当前课程知识点:大学化学 > 第二章 物质的聚集状态与溶液的性质 > 2.2 溶液的性质—溶液的特点与分类 > Video
同学们好
下边我们开始
第二章的第二部分的学习
关于溶液的性质
溶液是我们在生活
和自然界当中
最常见的一种
物质的聚集状态
溶液是由溶质和溶剂
以分子或离子的形式
混合成的均匀体系
在溶液体系当中
溶质往往是指
溶解前后形态变化较大
但在整个溶液体系当中
所占的比例较少的部分
而溶剂正好相反
它在溶解前后
形态变化不大
但是在整个溶液体系当中
却占有极大的比例
中学里
老师已经跟大家
介绍了许多
关于区分溶液
和非溶液的有效方法
大家是否还记得
其中有一个
最有趣的实验
就是怎么样来鉴别
透明的溶液
或者看起来是溶液的物质
到底是真实的溶液
还是胶体
如果大家还记得
当时的实验细节的话
一定会想起
老师怎么样拿一束光线
通过我们要分析的
透明的液体
由于在真正的溶液当中
溶质是以离子
或分子的状态
均匀的分布在
整个的体系当中
所以
当光线穿过的时候
离子和分子的尺寸
不会和可见光的波长
发生干涉效应
所以光线可以均匀的
透过真实的溶液
而当外观看起来
像透明的真实溶液
但实际组成是胶体的时候
由于胶体当中
胶体颗粒的尺寸
处在微米和亚微米的量级
这个尺度正好是和
可见光的波长
发生相互作用的尺度
所以
肉眼看起来
是透明的胶体
当可见光照射的时候
透明的胶体当中
胶体颗粒会和可见光
发生相互干涉
和散射作用
而在胶体当中
形成一条明确的光路
看起来
类似透明的两种液体
在可见光下边
不同的表现形式
会帮我们有效的区分
真实的溶液和胶体
这一方法是化学上
常用来区分
溶液和胶体的有效手段
溶液以溶剂和溶质
组成的方式不同
可以分为气体溶液
像我们周围的空气
就是由多种单质的气体
以不同的比例
混合而成的均匀的相
此外还有固体溶液
比如像我们生活和生产上
经常遇到的合金
和功能陶瓷等等
它们的组成
类似于我们的溶液
但是却以固体的形式存在
这是材料化学
研究的主要对象
在我们化学研究过程当中
研究最多的溶液
是液体溶液
比如
我们经常遇到的食盐水
非电解质的蔗糖水
以及我们自然界当中的
湖水、海水等等
都是液体溶液
而液体溶液呢
由于它具有气体
和固体溶液的所有特征
但是它具有的
特殊的流动性
又为我们的化学研究
和化工生产
以及日常的生活
提供了许多的便利
所以液体溶液
是我们的化学研究当中
使用最多的研究对象
要了解溶液的特征
我们就需要关注
溶液浓度的表示方法
在中学里
大家首先学习的
溶液浓度的表示方法
就是摩尔分数法
它是以溶液当中
各组元的相对含量为比例
来讨论溶液浓度的
变化规律的
比如说
对于有A和B
两种组元组成的体系
那我们就可以分别用
我们的组元当中的
摩尔数与总的摩尔数之比
来代表其中组元的
摩尔分数
当这个组成体系当中
有多种组元存在的时候
我们可以用类似的方法
把多种的组元
在整个体系当中
所占的摩尔分数一一算出
所要注意的是
这一方法所最大的特点是
所有摩尔分数之和
等于1
这是用摩尔分数
来表示溶液浓度体系的
一个重要特征
利用这样的方法
我们就可以很方便的了解
在复杂的多元体系当中
各组元所占的比例
但是这样的方法
带来的不便是
我们没有办法清晰的了解
没有办法预判
我们可以从
多少的溶液当中
分离出我们需要的溶剂
那么
有没有更方便的方法
来表示溶液的浓度呢
讲到这里
同学们一定就会马上想到
在中学里用的最多的
一个表示方法
是体积摩尔浓度
所谓体积摩尔浓度
我们用小写的c来表示
它是指
在一升的溶液当中
所含的溶质的摩尔数
这里要注意的是
我们量度溶液的单位
用的是体积的量纲
升
而这个升是指
整个溶液的体积
不是单指溶剂
而是溶质和溶剂的总和
这样的方法
对于量取
不同计量的溶液
非常之方便
因为我们只需要用
带有刻度的量桶和烧杯
就可以实现
我们固定量的溶液的存取
当我们需要配置
一定浓度的溶液时
我们只需要
在容量瓶里边给它定容
就可以得到我们想要的
溶液的摩尔浓度
所以体积摩尔浓度
最大的好处就是
易量取
但是不方便的地方
是由于溶液的体积
很容易受到环境温度
变化的影响
所以
当我们需要研究
溶液当中的溶质或溶剂
随温度的变化而变化时
用体积摩尔浓度
就显得不那么精确
这时候就需要我们引用
在中学里我们不常用的
另外一个
表示浓度的参量
我们叫质量摩尔浓度
质量摩尔浓度
我们用b来表示
那么它是指
在1千克的溶剂当中
能够溶解的
溶质的摩尔数
由于我们知道
物质的量是不会随着
温度的变化而变化的
所以用质量摩尔浓度
来描述溶液的浓度变化
随外界温度变化时
我们就可以得到一个
固定的质量摩尔浓度值
但是
相比于体积摩尔浓度
由于液体不易于称量
它用量桶或烧杯
能够方便取用和分离的
这样的特征
用质量摩尔浓度
就不再适用
所以质量摩尔浓度
它的取用
和我们的使用过程
会受到一定的限制
因而大多数情况下
同学们在了解
或者在使用
浓度概念的时候
所选用的参数
还是体积摩尔浓度
只有在了解溶液的浓度
随温度变化的影响时
我们才会选用
质量摩尔浓度
当有气相
参与到溶液当中时
体系当中
各气相组元的分压
可以来直接表示
它们在体系当中的
组成比例
这里我们可以用
以下的气体方程的状态
来表述
这个方程的状态
就是我们前边介绍过的
理想气体状态方程
在理想气体状态方程当中
我们需要再次提醒大家的
就是我们的温度
一定要选用Kelvin温度
如果我们在选择温度上
出现了偏差
那么最后就会导致
我们出现我们的气体压力
为0的状态
而这种状态
我们前面已经解释过
对于气相来讲
是不可能存在的
因为我们选择的是
Kelvin体系
之所以会造成这样的误区
是因为我们
在温度选择上
选择的不适应的
非Kelvin体系
比如像摄氏温度体系
这样的问题
在我们研究化学
其它的相变过程
和我们的
物质聚集状态的时候
也会遇到
选取不同的温度体系
会带来的不同的结果
所以 同学们
通过我们反复的学习
和反复的练习
我们应该建立起
对于温度体系
在整个化学体系当中的
一个非常坚定的概念
就是所有的温度体系
我们都要选Kelvin体系
而不选我们生活当中
常用的华氏温度
和摄氏温度体系
当我们的溶液
处在极稀的状态的时候
我们这时候还需要用
特殊的符号来表示
我们化学分析当中
所遇到的极其微量
和痕量的
溶质和溶剂的比例
比如说
我们常见的ppm
就代表着
在我们的极稀的溶液当中
溶质的浓度有百万分之一
ppb代表着是十亿分之一
特别有趣的是
我们还有ppt
这个概念在这里
并不代表
我们的office当中的
powerpoint
而是我们化学当中
分析的极其痕量的
溶质的存在状态
代表的是万亿分之一
所以同学们认识和了解
溶液表示的特殊的方式
以及它们适用的不同范围
对于我们加深
对溶液的理解
会有很大的帮助
希望同学们
课后多加练习
-1.1 不一样的大学化学
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-1.2 化学体系的建立
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-1.3 应该了解的化学
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-1.4 课程学习的必要准备
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-第一章 绪论--第一章 习题
-2.1 物质的聚集状态—物质的相与相变
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-2.1 物质的聚集状态—气体—理想气体与实际气体
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-2.1 物质的聚集状态—气体—实际气体的状态方程
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-2.1 物质的聚集状态—液体
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-2.1 物质的聚集状态—固体—单晶多晶与非晶结构;晶体的宏观性质
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-2.1 物质的聚集状态—固体—晶体的对称性
