《溶液和胶体》PPT课件.ppt

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1、2023/7/19,第一章 溶液和胶体,1.1 物质聚集状态 1.2 分散系 1.3 溶液的浓度 1.4 稀溶液的依数性 1.5 胶体溶液 1.6 乳状液,2023/7/19,1.1 物质聚集状态,一、气体 1、理想气体状态方程 2、道尔顿分压定律 二、液体 三、固体,2023/7/19,理想气体：分子不占体积 分子间无相互作用,实际气体：分子有体积 分子间有相互作用,低压(低于数百千帕)高温(273K),一、气体 1、理想气体状态方程,2023/7/19,理想气体状态方程,pV=nRT R 摩尔气体常数，R=8.314 kPaLK-1mol-1=8.314 Pam3K-1mol-1=8.31

2、4 JK-1mol-1在标准状态下，p=101.325kPa,2023/7/19,理想气体状态方程应用,计算p，V，T，n四个物理量之一：pV=nRT计算气体摩尔质量：,计算气体密度：,2023/7/19,混合气体的总压力等于各组分气体分压之和,分压：各组分气体单独 占有整个体积时的压强,2、道尔顿分压定律,2023/7/19,混合气体的总压等于混合气体中各组分气体分压之和。,p=p1+p2+=pi,x i i的摩尔分数,分压定律,2023/7/19,分压定律的应用,。,氢气+水蒸气,盐酸,锌,p(总压),p,p,2023/7/19,二、液体 有流动性。蒸气压、沸点、凝固点等。三、固体 有固定

3、形状。物质以固、液、气三态存在。,2023/7/19,1.2 分散系,一、分散系的概念二、分散系的分类三、分散度和比表面积,2023/7/19,一、分散系的概念,分散系：一种或几种物质以细小的粒子分散在另一种 物质里所形成的体系分散质：被分散的物质，一般为数量少的一相分散剂：把分散质分散开来的物质，一般为数量多的 一相,2023/7/19,表1 按物质聚集状态分类的分散系,二、分散系的分类,2023/7/19,表2 按分散质颗粒大小分类的分散系,2023/7/19,相,2023/7/19,三、分散度和比表面积1、分散度2、比表面积:L愈小，S 0愈大，表明系统的分散度愈高,L,2023/7/1

4、9,1.3 溶液的浓度,一、确定基本单元的原因和方法二、质量分数三、物质的量浓度四、质量摩尔浓度五、物质的量分数,2023/7/19,一、确定基本单元的原因和方法（1）确定基本单元的原因 分析化学中滴定分析的主要依据是等物质的量规则：在化学计量点时，各物质基本单元的物质的量相等。其关键在于基本单元的确定。例：HCl+NaOH=NaCl+H2O 按等物质的量规则：n(HCl)=n(NaOH),2023/7/19,例：H2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O 如基本单元选 H2SO4和 NaOH n(H2SO4)n(NaOH)n(H2SO4)/n(NaOH)=要使等物质的量规则成立，就要选择

5、合适的基本单元。,2023/7/19,（2）确定基本单元的方法基本单元的选择，一般是以化学反应的计量关系为依据的。在酸碱滴定中，以得失1mol H+为标准，确定酸碱的基本单元。,2023/7/19,例：H2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O 2mol 的NaOH得到2mol H+，即1mol NaOH得到 1mol H+碱的基本单元应为（NaOH）1mol H2SO4失去2mol H+，酸的基本单元为(1/2H2SO4)等物质的量规则：n(1/2H2SO4)=n(NaOH),2023/7/19,在氧化还原反应中，以得失1mol电子为标准，确定氧化剂和还原剂的基本单元。例：Cr2O72-

6、+6Fe2+14H+=2Cr3+6Fe3+7H2O 6mol Fe2+失去6mol电子，被氧化为 6mol Fe3+，即 1mol Fe2+失去1mol电子。还原剂的基本单元为（Fe2+）1mol Cr2O72-得到6mol 电子 氧化剂的基本单元为（1/6 Cr2O72-）等物质的量规则：n(Fe2+)=n(1/6 Cr2O72-),2023/7/19,3.同物质，不同基本单元物质的量间的关系例：已知硫酸的质量为147g，计算n(1/2H2SO4)，n(H2SO4)，n(2H2SO4)。解：已知m=147g M(1/2H2SO4)=49 g mol-1M(H2SO4)=98 g mol-1

7、M(2H2SO4)=196 g mol-1由 公式可计算n(1/2H2SO4)=m/M(1/2H2SO4)=147/49=3mol n(H2SO4)=m/M(H2SO4)=147/98=1.5mol n(2H2SO4)=m/M(2H2SO4)=147/196=0.75mol显然：n(H2SO4)=1/2 n(1/2H2SO4)=2 n(2H2SO4),2023/7/19,推广之：n(B)=b n(b B)当体积一定时：c(B)=b c(b B),2023/7/19,二、质量分数 100份质量的溶液中所含溶质的质量份数称为该溶液的质量分数浓度。用B 表示。m溶质（g）B=100%m溶液（g）,2

