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1、第二章气体和溶液第一页,本课件共有56页2.1 2.1 理想气体理想气体(ideal gas)(ideal gas)1 1 定义定义2 2 理想气体状态方程式理想气体状态方程式 pV=nRT pV=nRT R R 摩尔气体常数摩尔气体常数标准状况下:标准状况下:p=101.325kPaT=273.15K1mol气体的标准摩尔体积为气体的标准摩尔体积为22.414110-3m3第二页,本课件共有56页使用公式时注意:使用公式时注意:各物理量的单位各物理量的单位 8.315 Pam3mol-1K-1 R R的其他单位的其他单位 T(K)绝对温度,绝对温度,T=273.15+摄氏温度摄氏温度V L,
2、p KPa第三页,本课件共有56页3 3 道尔顿分压定律道尔顿分压定律 例例 1mol1mol氧气注入体积为氧气注入体积为22.4L22.4L的密闭容器中,温度为的密闭容器中,温度为273k,273k,气气体对容器壁产生的压力是多少?再注入体对容器壁产生的压力是多少?再注入1mol1mol氮气,混合气体产生的氮气,混合气体产生的压力是多少?压力是多少?在在T T,V V一定的混合气体中,用一定的混合气体中,用p p1 1,p,p2 2,表示气体表示气体1,21,2的的分压,分压,p p表示总压力,则表示总压力,则 p=pp=p1 1+P+P2 2+或或 p=p=pi而而pi=niRT/V p=
3、p=pi=niRT/V=nRT/V状态方程式不仅适用于单一气体,也适用于混合气体状态方程式不仅适用于单一气体,也适用于混合气体第四页,本课件共有56页pi=niRT/V p=pi=niRT/V=nRT/V p pi i/p=n/p=ni i/n/n x xi i=n=ni i/n /n 摩尔分数摩尔分数 p pi i=x=xi ip p 混合物中所有组分的摩尔分数的和为混合物中所有组分的摩尔分数的和为1 1 道尔顿分压定律对研究混合气体非常重要道尔顿分压定律对研究混合气体非常重要见课本见课本p3-4 p3-4 例例2-32-3第五页,本课件共有56页2.2 2.2 分散系分散系(dispers
4、e system)(disperse system)分散系分散系分散质(分散相)分散质(分散相)分散剂(分散介质)分散剂(分散介质)例例 葡萄糖水溶液葡萄糖水溶液 分子分散系分子分散系(d 1 nmd 100 nmd 100 nm)粒子粒子第六页,本课件共有56页相相 物理性质和化学性质完全相同的一部分物理性质和化学性质完全相同的一部分,相与相间有界面相与相间有界面 气相气相 固相固相 液相液相单相系统(均相系统)单相系统(均相系统)例例 分子分散系分子分散系多相系统多相系统 例例 胶体分散相胶体分散相 粗分散相粗分散相 溶液溶液分子分散系分子分散系固态溶液固态溶液(铝合金含镁、锰、铜)(铝合
5、金含镁、锰、铜)气态溶液气态溶液(空气)(空气)液态溶液液态溶液(水溶液,有机溶液)(水溶液,有机溶液)第七页,本课件共有56页2.3 2.3 稀溶液的通性稀溶液的通性-依数性依数性 (colligative propertiescolligative properties)稀溶液的蒸汽压、沸点、凝固点和渗透压,依赖稀溶液的蒸汽压、沸点、凝固点和渗透压,依赖溶质的粒子数的变化而改变,而与溶质的性质无关溶质的粒子数的变化而改变,而与溶质的性质无关 依数性依数性例如纯水的凝固点例如纯水的凝固点273.15K273.15K,1mol/kg1mol/kg葡萄糖溶液的凝固点?葡萄糖溶液的凝固点?1mol
