的摩尔分数：x(H2O)=0.991 所以尿素溶液中，所以尿素溶液中，x(H2O)=0.991，蒸气压，蒸气压p=2.32kPa。二、溶液的沸点升高与凝固点降低二、溶液的沸点升高与凝固点降低（一）溶液的沸点升高（一）溶液的沸点升高1 1液体的沸点液体的沸点 (boiling point)Tb：p液液=p大气大气时的温度（沸腾）。时的温度（沸腾）。液体的正常沸点是指外压为液体的正常沸点是指外压为101.3kPa时的沸点。时的沸点。没有专门注明压力条件的沸点通常都是指正常沸点。没有专门注明压力条

15、件的沸点通常都是指正常沸点。101.3P (k Pa)373 TBT(K)纯水纯水水溶液水溶液TB2.2.溶液的沸点升高原因溶液的沸点升高原因溶液的沸点升高原因溶液的沸点升高原因 原因：原因：p溶液溶液 p溶剂溶剂，由由蒸气压降低蒸气压降低引起引起几种常用溶剂的沸点升高常数几种常用溶剂的沸点升高常数几种常用溶剂的沸点升高常数几种常用溶剂的沸点升高常数 溶溶 剂剂 沸点沸点/K KB 水水 373.0 0.52 苯苯 353.2 2.53 三氯甲烷三氯甲烷 333.2 3.63 萘萘 491.0 5.80 乙醚乙醚 307.4 2.16（二）溶液的凝固点降低（二）溶液的凝固点降低1 1液体的凝固

16、点（液体的凝固点（freezing point）在一定外压下，物质固、液两相平衡共存时的温度。在一定外压下，物质固、液两相平衡共存时的温度。如：H2O(l)H2O(s)101.325kPa273KP(s)=P(l)P(k Pa)T(K)水水冰冰 Tf.溶液的凝固点降低原因溶液的凝固点降低原因P(kPa)T (K)水水冰冰溶液溶液AB0.61273 A：冰冰-水共存水共存Tf TfB：冰冰-溶液共存溶液共存也是溶液蒸气压下降的直接结果也是溶液蒸气压下降的直接结果几种常用溶剂的凝固点降低常数几种常用溶剂的凝固点降低常数 溶溶 剂剂 凝固点凝固点/K Kf 水水 273.0 1.86 苯苯 278.

17、5 4.90 醋醋 酸酸 289.6 3.90 樟樟 脑脑 452.8 39.7 萘萘 353.0 6.90 溴乙烯溴乙烯 283.0 12.5小结小结 稀溶液的依数性：稀溶液的依数性：溶液的蒸气压溶液的蒸气压P P P=K bB 溶液的沸点溶液的沸点T Tb b Tb=Kb bB 溶液的凝固点溶液的凝固点T Tf f Tf=Kf bB.稀溶液的依数性变化只与溶液的稀溶液的依数性变化只与溶液的浓度浓度有关；有关；.稀溶液的依数性本质是稀溶液的依数性本质是溶液的蒸气压下降；溶液的蒸气压下降；3.适用条件：难挥发、非电解质、稀溶液。适用条件：难挥发、非电解质、稀溶液。3.凝固点降低法的应用凝固点降

18、低法的应用应用：应用：应用：应用：测定溶质的摩尔质量测定溶质的摩尔质量测定溶质的摩尔质量测定溶质的摩尔质量 ABBfBff/mMmKbKT=D【例例1-6】将将0.322g萘萘溶溶于于80g苯苯中中，测测得得溶溶液液的的凝凝固点为固点为278.34K，求萘的摩尔质量。，求萘的摩尔质量。查表查表1-4知苯的凝固点知苯的凝固点T f0=278.5 K，K f=5.10 Kkgmol-1 解：解：Tf=278.5278.34=0.16(K)MB=5.10 1000=128(gmol-1)所以，萘的摩尔质量为所以，萘的摩尔质量为128gmol-1。说明：利用溶液的沸点升高和凝固点降低都可以测定溶说明：