8、023/7/19,三、物质的量浓度 单位体积的溶液中所含溶质的物质的量，用 CB 表示，单位：mol.L-1 nB（溶质 mol）m（溶质 g）CB=V（溶液 L）M.V,2023/7/19,四、质量摩尔浓度 在 1 kg 溶剂中所含有溶质的物质的量，用 bB,单位：mol.Kg-1 nB（溶质 mol）bB=mA（溶剂 kg）,2023/7/19,五、物质的量分数 溶液中某种组分（溶质B或溶剂A）的物质的量同溶液的总的物质的量之比称为物质的量分数，用 X nA nB XA=XB=nA+nB nA+nB,2023/7/19,例1：0.288g 某溶质溶于15.2g水中，所得溶液为 0.221m

9、ol.kg-1，求该 溶质的摩尔质量。解：m(溶质)=0.288g，m(溶剂)=15.2g，bB=0.221mol.kg-1，M=？bB=n=bB m(溶剂)=0.221 15.2 10-3=3.359 10-3 M=85.73,2023/7/19,例2：某种乙醇的水溶液是由3mol的水和2mol的乙醇（CH3CH2OH）组成，求水和乙醇的物质的量分数。,2023/7/19,例3：在298.15K时，质量分数为 0.0947 的硫酸溶液，其密度为1.0603 103 Kg.m-3。试求（1）硫酸的质量摩尔浓度；（2）硫酸的物质的量浓度；（3）硫酸的摩尔分数。,溶液浓度之间的相互换算：通过 密度

10、,2023/7/19,解:bB=1.067 mol.kg-1 C=1.024 mol.L-1 x=0.01886 x=0.01886,作业：P28 13,2023/7/19,1.4 稀溶液的依数性,一、水的相图二、稀溶液的依数性 1、溶液的蒸气压下降 2、溶液的沸点升高 3、溶液的凝固点下降 4、渗透压三、强电解质溶液简介,2023/7/19,2023/7/19,三个区：AOB为气相区，AOC位液相区，BOC为固相区。三条线：OA曲线称为水的蒸气压曲线，OB曲线称为冰的蒸气 压曲线，OC曲线称为水的凝固点曲线。一个点：三条曲线交于O点，它代表冰、水、水蒸气三相平衡 的温度压力条件，称为水的三相

11、点。其温度为 273.16K，压力为610.5Pa。要确定水的状态，必须同时指明温度和压力。,一、水的相图,2023/7/19,二、稀溶液的依数性 1、溶液的蒸气压,1）纯水的蒸气压,水的饱和蒸汽压：平衡时水面上的蒸汽压力,初始：v蒸发 v凝聚平衡：v蒸发=v凝聚,2023/7/19,2）稀溶液的蒸气压,大于,拉乌尔定律：p=p.xA在一定温度下，难挥发非电解质稀溶液的蒸气压（p）等于纯溶剂的蒸气压（p）与溶液中溶剂的摩尔分数（XA）的乘积。,p=p p=p(1 XA)=p.XB,对植物抗旱的意义（当外界气温发生变化时植物细胞内会生成可溶性碳水化合物，从而细胞液浓度增大）,2023/7/19,

12、?问题,一封闭箱处于恒温环境中，箱内有两杯液体，A杯为纯水，B杯为蔗糖水溶液。静置足够长时间后，会发生什么变化？,2023/7/19,2023/7/19,2、溶液的沸点,2023/7/19,应用1 利用沸点升高现象可以测定某些物 质的摩尔质量M。应用2 利用沸点升高现象可以鉴别液体的 纯度。大多数纯液体都有固定的沸点，如液体 含有杂质，它们的沸点就会升高，通过 测定沸点值即可鉴定液体纯度。,2023/7/19,p液p固:液相 固相，p液p固:固相 液相,3、溶液的凝固点,2023/7/19,溶液的凝固点下降示意图,对植物抗寒的意义 防冻液（甘油、乙二醇）,2023/7/19,4、渗透压,半透膜

13、：溶剂可以通过，溶质不可以通过（细胞膜，肠衣，牛皮纸，萝卜皮）,渗透：溶剂分子通过半透膜的自动扩散,2023/7/19,渗透平衡：膜两侧水分子的渗透速度相等,渗透压：维持渗透平衡 所施加的压力,pp渗 纯水 溶液 反渗透,2023/7/19,渗透现象产生原因：溶液的蒸气压小于纯溶 剂的蒸气压。产生的条件：1）有半透膜存在;2）半透膜两边溶液浓度不同。.V=nRT=CRT:Pa、K Pa；V:m3、L；R:8.314J.mol-1.K-1 T:K；n:mol,2023/7/19,植物细胞汁的渗透压可达 20105Pa人体血液平均的渗透压为 7.7105Pa食物过咸、排汗过多，组织中的渗透压升高淡

