溶液5.1溶液的種類5.1.1溶液的定義1)溶液：溶液3)水溶液：以水為溶劑的溶液稱為水溶液，簡記為(aq)4)若非水溶液，則直接以其溶劑名稱說明碘溶於酒精中碘的酒精溶液氯氣溶於四氯化碳中氯的四氯化碳溶液5.1.2溶液的種類如合金2)依其溶質大小來分真溶液：溶質顆粒甚小，呈透明狀，如硫酸銅溶液，食鹽水。effect)布朗運動(Brownianmovement)5.2溶液濃度的表示法1)重量百分率濃度(weightpercent)%：每100克溶液中所含有之溶質克數。2)體積莫耳濃度((molarity)，CM每公升溶液中所含有的溶質莫耳數。3)重量莫耳濃度(molality)，Cm每公斤溶劑中所含有的溶質莫耳數。4)莫耳分率(molefraction)，X溶質莫耳數佔整個溶液總莫耳數之比率。5)百萬分濃度(partspermillion)，ppm每百萬(106)克溶液中所含溶質克數。設溶液為稀薄水溶液，則設其密度為1.00g/ml，故1ppm=1.00mg/L※ppt(partsperthousand)表千分之一ppb(partsperbillion)表十億分之一例１：在100克水中加入20公克食鹽，則此食鹽水的重量百分率濃度為多少?例2：取重1.2，重量百分率濃度為30%的鹽酸溶液100ml，則其中含有氯化氫多少克?例3：濃度為2.0M的硫酸溶液1000ml中含有硫酸分子多少莫耳?相當於多少克?例4：將3.0M的NaOH200ml和2.0M的NaOH400ml混合後，求混合後濃度為多少M?(假設體積可以加成)例5：500公克水中溶有90公克葡萄糖，則此糖水之重量莫耳濃度為多少?例6：有一重量百分率濃度為20%的氫氧化鈉水溶液，若換算成莫耳濃度應為多少m?例7：某水溶液中，含有氫氧化鈉20公克及水90公克，則此溶液中氫氧化鈉所佔的莫耳分率為多少?8：若自來水廠內為了消毒而所需之水中氯氣濃度為2ppm，試換算為體積莫耳濃度?(2.82x10-5M)※自我練習1、有5M硫酸水溶液(比重1.286)和5m硫酸水溶液(比重1.243)。今取兩溶液相同重量相混合，所成溶液的重量莫耳濃度為多少?重量百分率濃度為多少?(5.62m,35.5%)2、若要配製3M的硫酸溶液500ml，需要比重1.84，98%的硫酸若干毫升?(82ml)3、某化工廠之廢水中含有Hg2+之量為3.0ppm，此工廠廢水1公噸中含Hg2+多少克?(3g)4、C6H12O6?H2O198克溶於482克水中，所形成之水溶液重量莫耳濃度為多少?(2m)5、目前半導體工業常將砷(As，原子量74.92)或硼(B，原子量10.81)加入矽(Si，原子量28.09)100.0ppm，已知矽的密度為2.320g/cm3，試問該矽晶片中砷的體積莫耳濃度為何?(3.097x10-3M)5.3溶解度5.3.1溶解度的定義克溶劑所能溶解溶質的最大克數1)未飽和溶液：溶液濃度小於溶解度溶質可以繼續溶解2)飽和溶液：溶液濃度等於溶解度溶質不可以繼續溶解3)過飽和溶液：溶液濃度大於溶解度微溶性：溶解度介於10-4M和10-1M難溶性：溶解度小於10-4M例1：已知硝酸銀(AgNO3)在20時之飽和溶解度為222公克/100公克水，現於20下有飽和的硝酸銀水溶液500公克，則溶液中含有硝酸銀多少克?例2：已知於40時氯化鋇(BaCl2)之飽和溶解度為5.1公克/100公克水，在80時飽和溶解度為40公克/100公克水，於80時取一飽和的氯化鋇水溶液280公克，將溶液溫度降低到40彼，會有多少氯化鋇沉澱出來?