19、利用溶液的沸点升高和凝固点降低都可以测定溶 质的相对分子质量，但是在医学和生物科学实验质的相对分子质量，但是在医学和生物科学实验 中中凝固点降低法凝固点降低法的应用更为广泛。的应用更为广泛。Tb法法会会因因温温度度高高而而引引起起溶溶剂剂挥挥发发，使使溶溶液液变变浓浓而而引引起误差起误差；大大多多数数溶溶剂剂的的Kf值值Kb值值，因因此此同同一一溶溶液液的的 TfTb，因而灵敏度高、实验误差小；，因而灵敏度高、实验误差小；某些生物样品不耐高温，在沸点易变性或破坏。某些生物样品不耐高温，在沸点易变性或破坏。应用：测定溶质的摩尔质量应用：测定溶质的摩尔质量 三、溶液的渗透压力三、溶液的渗透压力（一

20、）渗透现象与渗透压力（一）渗透现象与渗透压力1 1渗透现象渗透现象：溶溶剂剂分分子子通通过过半半透透膜膜发发生生的的表面上单方面的扩散现象表面上单方面的扩散现象 产生条件产生条件有半透膜有半透膜膜膜两两侧侧有有浓浓度差度差 渗透方向渗透方向：从稀溶液向：从稀溶液向 浓溶液进行渗透。浓溶液进行渗透。溶剂(a)渗透现象 溶液溶液溶剂(b)渗透压力 2渗透压渗透压（）定义：达渗透平衡时溶液液面上的静压强定义：达渗透平衡时溶液液面上的静压强符号：符号：单位单位:Pa或或kPa 3渗透压方程：渗透压方程：范特荷普（范特荷普（Vant Hoff）定律）定律 V=nBRT 或或 =cBRT 当溶液很稀时当溶

21、液很稀时 cB bB bBRT表表明明:稀稀溶溶液液的的大大小小仅仅与与单单位位体体积积溶溶液液中中溶溶质质质质点数的多少有关，而与溶质的本性无关。点数的多少有关，而与溶质的本性无关。4.渗透压力法测定高分子化合物的分子量渗透压力法测定高分子化合物的分子量【例例1-7】将将2.00g蔗蔗糖糖(C12H22O11 1)溶溶于于水水，配配制制成成50.0ml溶液，求溶液在溶液，求溶液在37时的渗透压力。时的渗透压力。解解:M(C12H22O11)=342gmol-1c(C12H22O11)=0.117(molL-1)=0.1178.314310=302(kPa)例例【1-8】将将1.00g血血红红

22、素素溶溶于于适适量量水水中中，配配制制成成100ml溶溶液液，在在293K时时，测测得得溶溶液液的的渗渗透透压压力为力为0.366kPa，试求血红素的分子量。，试求血红素的分子量。解解:M(血红素血红素)=6.66104 (gmol-1)所以血红素的分子量为所以血红素的分子量为6.66104。【归归纳纳】血血红红素素的的浓浓度度仅仅为为1.5010-4 molL-1，凝凝固固点点下下降降仅仅为为2.7910-4，故故很很难难测测定定。但但此此溶溶液液的的渗渗透透压压力力相相当当于于37.3 mmH2O柱柱，因因此此完完全全可可以以准准确确测测定定。因因此此，渗渗透透压压力力法法是是测测定定蛋蛋

23、白白质质等等高高分分子子化化合合物物的的相相对对分分子子质质量量的的最最好方法。好方法。非电解质稀溶液的四个依数性非电解质稀溶液的四个依数性1.蒸气压下降蒸气压下降 2.沸点升高沸点升高 3.凝固点降低凝固点降低 依数性之间的关系依数性之间的关系 4.渗透压力渗透压力 P=K bB Tb=Kb bBTf=Kf bB =cBRT 可以相互换算可以相互换算四、稀溶液的依数性四、稀溶液的依数性 bBRT解解 补例：补例：测得人的眼泪的凝固点为测得人的眼泪的凝固点为-0.56 0C，求在求在310 K时人的眼泪的渗透压。时人的眼泪的渗透压。查表知查表知K f（H2O）=1.86 Kmol-1 T0 f