14、水中游泳时，眼球容易“红胀”静脉注射或输液时采用“等渗液”：0.9%的生理盐水；5.0%的葡萄糖溶液,2023/7/19,p,p,反渗透法净化水,2023/7/19,渗透压的意义,水分在动植物体内的输送 医学上的等渗溶液 溶血 胞浆分离 测定溶质的相对分子质量,问题,*静脉注射液的配制；盐碱地不利于植物生长；农作物施肥后必须立即浇水；淡水鱼不能在海水中养殖。*反渗透的应用：海水淡化，污水处理,2023/7/19,解：tf=177.880C 175.340C=2.54 tf=Kf.bB bB=n/m剂=m/M.m剂 M=81.94,例4：纯樟脑的凝固点为 177.880C。在相同条件下，1.08

15、mg 某物质与 0.206g 樟脑组成溶液，若此溶液的凝固点为 175.340C 樟脑的 Kf=39.7 K.kg.mol-1，求该物质的摩尔质量。,2023/7/19,例5：370C时血液的渗透压为 775Kpa，与血液具有同样渗透压的葡萄糖静脉注射液的浓度是多少?解：=CRT C=/RT=0.3006 mol.L-1（注意单位）,2023/7/19,例6:某水溶液的凝固点是-1.00，求：1）水溶液的沸点，2）此溶液在0 时的渗透压。,2023/7/19,解：1）纯水的凝固点为 273.15K tf=273.15（1.00 0C+273.15）=1.00 K tf=Kf.bB tb=Kb.

16、bB tf/Kf=tb/Kb tb=tf.Kb/Kf=1.00 0.512/1.86=0.275 K tb=373.425 K 2）bB=tf/Kf=1.00/1.86=0.538=CRT bB.RT=0.538 8.314 273.15=1221.78 Kpa（注意单位）,2023/7/19,例7.在25时，将2g某化合物溶于1000g水中的渗透压与同温下将0.8g葡萄糖（C6H12O6）和1.2g蔗糖（C12H22O11）溶于1000g水中的渗透压相等。求（1）此化合物的分子量（2）此化合物的沸点和凝固点（3）此化合物的蒸汽压下降（25时水的蒸汽压为3.17kPa，稀溶液的密度近似为1gm

17、ol-1）,2023/7/19,作业：P28 14、15、16、18,2023/7/19,三、强电解质溶液简介 电解质稀溶液的依数性与拉乌尔定律有很大偏离，其实验值大于计算值。电解质溶于水后电离成阴阳离子，而使溶液中溶质的粒子总数增加。如完全电离，则应成倍增加，实验值和 计算值却不成倍数，就是因为电解质在水中没有完全电离。,2023/7/19,离子互吸学说：强电解质溶于水后虽然是完全电离的，但是由于离子间的相互作用，使得离子在溶液中并不是完全自由的。,离 子 氛,2023/7/19,活度、活度系数和离子强度 由于强电解质溶液中的阴阳离子间的相互作用，使得强电解质溶液的浓度似乎降低了。活度就是有

18、效浓度=.C 溶液中离子浓度越大、离子电荷越高，即离子强度（I=0.5 Ci.Zi2）越大，离子之间的相互牵制作用就越强，活度与浓度的差异就越大。,2023/7/19,例题 例1：试比较浓度均为1molKg-1的NaCl、H2SO4、C6H12O6(葡萄糖)溶液蒸汽压的高低，沸点高低、凝固点高低和渗透压大小。解：分析：对于同浓度的电解质稀溶液和非电解质稀溶液，由于电解质的解离使溶液中溶质离子数目总大于非电解质溶液中的溶质离子数目，故其蒸汽压下降、沸点上升、凝固点下降和渗透压的数值也都比同浓度的非电解质稀溶液的相应数值要大。,2023/7/19,因此：对同浓度的溶液，其蒸汽压大小和凝固点高低顺序

19、为：非电解质溶液弱电解溶液AB型强电解质溶液A2B或AB2型电解质溶液沸点高低和渗透压大小顺序正好相反则 蒸汽压：P(H2SO4)P(NaCl)P(C6H12O6)凝固点：tf(H2SO4)tf(NaCl)tf(C6H12O6)沸 点：tb(H2SO4)tb(NaCl)tb(C6H12O6)渗透压:(H2SO4)(NaCl)(C6H12O6),2023/7/19,例2:下面几种溶液0.1 molL-1Al2(SO4)3 0.2molL-1CuSO40.3molL-1NaCl 0.3molL-1CO(NH2)2(尿素）按溶液的凝固点由高到低排列，顺序正确的是：A:B:C:D:,C,2023/7/