6、/kg1mol/kg葡萄糖溶液的凝固点?(葡萄糖溶液的凝固点?(=273.15-0.512=272.638K=273.15-0.512=272.638K)1mol/kgNaCl1mol/kgNaCl溶液的凝固点?溶液的凝固点?在这里稀溶液中溶质为难挥发的非电解质在这里稀溶液中溶质为难挥发的非电解质例如例如 稀葡萄糖水溶液;乙二醇水溶液等稀葡萄糖水溶液;乙二醇水溶液等 NaCl NaCl水溶液?水溶液?稀的苯甲酸乙酯的苯溶液稀的苯甲酸乙酯的苯溶液第八页,本课件共有56页纯水的蒸汽压纯水的蒸汽压 在一定温度下,将某纯溶剂,如纯水放入在一定温度下,将某纯溶剂,如纯水放入密闭的容器中密闭的容器中H H
7、2 2O(O(l l)H)H2 2O(O(g g)蒸发蒸发凝聚凝聚(1)(1)液体的蒸汽压液体的蒸汽压 2.3.1 2.3.1 溶液蒸汽压下降溶液蒸汽压下降定义:在一定温度下与液相定义:在一定温度下与液相达到平衡时蒸汽所具有的达到平衡时蒸汽所具有的压力压力 p p(简称蒸汽压简称蒸汽压)。单位:单位:Pa,kPaPa,kPa第九页,本课件共有56页不同温度下水的蒸汽压不同温度下水的蒸汽压 T/K p/kPa T/K p/kPa 273278283293303313323 0.61060.87191.22792.33854.24237.375412.3336 333343353363373423
8、19.918335.157447.342670.1001101.3247476.0262 2.3.1 溶液的蒸汽压下降第十页,本课件共有56页说明:说明:p p与纯溶剂的本性有与纯溶剂的本性有关关;温度升高,温度升高,p p增大增大;固体物质的蒸汽压一固体物质的蒸汽压一般很小般很小;易挥发性物质的易挥发性物质的 p p大,大,难挥发性物质的难挥发性物质的 p p 小。小。2.3.1 溶液的蒸汽压下降第十一页,本课件共有56页(2)(2)溶液蒸汽压下降的原因溶液蒸汽压下降的原因(a a)纯水的纯水的 蒸汽压蒸汽压(b)b)溶液的溶液的 蒸汽压蒸汽压2.3.1 溶液的蒸汽压下降第十二页,本课件共有
9、56页(3 3)实验结果)实验结果 在一定温度下在一定温度下,难挥难挥发非电解质稀溶液发非电解质稀溶液的蒸的蒸汽压等于纯溶剂的蒸汽汽压等于纯溶剂的蒸汽压与溶剂的摩尔分数的压与溶剂的摩尔分数的乘积。乘积。pB*:纯溶剂的蒸汽压,p:溶液的蒸汽压。2.3.1 溶液的蒸汽压下降第十三页,本课件共有56页(4)拉乌尔(拉乌尔(RaoultRaoult)定律定律 xA+xB=1(x xA A 溶质的摩尔分数溶质的摩尔分数 X XB B 溶剂的摩尔分数溶剂的摩尔分数)p=p*xB=p*(1-xA)=p*-p*xA p*-p=p*xA令 p=p*-p 有 p=p*xA p表示溶液的蒸汽压下降。p0。2.3.
10、1 溶液的蒸汽压下降第十四页,本课件共有56页拉乌尔定律的另一表示式:拉乌尔定律的另一表示式:由于由于 nBnA,若若A A溶于溶于1000g1000g溶剂溶剂B B,有,有则则 p=Kbb为溶液的质量摩尔浓度(为溶液的质量摩尔浓度(molkg-1)K为与溶剂性质相关的常数为与溶剂性质相关的常数适用:适用:难挥发的非电解质稀溶液难挥发的非电解质稀溶液。2.3.1 溶液的蒸汽压下降溶液的蒸汽压下降第十五页,本课件共有56页2.3.1 溶液的蒸汽压下降第十六页,本课件共有56页2.3.1 溶液的蒸汽压下降解解求求K K有两种方法有两种方法 p=Kb 或或 K=pK=pB B*M MB B/1000
11、=77.30kpa72.15g.mol/1000=77.30kpa72.15g.mol-1-1/1000/1000K=5.578 KPa.Kg.molK=5.578 KPa.Kg.mol-1-1第十七页,本课件共有56页2.3.1 溶液的蒸汽压下降 (2)(2)第十八页,本课件共有56页2.3.2 2.3.2 溶液的沸点升高和凝固点下降溶液的沸点升高和凝固点下降Boiling Point rising and Freezing Point lowering (1 1)液体的沸点)液体的沸点 液体的沸点是液体的蒸汽液体的沸点是液体的蒸汽压等于外界压强时的温度。压等于外界压强时的温度。液体的液体的