24、（H2O）=0 0CTf=T0 f -T f=0.56 K强电解质稀溶液的依数性强电解质稀溶液的依数性 BffbiKT=D 弱电解质的依数性计算可近似等同于非电解质。弱电解质的依数性计算可近似等同于非电解质。校正因子校正因子i：一：一“分子分子”电解质解离出的粒子个数。电解质解离出的粒子个数。A-B2或或A2-B型强电解质如型强电解质如(MgCl2、Na2SO4等等)，i=3 A-B型强电解质型强电解质(如如KCl、CaSO4、NaHCO3等等)，i=2BbbbiKT=D =i icBRT i bBRT【例例1-9】临床上常用的生理盐水是临床上常用的生理盐水是9.0gL-1的的NaCl 溶液，

25、求该溶液在溶液，求该溶液在310K时的渗透压力。时的渗透压力。解：解：NaCl在稀溶液中完全解离，在稀溶液中完全解离，i=2，NaCl的摩尔质量为的摩尔质量为58.5gmol-1。则则：=icBRT=7.9102(kPa)第三节第三节 渗透压力在医学上的意义渗透压力在医学上的意义一、渗透浓度一、渗透浓度(osmolarity)溶液中能产生渗透效应的溶质粒子（分子、离子等）溶液中能产生渗透效应的溶质粒子（分子、离子等）统称为统称为渗透活性物质渗透活性物质，其物质的量的浓度即为，其物质的量的浓度即为渗透渗透浓度浓度(osmolarity)，用符号，用符号cos 表示。表示。单位：单位：molL-1

26、或或mmolL-1 =icBRT=cosRT可用渗透浓度代替渗透压力可用渗透浓度代替渗透压力【例例1-10】计计算算医医院院补补液液用用的的50.0gL-1葡葡萄萄糖糖溶溶液液和生理盐水的渗透浓度（用和生理盐水的渗透浓度（用mmolL-1表示）。表示）。解：解：葡葡萄萄糖糖(C6H12O6)的的摩摩尔尔质质量量为为180gmol-1，50.0gL-1葡萄糖溶液的渗透浓度为：葡萄糖溶液的渗透浓度为：cos=278(mmolL-1)NaCl的的摩摩尔尔质质量量为为58.5 gmol-1，生生理理盐盐水水的渗透浓度为：的渗透浓度为：cos=2=308(mmolL-1)二、等渗、低渗和高渗溶液二、等渗

27、、低渗和高渗溶液1.正常人血浆的渗透浓度为正常人血浆的渗透浓度为303.7 mmolL-1 临床上常用的等渗溶液有：临床上常用的等渗溶液有：9.0g/L生理盐水（生理盐水（NaCl）、）、50.0 g/L葡萄糖溶液。葡萄糖溶液。2.临床上规定临床上规定:等渗溶液等渗溶液:cos在在280-320 mmolL-1的溶液的溶液;高渗溶液高渗溶液:cos320 mmolL-1的溶液；的溶液；低渗溶液低渗溶液:cos280 mmolL-1的溶液的溶液 等渗、高渗和低渗溶液在医学上的应用等渗、高渗和低渗溶液在医学上的应用 a.等渗溶液等渗溶液 (生理盐水生理盐水):“维持原状维持原状”b.高高渗渗溶溶液

28、液(15 gL-1NaCl):“皱皱缩缩”c.低渗溶液低渗溶液(5 gL-1NaCl):“溶血溶血”三、晶体渗透压力和胶体渗透压力三、晶体渗透压力和胶体渗透压力晶体渗透压力：小离子和小分子物质所产晶体渗透压力：小离子和小分子物质所产 生的渗透压力生的渗透压力胶体渗透压力：高分子物质所产生的渗透胶体渗透压力：高分子物质所产生的渗透 压力压力1 1、将相同质量的葡萄糖和甘油分别溶解在、将相同质量的葡萄糖和甘油分别溶解在、将相同质量的葡萄糖和甘油分别溶解在、将相同质量的葡萄糖和甘油分别溶解在100100g g水中，水中，水中，水中，则形成溶液的则形成溶液的则形成溶液的则形成溶液的PPPP、TTTTb

29、 b b b、TTTTf f f f、均相同均相同均相同均相同。（A A）对对对对 （B B）错错错错2、与非电解质稀溶液依数性有关的因素是、与非电解质稀溶液依数性有关的因素是A、溶液的体积溶液的体积 B、溶液的温度溶液的温度 C、溶质的本性溶质的本性 D、溶质的浓度溶质的浓度3、下列各对溶液中，中间用半透膜隔开，有较多水分子自左向右、下列各对溶液中，中间用半透膜隔开，有较多水分子自左向右 渗透的是渗透的是 A、0.1molL-1 NaCl 0.1molL-1 葡萄糖葡萄糖B、0.1molL-1 NaCl 0.1molL-1 BaCl2C、0.1molL-1 葡萄糖葡萄糖 0.1molL-1