20、19,例3：拉乌尔定律适应的对象是。难挥发非电解质稀溶液例4：稀溶液依数性的的核心性质是：A:溶液的沸点升高 B:溶液的凝固点下降。C:溶液具有渗透压 D:溶液的蒸汽压下降 D,2023/7/19,一、是非题,所有非电解质的稀溶液，均具有稀溶液的依数性。难挥发非电解质稀溶液的依数性不仅与溶质种类有关，而且与溶液的浓度成正比。,1、常压下，难挥发物质的水溶液沸腾时，其沸点（）A、100C B、高于100C C、低于100C D、无法判断,二、选择题,2023/7/19,2、浓度均为0.1molkg-1的蔗糖、HAc、NaCl和Na2SO4水溶液，其中蒸气压最大的是（）A、蔗糖 B、HAc C、N

21、aCl D、Na2SO4,3、下列水溶液中凝固点最低的是（）A、0.2molL-1C12H22O11 B、0.2molL-1HAc C、0.1molL-1NaCl D、0.1molL-1CaCl2,2023/7/19,溶解3.28g硫于40.0g苯中，苯溶液沸点升高了0.810。若Kb2.53，问在此溶液中硫分子是由几个硫原子组成的。,三、计算题,即此溶液中硫分子是由8个硫原子组成的。,2023/7/19,1.5 胶体溶液,一、界面化学简介二、溶胶的性质三、胶团结构四、溶胶的稳定性和聚沉,2023/7/19,一、界面化学简介 1、表面张力 表面层质点能量比内部质点能量高出的部分称表面自由能越高

22、，系统越不稳定。液体物质都有自动降低表面能的能力。,2023/7/19,2、表面吸附（1）吸附的含义：吸附：物质表面吸住周围介质中的粒子（分子、原子、离子以及它们的特定组合等）的过程。吸附剂：具有吸附能力的物质称为。如活性炭、硅胶、胶体等。吸附能力与比表面有关，比表面越大，吸附能力越强吸附质：被吸附的物质称为。吸附可改善表面质点的受力情况，减低它的表面自由能。,2023/7/19,（2）吸附的种类 1固体对气体的吸附 吸附剂(固)+吸附质(气)吸附剂吸附质+吸附热 吸附平衡：吸附速率解吸速率（动态平衡，吸附达到了饱和）吸附量：吸附平衡时，每克吸附剂所吸附的吸附质的 物质的量。吸附热：吸附过程所

23、放出的热。,2023/7/19,例如，活性炭吸附冰箱中的异味再如，接触法制备硫酸，SO2、O2和催化剂V2O5先吸附后反应。,2023/7/19,2固体在溶液中的吸附 分子吸附 分子吸附：固体吸附剂在非电解质或弱电解质溶液中的吸附主要为分子的吸附 吸附规律：相似相吸（极性吸附剂易吸附极性分子，非极性吸附剂易吸附非极性分子）例如：活性炭吸附苯（非极性）硅胶吸附乙醇（极性）,2023/7/19,离子吸附 固体吸附剂在强电解质溶液中的吸附主要是离子吸附，即固体表面吸附的是离子。、离子选择吸附 离子选择吸附：固体吸附剂有选择地吸附溶液中的某种离子，这种吸附称。,2023/7/19,离子选择吸附的原则：

24、优先吸附与吸附剂组成相关或性质相似的离子。（易在表面形成难电离、难溶解状态，并且形成同晶格结构）例如：AgI在 AgNO3 溶液中选择吸附Ag+，AgI在 KI 溶液中选择吸附I。离子选择吸附对溶胶粒子带电，并形成双电层结构，从而说明溶胶稳定性方面有重要应用。,2023/7/19,、离子交换吸附 离子交换吸附：固体吸附剂吸附一种离子的同时释放出等电量的其他同号电荷离子的过程称。离子交换剂：能进行离子交换吸附的吸附剂称。如离子交换树脂,2023/7/19,离子交换树脂（有机高分子化合物）：阳离子交换树脂：含有-SO3H、-COOH。基团中H+可与Ca2+、Mg2+、Na+、K+等阳离子进行交换。

25、阴离子交换树脂：含有-NH2、-N(H)-。这些基团在水中能生成羟氨，羟氨基团中的-OH可以与阴离子进行交换。,2023/7/19,离子的交换能力：离子电荷数越高交换能力越强同价离子，离子的水合半径越小，离子交换能力越强。例如：Cs+Rb+K+Na+Li+,（表示金属离子，虚线表示水化离子）,2023/7/19,离子半径、离子水合半径与离子交换能力的关系,2023/7/19,二、溶胶的性质,1、动力性质 布朗运动,液体分子对溶胶粒子的撞击,粒子小布朗运动剧烈,产生的原因：分散质粒子本身处于不断的热运动中。分散剂分子对分散质粒子的不断撞击。,2023/7/19,2、光学性质 丁铎尔效应,光束投射