※自我練習1、60硫酸銅飽和溶液70克，溫度降低至20，將析出CuSO4?5H2O多少克?(知CuSO4在60及20之溶解度分為40及20g/100g水)(Ans:17.72、KHCO3對水溶解度如下:20為25%(重量)，32為4m，今有32飽和溶液42020，有若干克KHCO3析出?(K=39)(Ans:205.3.2影響溶解度的因素影響溶解度有三大因素，分別如下：1)溶質和溶劑之本性：(同性相溶原理，likedissolveslike)常見極性物質：水、酒精(乙醇)、丙酮、醋酸、食鹽、常見非極性物質：碘、四氯化碳、苯、乙烯、甲醚、乙烷大多數的物質，溶解度會隨溫度的升高而增大，小部分的物質其溶解度會隨溫度的升高而減少。?溶解時吸熱的物質，溫度升高時，溶解度增大。?溶解時放熱的物質，溫度升高時，溶解度減少。固體、液體：其溶解度不受壓力影響氣體：其溶解度受壓力影響，壓力愈大，則氣體的溶解度愈大享利定律※享利定律(Henry’sLaw)?壓力和氣體溶解度之定量關係定溫下，定量溶劑所能溶解的氣體質量(溶解度)，與平衡時氣體壓力成正比稱之。可用m=kp來表示。其中，k亨利定律只適用於溶解度小的氣體如(氮氣、氧氣等)，溶解度較大的氣體(如氨NH3、二氧化硫SO2、氯化氫HCl例：已知20及1atm時，氧在水中溶解度為30ml/升水，亦即每升水中溶有多少克的氧?若5atm，則每升水中溶有多少ml的氧，多少克的氧?(0.04；30；0.2)※自我練習0，1atmCO2對100克水的溶解度為0.336克，今取4.40克CO2與100放入0.324升容器中，於0達飽和狀態，則(1)有若干克CO2溶解?(2)容器中氣體壓力為多少?(設水的比重為1)(Ans:1.91克，5.67atm)5.4理想溶液5.4.1溶液的蒸氣壓1)蒸發(氣化)：液體中的分子具有足夠的動能，而掙脫液面上分子的吸引力束縛，逃影響蒸發速率快慢的因素、物質的性質：粒子間吸引力愈大，愈不易蒸發、溫度的高低：溫度愈高，分子動能愈大，愈易蒸發、液態表面積大小：表面積愈大，蒸發速率愈大。影響飽和蒸氣壓大小的因素、溶劑和溶液的本質：粒子間吸引力大者，飽和蒸氣壓較小液中的溶質莫耳分率成正比。XA+XB=1XB=1-XA例1：取180克的葡萄糖，溶於10升的水中，則此溶液在100時之蒸氣壓為多少?(100水之蒸氣壓為760mmHg，葡萄糖分子量為180)例2：某一溶液由揮發性庚烷(C7H16)及辛烷(C8H18)形成理想溶液，溶液中庚烷有3莫耳，辛烷有5莫耳；40時，庚烷之飽和蒸氣壓為0.121180克的葡萄糖(10公升水中，則此溶液在mmHg。(100水的蒸氣壓mmHg)某氫氧化鈉水溶液之濃度0.4%，則於100時溶液之蒸氣壓為mmHg。已知80時A之飽和蒸氣壓為700mmHg，B之飽和蒸氣壓為900mmHg，則3mole混合的溶液(可互溶)在80時之蒸氣壓為mmHg。其蒸氣部分A例6:計算在30時，2.0m蔗糖水溶液的蒸氣壓為mmHg。已知30時純水的蒸氣壓為31.82mmHg。0.1m蔗糖水溶液在100時之蒸氣壓為mmHg。(Ans:758.63)在20時，A液體之飽和蒸氣壓為80mmHg，B 液體之飽和蒸氣壓為60mmHg，若將 二液體混合時之蒸氣壓為70mmHg，則溶液中A液體占有的莫耳分率為 。(Ans:0.5) 5.4.2 理想溶液 1)理想溶液 定義：溶質和溶質間的吸引力 A-A、溶劑和溶劑間的吸引力 B-B