30、蔗糖蔗糖D、0.1molL-1 CaCl2 0.1molL-1 Na2SO44、质质量量分分数数3的的某某Na2CO3(M=106gmol-1)溶溶液液，溶溶液液的的质质量量摩摩尔浓度尔浓度(单位：单位：molkg 1)为为（A）0.0292 （B）292 （C）0.292 （D）0.000292 5、血红细胞置于下列哪种溶液中将会引起溶血现象？血红细胞置于下列哪种溶液中将会引起溶血现象？A、9 gL-1 NaCl溶液溶液 B、50 gL-1葡萄糖溶液葡萄糖溶液 C、5 gL-1葡萄糖溶液葡萄糖溶液 D、29 gL-1NaCl溶液溶液 6、人的血浆在、人的血浆在-0.56凝固，则凝固，则37的

31、渗透浓度为（已知的渗透浓度为（已知Kf-1 （B）301 mmol.L-1 （C）775mmol.L-1 -1 7、将将两两种种或或两两种种以以上上的的等等渗渗溶溶液液按按任任意意体体积积比比混混合合，所所得得的的溶溶液依然是等渗溶液液依然是等渗溶液（A）对对 （B）错错8 8、将将0.450 g某某物物质质溶溶于于30.0 g水水中中，使使冰冰点点降降低低了了0.150，这这种化合物的分子量是（已知种化合物的分子量是（已知Kf=1.86）(A)100 (B)832 (C)186 (D)204 8 8、Each100mlbloodplasmacontainsKEach100mlbloodpla

32、smacontainsK+ofof20mgandCl20mgandCl-of366mg.Count theiramountof of366mg.Count theiramountof substaceconcentration,withtheunit mmolsubstaceconcentration,withtheunit mmol L L-1-1.解：解：Theamountof substaceconcentrationof K+and Cl-are：c c(K K+)=)=5.13(5.13(mmolmmolL L-1-1)c c(ClCl-)=)=103(103(mmolmmolL L

33、-1-1)9 9、（习题、（习题、（习题、（习题5 5）质量分数为）质量分数为）质量分数为）质量分数为3 3的某的某的某的某NaNa2 2COCO3 3溶液，溶液，溶液，溶液，密度为密度为密度为密度为1.051.05gmlgml-1-1 ，试求溶液的试求溶液的试求溶液的试求溶液的c(Nac(Na2 2COCO3 3)、x(Nax(Na2 2COCO3 3)和和和和b(Nab(Na2 2COCO3 3)。解：解：M(Na2CO3)=106gmol-1 c(Na2CO3)=0.297(molL-1)x(Na2CO3)=0.005 b(Na2CO3)=0.292(molkg 1)1010、（习题、（

34、习题、（习题、（习题8)8)有两种溶液在同一温度时结冰，已知有两种溶液在同一温度时结冰，已知有两种溶液在同一温度时结冰，已知有两种溶液在同一温度时结冰，已知其中一种溶液为其中一种溶液为其中一种溶液为其中一种溶液为1.51.5g g尿素尿素尿素尿素 CO(NHCO(NH2 2)2 2 溶于溶于溶于溶于200200g g水中，水中，水中，水中，另一种溶液为另一种溶液为另一种溶液为另一种溶液为42.842.8g g某未知物溶于某未知物溶于某未知物溶于某未知物溶于10001000g g水中，求该水中，求该水中，求该水中，求该未知物的摩尔质量（尿素的摩尔质量为未知物的摩尔质量（尿素的摩尔质量为未知物的摩