26、到溶胶的粒子上散射出来，故在垂直光束的方向能看到明亮的光柱。,可见光的波长在400 760nm之间，而胶体1 100nm。丁铎尔现象的产生是由于胶体粒子对光的散射而形成的,2023/7/19,3.电学性质 电泳、电渗,在电场中，溶胶粒子会向某一电极方向运动。,?胶粒带电的原因：从介质中选择性 吸附某种离子,2023/7/19,电泳、电渗现象均可说明胶粒是带电的，并能判断胶粒带电的符号。,电渗：胶粒固定(多孔性物质)，分散剂在电场的作用下的定向移动现象称为。,2023/7/19,三、胶团结构 1.溶胶的制备方法 分散法：将分散质大颗粒破碎或研磨，使其离子 大小达到胶体分散系的要求。AlCl3+3

27、NH3H2O=Al(OH)3（溶胶）+3NH4Cl,2023/7/19,凝聚法：将分散质分子、原子或离子通过一 定的方法聚集在一起，使其离子大 小达到胶体分散系的要求。FeCI 3+3 H 2O Fe(OH)3(溶胶)+3 HCI 2KSb(C4H4O6)2+3H2S=2KC4H5O6+2C4H6O6+Sb2S3 酒石酸锑钾（溶液）硫化亚锑（溶胶）,2023/7/19,2.胶粒带电的原因 吸附作用 胶体是高度分散的多相系统，有巨大的表面面积，所以有强烈的吸附作用。吸附规律：吸附剂优先吸附与自身组成相关、性质相似的离子或极性相似的物质，即“相似相吸”。,2023/7/19,例：AgNO3+KI=

28、AgI（溶胶）+KNO3 a.当 AgNO3过量时，AgI胶粒 吸附 Ag+而使胶粒带正电。b.当 KI 过量时，AgI 胶粒吸附 I-而使胶粒带负电。,2023/7/19,例：FeCI 3+3 H 2O Fe(OH)3(溶胶)+3 HCI 副反应：FeCI 3+2H 2O=Fe(OH)2Cl+2 HCI Fe(OH)2Cl=FeO+Cl-+H 2O FeO+与 Fe(OH)3 有类似的组成，因而易被 Fe(OH)3 吸附而带正电。,2023/7/19,例：2H3AsO3+3H2S=As2S3(溶胶)+6H2O H2S H+HS HS 是和 As2S3 组成有关的离子，HS 被 As2S3胶粒

29、 吸附而带负电。,2023/7/19,电离作用 胶粒表面基团的电离，也可使胶粒带电。例：在硅酸溶胶中，胶体粒子是由许多 硅酸分子缩合而成，胶粒表面的H2SiO3分子可发生电离：H2SiO3=H+HSiO3-HSiO3-=H+SiO3 2-HSiO3-和 SiO3 2-不能离开胶体表面，而 H+能离开胶体表面自由地进入介质中，结果使胶粒带负电荷。,2023/7/19,3.胶团结构胶体的扩散双电层结构：（以AgI负溶胶为例）AgNO3+KI（过量）=AgI（溶胶）+K+NO3-(AgI)m nI-(n-x)K+x-xK+胶 核 吸 附 层 扩散层 胶 粒胶 团,m、n、x均为不确定的数字胶团是电中

30、性的,2023/7/19,胶团结构示意图,2023/7/19,AgI 溶胶的胶团结构示意图,2023/7/19,常见几种溶胶胶团结构式:AgNO3（过量）+KI=AgI（溶胶）+K+NO3-(AgI)m.n Ag+.(n x)NO3-x+.x NO3-Fe(OH)3溶胶:Fe(OH)3m nFeO+(n-x)Cl-x+x Cl-As2S3溶胶：（As2S3）m nHS-(n-x)H+x-x H+,2023/7/19,硅 胶：（SiO2)m HSiO3-(n-x)H+x-xH+（硅酸分子缩合形成，表面硅酸分子发生电离）AgX(X=Cl、Br、I）溶胶BaSO4溶胶(BaSO4)m nBa2+2(

31、n-x)Cl-2x+2xCl-,2023/7/19,四、溶胶的稳定性和聚沉 1、溶胶的稳定性 动力学稳定性：是指溶胶粒子小，有强烈的布朗运动，可抵抗重力作用，不会从分散剂中沉淀出来，从而保持溶胶系统相对稳定的性质。,2023/7/19,聚结稳定性（溶胶稳定的根本原因）：是指溶胶在放置过程中不发生分散质粒子的相互聚结，从而保持系统一定分散度的性质。其原因有二：胶粒带有相同电荷，静电排斥力会阻止胶粒的聚结合并。电位离子和反离子的溶剂化作用阻碍胶粒的聚结合并。,2023/7/19,2、溶胶的聚沉溶胶的聚沉：溶胶的稳定性是相对的、有条件的，一旦稳定条件被破坏，溶胶中的离子就会聚结变大而沉降，这一过程称