12、正常沸点正常沸点正常沸点正常沸点是指外压是指外压为为101.3kPa时的沸点。时的沸点。第十九页,本课件共有56页(2 2)溶液的沸点升高)溶液的沸点升高 溶液的沸点总是高于纯溶溶液的沸点总是高于纯溶剂的沸点,这一现象称之剂的沸点,这一现象称之为溶液的沸点升高。为溶液的沸点升高。溶液沸点升高是由溶液的溶液沸点升高是由溶液的蒸汽压下降引起。蒸汽压下降引起。Tb=Tb-Tb0=Kbb2.3.2溶液的沸点升高和凝固点降低b为溶液的质量摩尔浓度(为溶液的质量摩尔浓度(molkg-1)Kb为溶剂的摩尔沸点升高常数为溶剂的摩尔沸点升高常数第二十页,本课件共有56页常见溶剂的T0b和Kb值 溶剂 Tb0/K
13、b/(Kkgmol-1)溶剂 Tb0/Kb/(Kkgmol-1)水 1000.512四氯化碳76.75.03乙酸 1182.93乙醚34.72.02苯802.53萘2185.80乙醇78.41.222.3.2溶液的沸点升高和凝固点降低第二十一页,本课件共有56页(3)溶液的凝固点降低)溶液的凝固点降低凝固点是指物质的固、液两相凝固点是指物质的固、液两相蒸汽压相等时的温度蒸汽压相等时的温度。纯水的凝固点(纯水的凝固点(273K)又称又称为冰点,在此温度水和冰的为冰点,在此温度水和冰的蒸汽压相等。蒸汽压相等。溶液凝固点下降是由溶液的蒸汽溶液凝固点下降是由溶液的蒸汽压下降引起。压下降引起。Tf=Tf
14、-Tf0=Kfbb为溶液的质量摩尔浓度(为溶液的质量摩尔浓度(molkg-1)Kf为溶剂的摩尔凝固点降低常数为溶剂的摩尔凝固点降低常数2.3.2溶液的沸点升高和凝固点降低第二十二页,本课件共有56页常见溶剂的T0b Kb和T0f Kf值 溶剂 Tb0/Kb/(Kkgmol-1)Tf0/Kf/(Kkgmol-1)水 1000.5120.01.86乙酸 1182.9317.03.90苯802.535.55.10乙醇78.41.22-117.31.99四氯化碳76.75.03-22.932.0乙醚34.72.02-116.21.8萘2185.8080.06.9第二十三页,本课件共有56页(4 4)应
15、用)应用测定溶质的相对分子质量(特别是小分子)。测定溶质的相对分子质量(特别是小分子)。虽然理论上沸点升高和凝固点降低两种方法虽然理论上沸点升高和凝固点降低两种方法都可测量分子量,可是后者不起破坏作用、都可测量分子量,可是后者不起破坏作用、且且K Kf f值较大,故常用。值较大,故常用。2.3.2溶液的沸点升高和凝固点降低kgmolkgmol-1 1第二十四页,本课件共有56页2.3.3 2.3.3 溶液的渗透压溶液的渗透压(osmosis pressure)(osmosis pressure)(1 1)渗透现象和渗透压力)渗透现象和渗透压力 用半透膜将溶液与水分开用半透膜将溶液与水分开,可以
16、看到蔗糖溶液面上升。可以看到蔗糖溶液面上升。这种溶剂分子通过半透膜进这种溶剂分子通过半透膜进入到溶液中的过程入到溶液中的过程,称为渗透称为渗透 。第二十五页,本课件共有56页 渗透现象产生的原因:渗透现象产生的原因:溶剂分子能通过半透膜,溶剂分子能通过半透膜,而溶质分子不能而溶质分子不能 。渗透条件:渗透条件:半透膜半透膜 膜膜两侧溶液浓度不等。两侧溶液浓度不等。n n渗透方向:溶剂分子从纯溶剂渗透方向:溶剂分子从纯溶剂渗透方向:溶剂分子从纯溶剂渗透方向:溶剂分子从纯溶剂溶液,或是从稀溶液溶液,或是从稀溶液溶液,或是从稀溶液溶液,或是从稀溶液浓溶液。浓溶液。浓溶液。浓溶液。2.3.3溶液的渗透
17、压力渗透平衡:渗透平衡:在单位时间内,溶剂分子从两个相反的方向在单位时间内,溶剂分子从两个相反的方向 通过半透膜的数目彼此相等通过半透膜的数目彼此相等第二十六页,本课件共有56页渗透压力渗透压力定义:为维持半透膜两边定义:为维持半透膜两边(纯溶剂与溶液纯溶剂与溶液)的渗透平衡而需要的压力。单位的渗透平衡而需要的压力。单位:PaPa或或kPakPa。2.3.3溶液的渗透压力反渗透反渗透第二十七页,本课件共有56页(2 2)溶液的渗透压力与浓度及温度的关系)溶液的渗透压力与浓度及温度的关系 关系式:关系式:V=nRT 或或 =c cB BRT RT (kPa)(kPa)其中其中 c cB B 物质