35、尔质量（尿素的摩尔质量为未知物的摩尔质量（尿素的摩尔质量为60 60 gmolgmol-1-1）。）。）。）。解：解：由由于于两两溶溶液液在在同同一一温温度度下下结结冰冰，则则T f（尿尿素素）=T f（未知物）未知物）M（未知物）未知物）=342.4(gmol-1)即该未知物的摩尔质量为即该未知物的摩尔质量为342.4 gmol-1 K f =K f 11.(11.(习题习题习题习题9)9)测得人体血液的凝固点降低值测得人体血液的凝固点降低值测得人体血液的凝固点降低值测得人体血液的凝固点降低值T T f f=0.56K0.56K，求在求在求在求在310 310 K K时人体血液的渗透压。时人

36、体血液的渗透压。时人体血液的渗透压。时人体血液的渗透压。解：解：=776kPa 查表知查表知K f（H2O）=1.86 Kmol-1，由于由于 =，则，则 =1212、（习题、（习题、（习题、（习题1212）将）将）将）将1.011.01g g胰岛素溶于适量水中配制胰岛素溶于适量水中配制胰岛素溶于适量水中配制胰岛素溶于适量水中配制成成成成100100mlml溶液，测得溶液，测得溶液，测得溶液，测得298298K K时该溶液的渗透压力为时该溶液的渗透压力为时该溶液的渗透压力为时该溶液的渗透压力为4.344.34kPakPa，试问该胰岛素的分子量为多少？试问该胰岛素的分子量为多少？试问该胰岛素的分

37、子量为多少？试问该胰岛素的分子量为多少？解：解：所以胰岛素的分子量为所以胰岛素的分子量为5.77103。M（胰岛素）胰岛素）=RT=8.314298=5.77103(gmol-1)第四节第四节 胶体溶液胶体溶液分散相与分散介质分散相与分散介质把一种或几种物质分散在另一种物质中就构成分散体系。其中，被分散的物质称为分散相，另一种物质称为分散介质。分散体系分类分散体系分类分散相粒分散相粒子大小子大小分散系类型分散系类型分散相粒分散相粒子子性性 质质举举 例例100 nm粗分散系（悬粗分散系（悬浊液、乳浊液）浊液、乳浊液）粗分散粒粗分散粒子子非均相、不稳定系统；非均相、不稳定系统；易聚沉或分层易聚沉

38、或分层泥浆、乳汁等泥浆、乳汁等（一）溶胶的光学性质（一）溶胶的光学性质Tyndall效应效应 1869年年Tyndall发现，若令一束会聚光通过溶胶，从侧发现，若令一束会聚光通过溶胶，从侧面（即与光束垂直的方向）可以看到一个发光的圆锥体，面（即与光束垂直的方向）可以看到一个发光的圆锥体，这就是这就是Tyndall效应。其他分散体系也会产生一点散射光，效应。其他分散体系也会产生一点散射光，但远不如溶胶显著。但远不如溶胶显著。一一、溶胶的性质、溶胶的性质Tyndall效应的本质效应的本质利用利用Tyndall现象可以区分溶胶与其它分散系现象可以区分溶胶与其它分散系 丁铎尔现象的本质丁铎尔现象的本质

39、丁铎尔现象的本质丁铎尔现象的本质当分散相粒子的直径当分散相粒子的直径远远小于远远小于入射光的波长时，光发生入射光的波长时，光发生透射透射；可可见见光光（波波长长400760nm）照照射射溶溶胶胶（胶胶粒粒直直径径1100nm）时时，由由于于发发生生光光的的散散射射，使使胶胶粒粒本本身身好好像像一一个个发发光光体体，因因此此，我我们们在在丁丁铎铎尔尔现现象象中中观观察察到到的的不不是是胶胶体体粒粒子子本本身，而只是看到了被散射的光身，而只是看到了被散射的光，也称，也称乳光乳光。（二）溶胶的动力学性质（二）溶胶的动力学性质Brown运动运动 1827年年植植物物学学家家布布朗朗（Brown)用用显

40、显微微镜镜观观察察到到悬浮在液面上的花粉粉末不断地作不规则的运动。悬浮在液面上的花粉粉末不断地作不规则的运动。后来又发现许多其它物质如煤、后来又发现许多其它物质如煤、化石、金属等化石、金属等的粉末也都有类似的现象。人们称微粒的这种运动为的粉末也都有类似的现象。人们称微粒的这种运动为布朗运动布朗运动。但但在在很很长长的的一一段段时时间间里里，这这种种现现象象的的本本质质没没有有得到阐明。得到阐明。.Brown运动运动1903年发明了年发明了超显微镜超显微镜，为研究布朗运动提供了物质条件。，为研究布朗运动提供了物质条件。用超显微镜可以观用超显微镜可以观察到溶胶粒子不断地作察到溶胶粒子不断地作不规则