32、。引起溶胶聚沉的因素：加入强电解质，加热，改变PH值和不同溶胶间的相互作用等。,2023/7/19,电解质对溶胶聚沉作用的影响 加入强电解质后胶团中反离子浓度加大，当反离子大量进入吸附层后，就会中和电位离子，从而破坏胶体的双电层结构，胶粒就很容易发生聚沉。,江河入海处形成三角洲,2023/7/19,反离子价态对溶胶聚沉作用的影响哈迪-叔尔采规则：起聚沉作用的主要是与胶粒带相反电荷的反离子。相反电荷离子的价态愈高，聚沉能力愈大。例：试判断KCl和CaCl2 溶液对As2S3负溶胶聚沉能 力的大小。分析：电解质对负溶胶起聚沉作用的是正离子，且正离子价数愈高，电解质的聚沉能力愈大。Ca2+的电荷数

33、K+的电荷数 CaCl2 的聚沉能力KCl的聚沉能力,2023/7/19,价态相同的反离子对溶胶聚沉的影响同价离子的聚沉能力相近，但随水合离子半径的减小而增加。对于负溶胶：H+Cs+Rb+NH4+K+Li+对于正溶胶：F-Cl-Br-I-OH-聚沉值：使一定量的溶胶，在一定时间内开始聚沉所需要电解质的最低浓度（mmolL-1）称。聚沉值越小，表明电解质的聚沉能力越强。,2023/7/19,水体净化(天然水中含带负电荷的胶体)加入明矾(KAl(SO4)2.10H2O)水解成带正电荷的胶体Al(OH)3,中和沉聚,2023/7/19,溶胶的相互聚沉溶胶的相互聚沉：将两种带有相反电荷的溶胶按适当比例

34、相互混合，溶胶也会发生聚沉，这种聚沉称。应用：明矾KAl(SO4)212H2O的净水作用。加热 加热能增加胶粒的运动速度，因而增加胶粒相互碰撞的机会，同时也降低胶核对离子的吸附作用，减少胶粒所带的电荷。,2023/7/19,C.高分子溶液对溶胶的保护作用和敏化作用高分子溶液对溶胶的保护作用：在溶胶中加入足够量的高分子化合物后，能显著降低溶胶对电解质的敏感性，提高溶胶的稳定性，这种作用称为。产生保护作用的原因是高分子吸附在胶粒的表面上，包围住胶粒，形成了一层高分子保护膜，阻止了胶粒之间及胶粒与电解质离子之间的直接接触，从而增加了溶胶的稳定性。,保护:胶卷的感光层加入动物胶保护AgBr,2023/

35、7/19,高分子溶液对溶胶的敏化作用：在溶胶中加入少量高分子化合物后，反而使溶胶对电解质的敏感性大大增强，降低了其稳定性，这种作用称。,保护作用,2023/7/19,高分子溶液对溶胶的作用 1、保护作用：适量 2、敏化作用（破坏作用）：不适量,适量,少量,过量,2023/7/19,1.6 乳浊液1.表面活性物质（剂）（1）含义：溶于水后能显著降低水的表面自由能的 物质。（2）结构：亲水基亲油基 亲水基：一般为极性基团如OH、COOH、NH2、SO3H等 亲油基：一般为非极性基团，如脂肪烃基 R和 芳香烃基 Ar等。肥皂（C17H35COONa）是最常见的表面活性物质（乳化剂）。它是硬脂酸的钠盐

36、，亲油基为 C17H35，亲水基为 COONa。,2023/7/19,2.乳状液（1）乳状液：分散质与分散剂为互不相溶的液体形 成的粗分散系。乳状液属热力学不稳定系统，导致油水分离。（2）乳状液类型：水包油型乳状液：分散质为油，分散剂为水，记作“油水”或“O/W”牛奶，豆浆，乳化农药等。油包水型乳状液：分散质为水，分散剂为油，记作“水油”或“W/O”原油,2023/7/19,乳化剂 乳化剂:使乳状液稳定的物质称为。表面活性剂 乳化剂 亲水性的高分子化合物 不溶性固体粉末乳化剂具有乳化作用的主要原因是：降低了液滴界面自由能。亲水性乳化剂：一价金属皂、蛋白质、动物胶等 有利于形成O/W型乳状液。亲

37、油性乳化剂：高价金属皂、高级醇、高级酸等 有利于形成W/O型乳状液。,2023/7/19,例1：把两种电性相反的溶胶混合，要使溶胶完全聚沉的条件是（）。A.两种溶胶粒子数目相等B.两种溶胶粒子所带总电量相等C.两种溶胶粒子数和电荷数必须相等例2：对Fe(OH)3正溶胶和As2S3负溶胶的聚沉能力大的是（）。A.Na3PO4和AlCl3 B.NaCl和BaCl2 C.Na3PO4和MgCl2 D.NaCl和Na2SO4例3：由50ml 0.08molL-1AgNO3和60ml 0.06molL-1KI溶液混合制备AgI溶胶，该胶团的结构式为()(AgI)m.n Ag+.(n x)NO3-x+.x