18、的量浓度物质的量浓度 (molLmolL-1-1)R R 常数常数 8.31 8.315 5 JKJK-1-1molmol-1-1 T T 绝对温度绝对温度 (273+(273+t t)=bRTbRT 在浓度很稀时,在浓度很稀时,b b c cB B注意:注意:若半透膜隔开的浓度不等的两个非电解质溶液,若半透膜隔开的浓度不等的两个非电解质溶液,为了防止渗透现象发生,必须在浓溶液液面上施加一为了防止渗透现象发生,必须在浓溶液液面上施加一超额压力,此压力是两溶液渗透压力之差。超额压力,此压力是两溶液渗透压力之差。2.3.3溶液的渗透压力第二十八页,本课件共有56页(3 3)渗透压力在医学、生物学上
19、的意义)渗透压力在医学、生物学上的意义 细胞都具有半透膜的性质,渗透现象普遍存在细胞都具有半透膜的性质,渗透现象普遍存在 医学上的等渗、高渗和低渗溶液是以血浆的渗透压医学上的等渗、高渗和低渗溶液是以血浆的渗透压力为标准确定的。力为标准确定的。正常人血浆的渗透浓度:正常人血浆的渗透浓度:303.7 303.7 mmolLmmolL-1-1临床上规定:临床上规定:等渗溶液:等渗溶液:c cosos 280-320 mmolL 280-320 mmolL-1-1 高渗溶液:高渗溶液:c cosos 320 mmol L320 mmol L-1-1 低渗溶液低渗溶液 :c cosos 280 mmol
20、L280 mmolL-1-12.3.3溶液的渗透压力第二十九页,本课件共有56页 不同的生物细胞需要的不同的生物细胞需要的等渗溶液的浓度不同等渗溶液的浓度不同 0.9%0.9%的生理盐水的生理盐水及及5%5%的葡萄糖溶液都的葡萄糖溶液都是等渗溶液。是等渗溶液。2.3.3溶液的渗透压力第三十页,本课件共有56页 小结:相对与纯溶剂来说,稀溶液的蒸汽压小结:相对与纯溶剂来说,稀溶液的蒸汽压下降、沸点升高、凝固点下降和渗透压,只与溶下降、沸点升高、凝固点下降和渗透压,只与溶液的浓度有关,而与溶质的性质无关,这就是稀液的浓度有关,而与溶质的性质无关,这就是稀溶液的通性,又称为依数性。相关公式又称为稀溶
21、液的通性,又称为依数性。相关公式又称为稀溶液定律溶液定律 注意:电解质溶液,或者浓度较大的溶液注意:电解质溶液,或者浓度较大的溶液也具有上述性质,但定量关系不适用也具有上述性质,但定量关系不适用第三十一页,本课件共有56页 2.4 2.4 胶体溶液胶体溶液2.4.1 2.4.1 胶体分散系胶体分散系胶体分散系的类型很多。胶体分散系的类型很多。掺少量掺少量Cr3+的的-Al2O3第三十二页,本课件共有56页 胶体的分散相的粒子的大小为胶体的分散相的粒子的大小为1-100nm,可以是一些小分子、离子或原子的聚集可以是一些小分子、离子或原子的聚集 体,也体,也可以是单个的大分子。分散介质可以是液体、
22、气可以是单个的大分子。分散介质可以是液体、气体,或是固体。体,或是固体。本节主要学习的胶体分散系包括溶胶和高分本节主要学习的胶体分散系包括溶胶和高分子溶液二类。子溶液二类。2.4 2.4 胶体溶液胶体溶液第三十三页,本课件共有56页2.4.2 2.4.2 溶胶溶胶 溶胶中的粒子是由数目巨大的原子(或分子、溶胶中的粒子是由数目巨大的原子(或分子、离子)构成的聚集体。直径为离子)构成的聚集体。直径为1 1100100nmnm的胶粒的胶粒分散在分散介质中,形成热力学不稳定性分散分散在分散介质中,形成热力学不稳定性分散系统。系统。多相性、高度分散性和聚结不稳定性多相性、高度分散性和聚结不稳定性是是溶胶