41、不规则“之之”字形的运字形的运动，从而能够测出在一动，从而能够测出在一定时间内粒子的平均位定时间内粒子的平均位移。移。通过大量观察，得出结论：粒子越小，布朗运动越激烈。通过大量观察，得出结论：粒子越小，布朗运动越激烈。其运动激烈的程度不随时间而改变，但其运动激烈的程度不随时间而改变，但随温度的升高而增加随温度的升高而增加。Brown运动的本质运动的本质 1905年和年和1906年爱因年爱因斯坦（斯坦（Einstein)和斯莫鲁霍和斯莫鲁霍夫斯基（夫斯基（Smoluchowski)分分别阐述了别阐述了 Brown运动的本运动的本质。质。Brown运运动动是是分分散散介介质质分分子子以以不不同同大

42、大小小和和不不同同方方向向的的力力对对胶胶体体粒粒子子不不断断撞撞击击而而产产生生的的，由由于于受受到到的的力力不不平平衡衡，所所以以连连续续以以不不同同方方向向、不不同同速速度度作作不不规规则则运运动动。随随着着粒粒子子增增大大，撞撞击击的的次次数数增增多多，而而作作用用力力抵抵消消的可能性亦大。的可能性亦大。当半径大于5 m，Brown运动消失。2.2.扩散和沉降平衡扩散和沉降平衡扩散和沉降平衡扩散和沉降平衡 沉降平衡沉降平衡沉降平衡沉降平衡(sedimentation equilibrium)sedimentation equilibrium)2.2.扩散和沉降平衡扩散和沉降平衡扩散和沉

43、降平衡扩散和沉降平衡 2.2.扩散和沉降平衡扩散和沉降平衡扩散和沉降平衡扩散和沉降平衡 沉降平衡沉降平衡沉降平衡沉降平衡例例 溶胶溶胶r=10nm，1cm，需需29天。天。r=1.5nm，1cm，需需3.5年。年。（三）溶胶的电学性质（三）溶胶的电学性质-电泳和电渗电泳和电渗 本质本质 胶粒的定向运动。胶粒的定向运动。2.电渗电渗(electroosmosis)本质本质 介质的定向运动。介质的定向运动。二、胶团的结构二、胶团的结构 胶粒的结构比较复杂，先有一定量的难溶物分子胶粒的结构比较复杂，先有一定量的难溶物分子聚结形成胶粒的中心，称为聚结形成胶粒的中心，称为胶核胶核；然后胶核选择性的吸附稳

44、定剂中的一种离子，形然后胶核选择性的吸附稳定剂中的一种离子，形成紧密吸附层；由于正、负电荷相吸，在紧密层外形成紧密吸附层；由于正、负电荷相吸，在紧密层外形成反号离子的包围圈，从而形成了有带与紧密层相同成反号离子的包围圈，从而形成了有带与紧密层相同电荷的胶粒；胶粒与扩散层中的反号离子，形成一个电中性的胶粒与扩散层中的反号离子，形成一个电中性的胶团胶团。胶核的选择性吸附胶核的选择性吸附 胶核吸附离子是有选择性的，首先吸附与胶核中相同的某种离子，用同离子效应使胶核不易溶解。若无相同离子，则首先吸附水化能力较弱的负离子，所以自然界中的胶粒大多带负电，如泥浆水、豆浆等都是负溶胶。例例1 1：AgNO3+KIKNO3 +AgI 过量的过量的 KI 作稳定剂作稳定剂 胶团的结构表达式 ：(AgI)m n I (n-x)K+x xK+|_|_|胶团的图示式：胶核胶粒胶团二、胶团的结构二、胶团的结构例例2 2：AgNO3+KIKNO3 +AgI 过量的过量的 AgNO3 作稳定剂作稳定剂 胶团的结构表达式：胶团的结构表达式：(AgI)m n Ag+(n-x)NO3x+x NO3|_|_|胶团的图示式：胶核胶粒胶团二、胶团的结构二、胶团的结构