38、 NO3-,B,A,例4：等体积混合0.008molL-1CaCl2和 0.010molL-1(NH4)2C2O4溶液制得CaC2O4溶胶，写出溶胶的胶团结构式。解：(NH4)2C2O4过量 CaC2O4溶胶溶胶的胶团结构式为：(CaC2O4)m nC2O42-2(n-x)NH4+2x-2xNH4+例5：硫化砷溶胶胶粒的电泳方向为（）极。例6：溶胶具有动力学稳定性的原因是（）,正,布朗运动,2023/7/19,1、是非判断题,两种或几种互不发生化学反应的等渗溶液以任意比例混合后的溶液仍是等渗溶液。电解质对溶胶的聚沉能力可用聚沉值来衡量，聚沉值越大，聚沉能力强。,2023/7/19,2、下列四种

39、电解质对AgCl溶胶的聚沉值（mmolL-1）分别为：NaNO3(300)，Na2SO4（295），MgCl2(25)，AlCl3(0.5)，则该溶胶胶粒所带电荷的电性和溶胶类型分别是（）A、正电，正溶胶 B、负电，正溶胶 C、正电，负溶胶 D、负电，负溶胶,2023/7/19,3、分别比较MgSO4，K3Fe(CN)6 和AlCl3 三种电解质对下列两溶胶的凝聚能力及聚凝值大小。（1）0.010molL-1AgNO3 溶液和0.020mol L-1 KCl溶液等体积混合制成的AgCl溶胶。（2）0.020molL-1AgNO3 溶液和0.010mol L-1 KCl溶液等体积混合制成的AgC

40、l溶胶。,解：(1)聚沉能力为：AlCl3 MgSO4 K3Fe(CN)6；聚沉值相反。(2)聚沉能力为：AlCl3 MgSO4 K3Fe(CN)6；聚沉值相反。,小 结,一、浓度 质量分数，用 w 表示。物质的量浓度，用 C 表示，单位：mol.L-1 质量摩尔浓度，用 bB,单位；mol.Kg-1 摩尔分数，用 X二、稀溶液的依数性溶液的蒸气压下降 P=PA0.XB 溶液的沸点升高 tb=tb tb*=Kb.bB 溶液的凝固点下降 tf=tf*tf=Kf.bB溶液的渗透压=CRT:Pa V:m3 R:8.314J.mol-1.K-1=8.314 Pa.m3 mol-1.K-1:KPa V:

41、L R:8.314 KPa.L.mol-1.K-1,三、胶体溶液 胶体溶液的性质 胶体的结构 胶体的稳定性和聚沉四、表面活性物质（表面活性剂）表面活性剂（乳化剂）可促进乳状液的稳定性。乳状液：互不相溶的液体构成的粗分散系叫乳状液，亲水基-OH,-COOH,-NH2,-SO3H 亲油基-R,-Ar,2023/7/19,教学要求了解分散系的基本概念及其分类。掌握物质的量浓度、物质的量分数浓度和质量摩尔浓度的表示方法及其计算。理解稀溶液的依数性，掌握其与浓度的定量关系。了解稀溶液的依数性在农林等生物科学中的应用。了解强电解质在溶液中的状况以及活度、活度系数、离子强度等概念。了解表面吸附现象的产生原因

42、及其类型（重点了解离子吸附）。理解溶胶的光学、电学和动力学特性及其意义。掌握胶团的结构、溶胶的稳定性和聚沉之间的关系。,2023/7/19,考试范围物质的量浓度、物质的量分数浓度和质量摩尔浓度的表示方法及其计算。有关稀溶液依数性的定量计算。有关稀溶液依数性的应用；有关强电解质溶液凝固点下降和渗透压现象在生活和生产中的应用。胶团结构的写法，溶胶的稳定性和聚沉之间的关系，不同强电解质对溶胶的聚沉值及其聚沉能力的比较。,2023/7/19,希 腊 字 母 表,大写小写中文读音 阿尔法 贝塔 伽马 德耳塔 艾普西隆 截塔 艾塔 西塔,2023/7/19,1-12(1)江河携带的泥沙在到达入海口与海水接

43、触时，因海水中大量电解质的作用，使其携带的泥沙上的电荷被中和，悬浊液的性质被破坏，这样泥沙就不能继续稳定地悬停在水中了，只好沉淀下来，加上海水的流速小于江河水的，于是就在入海口处沉积了下来，年深月久，就形成了三角洲。,2023/7/19,1-12(2)明矾(12水硫酸铝钾)明矾的净水原理主要是物理的变化，没有化学反应它的原理是明矾在水中可以电离出两种金属离子：KAl(SO4)2=K+Al3+2SO42-而Al3+很容易水解，生成胶状的氢氧化铝Al(OH)3：Al3+3H2O=Al(OH)3（胶体）+3H+氢氧化铝胶体的吸附能力很强，可以吸附水里悬浮的杂质，并形成沉淀，使水澄清。所以，明矾是一种