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-2.1 物质的聚集状态—等离子体
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-2.1 物质的聚集状态—液晶
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-2.1 物质的聚集状态—等离子、液晶与平板显示技术
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-2.2 溶液的性质—溶液的特点与分类
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-2.2 溶液的性质—气体、液体和固体的溶解
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-2.2 溶液的性质—非电解质稀溶液的依数性—饱和蒸气压降低
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-2.2 溶液的性质—非电解质稀溶液的依数性—稀溶液的沸点升高
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-2.2 溶液的性质—非电解质稀溶液的依数性—溶液的凝固点降低
--Video
-2.2 溶液的性质—非电解质稀溶液的依数性— 溶液的渗透压
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-2.2 溶液的性质—非电解质稀溶液的依数性—反渗透现象
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-第二章 物质的聚集状态与溶液的性质--第二章习题
-3.1原子核外电子运动的描述-原子结构理论的发展
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-3.1原子核外电子运动的描述-核外单电子运动的量子化模型
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-3.1原子核外电子运动的描述-电子运动的特点
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-3.2电子运动的波函数与原子轨道- 电子运动的波函数与原子轨道
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-3.2电子运动的波函数与原子轨道-量子数的取值与原子轨道
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-3.2电子运动的波函数与原子轨道-自旋量子数的取值原则
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-3.3核外电子排布-多电子原子核外电子运动的描述
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-3.3核外电子排布-基态原子核外电子的排布
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-3.4元素周期律-元素周期律与元素周期表
--Video
-3.4 元素周期律-元素性质的周期性
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-3.4元素周期律-电子结构与元素性质
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-第三章 原子结构与元素周期律--第三章 小论文
-第三章 原子结构与元素周期律--第三章 习题
-4.1 离子键理论—离子键理论
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-4.1 离子键理论—离子键价键构型
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-4.1 离子键理论—离子半径与离子晶体的结构
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-4.2 共价键理论—经典路易斯理论
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-4.2 共价键理论—现代价键理论
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-4.2 共价键理论—共价键的性质
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-4.3 杂化轨道理论—杂化轨道的理论要点
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-4.3 杂化轨道理论—杂化轨道类型(一)
--Video
-4.3 杂化轨道理论—杂化轨道类型(二)
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-4.3 杂化轨道理论—不等性杂化轨道理论
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-4.4 价层电子对互斥理论(VSEPR)I
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-4.4 价层电子对互斥理论(VSEPR)II
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-4.5 分子轨道理论-分子轨道的建立
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-4.5 分子轨道理论-分子轨道能级图
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-4.5 分子轨道理论-异核双原子分子和离子
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-4.6 分子间作用力-分子的极性
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-4.6 分子间作用力-分子间作用力
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-4.7 氢键
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-第四章 分子结构与化学键理论--第四章 小论文
-第四章 分子结构与化学键理论--第四章 习题
-5.1 配合物的基本特征-配合物的形成
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-5.1 配合物的基本特征-配合物的命名规则
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-5.2 配合物的化学键理论-配位学说
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-5.2 配合物的化学键理论-配合物价键理论
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-5.2 配合物的化学键理论-晶体场理论
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-5.3 配合物化学键理论的应用-配合物的几何异构现象
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-5.3 配合物化学键理论的应用晶体场理论的应用(一)
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-5.3 配合物化学键理论的应用晶体场理论的应用(二)