44、较好的净水剂。,2023/7/19,中毒前喝牛奶的确可以缓解中毒反应,但防止是绝对不可能的.中毒后喝牛奶可以缓解病情是因为重金属在进入人体后会破坏并导致人体内蛋白质变质,而如果此时你喝下牛奶,因为牛奶的主要成分就是蛋白质,所以可以替代人体蛋白质遭到重金属破坏,也就是替死鬼.但是这种方法只适用于口服重金属导致的重金属中毒,如果是其他方式导致的重金属中毒喝牛奶是没有办法解决的.顺便说一下,重金属中毒以后是会深入骨髓的,是没有办法根治的,这将使中毒的人非常痛苦,所以最好远离重金属,如果是工作或其他原因必须接近重金属的话,最好做好预防措施,事后补救是来不及的!重金属中毒会使体内的蛋白质凝固,这个你可以

45、从高三的化学书看到,如果轻微中毒,就大量喝牛奶,牛奶中的蛋白质会和重金属反应,这样不会损伤到你自身的身体机能,喝了以后马上就医.,2023/7/19,加入絮凝剂就是使水与杂质快速、比较彻底的分离开来。有机高分子絮凝剂以其分子量高，絮凝架桥能力强而显示出在水处理中的优越性。微生物絮凝剂絮凝范围广、絮凝活性高，而且作用条件粗放，大多不受离子强度、pH值及温度的影响，因此可以广泛应用于污水和工业废水处理中。,参考书,武汉大学、吉林大学编 无机化学 高等教育出版社出版大连理工大学编 无机化学 高等教育出版社出版北京师范大学编 无机化学 高等教育出版社出版南京大学编 无机及分析化学 高等教育出版社出版杨

46、克用主编 无机及分析化学 高等教育出版社出版倪静安主编 无机及分析化学 化学工业出版社傅献彩主编 大学化学 高等教育出版社出版武汉大学编 分析化学 高等教育出版社出版,2023/7/19,相：物理化学名词，根据系统中物质存在的形态和分布不同，又将系统分为相（phase）。相是指在没有外力作用下，物理、化学性质完全相同、成分相同的均匀物质的聚集态。所谓均匀是指其分散度达到分子或离子大小的数量级（分散粒子直径小于10-9m）。相与相之间有明确的物理界面，超过此界面，一定有某宏观性质（如密度，组成等）发生突变。物质在压强、温度等外界条件不变的情况下，从一个相转变为另一个相的过程称为相变。相变过程也就

47、是物质结构发生突然变化的过程。通常任何气体均能无限混合，所以系统内无论含有多少种气体都是一个相，称为气相。均匀的溶液也是一个相，称为液相。浮在水面上的冰不论是2kg还是1kg,不论是一大块还是一小块，都是同一个相，称为固相。相的存在和物质的量的多少无关，可以连续存在，也可以不连续存在。系统中相的总数目称为相数，根据相数不同，可以将系统分为单相系统和多相系统。,例：已知100时水的蒸气压为101.3kPa，溶解3.00g尿素CO(NH2)2于100g水中，计算该溶液的蒸气压。,解：nurea3.00/60.00.05 mol nwater100.0/18.05.55 mol,例：纯苯的凝固点为5

48、.40，0.322g萘溶于80g苯，配制成的溶液的凝固点为5.24。已知苯的kfp值为5.12，求萘的摩尔质量。,解：,故萘的摩尔质量为,例：为防止汽车水箱在寒冬冻裂，需使水的冰点下降到253K，则在每1000g水中应加入甘油多少克？,解：,故需甘油重,30g NaCl+100g H2O:Tfp=250.6K(-22.6)42.5g CaCl2+100g H2O:Tfp=218 K(-55.2),例：1L溶液中含5.0g马的血红素，在298K时测得溶液的渗透压为1.80102Pa，求马的血红素的摩尔质量。,解：,作业解答,19：有两种溶液，一是1.5g尿素CO(NH2)2溶解在200g水中，另

49、一种是42.8g未知物溶解在1000g水中。这两种水溶液都在同一温度下结冰，计算该未知物的摩尔质量。110：将1.00g硫溶于20.0g萘中，是萘的凝固点下降1.30，萘的Kf为6.8kg/mol,求硫的摩尔质量和分子式。111：27时，100ml水中含有0.4g多肽，溶液的渗透压为0.499kPa，计算该多肽的摩尔质量。113：将10.0ml l0.0ml 0.01mol/L的KCl溶液和100ml 0.05mol/L的AgNO3溶液混合以制备AgCl溶胶，则该溶胶在电场中向何极移动?写出胶团结构式。114：将0.008mol/LBaCl2溶液和0.001mol/LNa2SO4溶液等体积混合，制得一种BaSO4溶胶，试比较AlCl3、MgSO4、K3Fe(CN)6三种电解质对该溶胶的聚沉能力，并说明为什么？,