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-第五章 配位化学概论--第五章 习题
-6.1化学反应中的能量变化-化学热力学基本概念(一)
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-6.1化学反应中的能量变化-化学热力学基本概念(二)
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-6.1化学反应中的能量变化-热力学第一定律
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-6.1化学反应中的能量变化-恒温与恒压热效应(一)
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-6.1化学反应中的能量变化-恒温与恒压热效应(二)
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-6.1化学反应中的能量变化-反应进度
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-6.1化学反应中的能量变化-热化学方程式与盖斯定律(一)
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-6.1化学反应中的能量变化-热化学方程式与盖斯定律(二)
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-6.1化学反应中的能量变化-标准摩尔反应热的计算(一)
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-6.1化学反应中的能量变化-标准摩尔反应热的计算(二)
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-6.2 化学平衡-可逆反应与平衡常数
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-6.2 化学平衡-化学平衡的规则
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-第六章 化学反应中的能量变化与化学平衡--第六章 习题
-7.1 自发过程与自发反应(一)
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-7.1 自发过程与自发反应(二)
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-7.2 熵与热力学第二定律—熵
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-7.2 熵与热力学第二定律—熵与Entropy
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-7.2 熵与热力学第二定律—热力学第二定律
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-7.3 热力学第三定律与与孤立系统熵判据—热力学第三定律
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-7.3 热力学第三定律与与孤立系统熵判据—孤立系统熵判据
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-7.4 吉布斯自由能判据-吉布斯自由能(一)
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-7.4 吉布斯自由能判据-吉布斯自由能(二)
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-7.4 吉布斯自由能的判据—标准吉布斯自由能的计算
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-7.4 吉布斯自由能的判据—反应方向的标准吉布斯自由能判据
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-7.4 吉布斯自由能的判据—非标准状态下自发反应方向性的判据
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-7.4 吉布斯自由能判据—吉布斯-亥姆霍兹方程
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-7.5 化学反应方向的影响因素—勒夏特列原理与化学反应的方向(一)
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-7.5 化学反应方向的影响因素—勒夏特列原理与化学反应的方向(二)
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-7.5 化学反应方向的影响因素—温度、压力对化学反应方向的影响实例(一)
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-7.5 化学反应方向的影响因素—温度、压力对化学反应方向的影响实例(二)
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-第七章 化学反应的方向--第七章 小论文
-第七章 化学反应的方向--第七章 习题
-8.1 化学反应速率-化学反应的方向与反应速率
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-8.1 化学反应速率-化学反应速率的表示方式
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-8.2 化学反应的速率方程-化学反应的速率方程的建立(一)
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-8.2 化学反应的速率方程-化学反应的速率方程的建立(二)
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-8.2 化学反应的速率方程-化学反应级数与速率方程
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-8.2 化学反应的速率方程-化学反应级数与速率方程-一级反应速率方程
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-8.2 化学反应的速率方程-化学反应级数与速率方程-二级反应速率方程
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-8.3 浓度和温度对化学反应速率的影响-温度对化学反应速率的影响
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-8.3 浓度和温度对化学反应速率的影响-碰撞理论(一)
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-8.3 浓度和温度对化学反应速率的影响-碰撞理论(二)
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-8.3 浓度和温度对化学反应速率的影响-过渡态理论(一)
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-8.3 浓度和温度对化学反应速率的影响-过渡态理论(二)
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-8.4 催化剂对化学反应速率的影响
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-第八章 化学动力学基础--第八章 习题
-9.1 酸碱平衡—酸碱定义(一)
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-9.1 酸碱平衡—酸碱定义(二)
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-9.1 酸碱平衡—水的解离平衡
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-9.1酸碱平衡—弱酸、弱碱的解离平衡(一)
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-9.1酸碱平衡—弱酸、弱碱的解离平衡(二)
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-9.1酸碱平衡—弱酸、弱碱的解离平衡(三)
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-9.1 酸碱平衡—同离子效应
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-9.1 酸碱平衡—缓冲溶液(一)
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-9.1 酸碱平衡—缓冲溶液(二)
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-9.1 酸碱平衡—缓冲溶液(三)
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-9.2 配位平衡—配合物的解离平衡
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-9.2 配位平衡—配合物解离平衡的移动
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-9.3 沉淀溶解平衡—溶度积常数
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-9.3 沉淀溶解平衡—溶度积规则(一)
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-9.3 沉淀溶解平衡—溶度积规则(二)
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-第九章 酸碱平衡与沉淀溶解平衡--第九章 习题
-10.1 氧化还原反应方程式配平
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-10.2 原电池与电极电势—原电池
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-10.2 原电池与电极电势—电极电势(一)
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-10.2 原电池与电极电势—电极电势(二)
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-10.3 影响电极电势的因数—能斯特方程—浓度或分压对电池电动势的影响(一)
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-10.3 影响电极电势的因数—能斯特方程—浓度或分压对电池电动势的影响(二)
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-10.3 影响电极电势的因数—能斯特方程—浓度或分压对电极电势的影响
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-10.4 电极电势的应用—判断氧化还原反应的方向性
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-10.4 电极电势的应用—判断元素的氧化还原能力
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-10.4 电极电势的应用—判断氧化还原反应进行的程度
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-10.4 电极电势的应用—元素电势图及其应用(一)
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-10.4 电极电势的应用—元素电势图及其应用(二)
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-10.4 电极电势的应用—金属的电化学腐蚀与防护
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-第十章 氧化还原反应与电化学基础--第十章 小论文
-第十章 氧化还原反应与电化学基础--第十章 习题
-无机元素化学-s区元素
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-无机元素化学-p区元素
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-无机元素化学-过渡元素
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-生命化学概论-生命有机化合物官能团
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-生命化学概论-生命元素-碳
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-生命化学概论-生命元素-氧
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-生命化学概论-蛋白质
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-生命化学概论-核酸
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-生命化学概论-糖
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-生命化学概论-金属酶与金属蛋白
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-生命化学概论-药物
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-第十一章 元素与生命化学概论--第十一章 习题
-纳米科学与化学-自然界中的纳米现象
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-纳米科学与化学-微观结构与仿生
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-纳米科学与化学-纳米结构的观察
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-纳米科学与化学-纳米结构与特殊浸润性
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-化学与材料-材料科学领域中的化学问题
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-化学与材料-正渗透与水处理技术
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-化学与材料-相变材料(一)
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-化学与材料-相变材料(二)
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-化学与材料-范德华力与二维材料
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-第十二章 化学与现代科学--第十二章 习题
-大学化学期末考试