23、的基本特性,其光学性质、动力学性质和溶胶的基本特性,其光学性质、动力学性质和电学性质都是由这些基本特性引起的。电学性质都是由这些基本特性引起的。2.4 2.4 胶体溶液胶体溶液第三十四页,本课件共有56页(1 1)溶胶的制备)溶胶的制备 通常需加入稳定剂通常需加入稳定剂分散法:分散法:研磨法研磨法超声法超声法电弧法电弧法胶溶法胶溶法凝聚法:凝聚法:物理凝聚法物理凝聚法化学凝聚法化学凝聚法2.4.2 2.4.2 溶胶溶胶第三十五页,本课件共有56页(2 2)溶胶的性质)溶胶的性质动力学性质动力学性质-布朗运动布朗运动 溶胶中的胶体粒子在超显微镜下,被观察到溶胶中的胶体粒子在超显微镜下,被观察到不
24、断地做不规则运动,称为不断地做不规则运动,称为BrownBrown运动。运动。布布朗朗运运动动示示意意图图2.4.2 2.4.2 溶胶溶胶第三十六页,本课件共有56页Brown运动产生原因:运动产生原因:a.介质分子处于热运动状态,不断撞击胶粒质点。介质分子处于热运动状态,不断撞击胶粒质点。b.由于某一瞬间胶粒受到各方撞击力不均,所以向由于某一瞬间胶粒受到各方撞击力不均,所以向合力方向移动。合力方向移动。2.4.2 2.4.2 溶胶溶胶第三十七页,本课件共有56页光学性质光学性质-丁铎尔效应丁铎尔效应Tyndall effectTyndall effect2.4.2 2.4.2 溶胶溶胶第三十
25、八页,本课件共有56页TyndallTyndall现象产生的原因现象产生的原因1)1)TyndallTyndall效应与分散粒子大小、投射光波长效应与分散粒子大小、投射光波长2)2)有关:有关:当分散粒直径入射光波长当分散粒直径入射光波长光投射在光投射在 粒子上起反射作用粒子上起反射作用反射光。反射光。当分散粒直径入射光波长当分散粒直径入射光波长光波可绕光波可绕过粒子前进且迫使粒子振动过粒子前进且迫使粒子振动第二次波源向第二次波源向各方发射各方发射散射光散射光2.4.2 2.4.2 溶胶溶胶第三十九页,本课件共有56页2)可见光在可见光在400-700400-700nmnm粗分散系:粗分散系:
26、1000-50001000-5000nm,nm,反射光反射光 (液混浊液混浊)胶体分散系:胶体分散系:1-1001-100nmnm,散射光散射光 (乳光,光锥乳光,光锥)溶液:溶液:1 1nm(nm(波长波长)散射现象十分微弱散射现象十分微弱观察不到散射光。观察不到散射光。2.4.2 2.4.2 溶胶溶胶第四十页,本课件共有56页电学性质电学性质-电泳电泳在外电场作用下,在外电场作用下,带电胶粒在介质中带电胶粒在介质中定向移动的现象称定向移动的现象称电泳。电泳。胶体粒子带电荷胶体粒子带电荷正溶胶;负溶胶正溶胶;负溶胶2.4.2 2.4.2 溶胶溶胶第四十一页,本课件共有56页(3 3)胶团结构
27、)胶团结构水合膜层水合膜层吸附层与扩散层带电荷吸附层与扩散层带电荷相反,形成扩散双电层相反,形成扩散双电层吸附层吸附层扩散层扩散层第四十二页,本课件共有56页(4 4)胶粒带电原因胶粒带电原因1 1 胶核表面选择性吸附与其组成类似的粒子胶核表面选择性吸附与其组成类似的粒子第四十三页,本课件共有56页(4 4)胶粒带电原因胶粒带电原因第四十四页,本课件共有56页(5 5)胶团的双电层结构)胶团的双电层结构第四十五页,本课件共有56页(6 6)电动电势)电动电势吸附层带正电荷吸附层带正电荷扩散层带负电荷扩散层带负电荷Fe(OH)Fe(OH)3 3溶胶溶胶的扩散双电层的扩散双电层滑动面滑动面电势差电
28、势差E 只与胶粒表面吸附只与胶粒表面吸附的或解析的离子有的或解析的离子有关关+-电势电势电动电势电动电势衡量胶粒所带衡量胶粒所带净电荷的物理量净电荷的物理量受电解质影响较大受电解质影响较大第四十六页,本课件共有56页(7 7)溶胶的稳定性与聚沉)溶胶的稳定性与聚沉溶胶稳定的原因溶胶稳定的原因 布朗运动布朗运动 胶粒带电荷胶粒带电荷 溶剂化作用溶剂化作用-水合膜水合膜-弹性膜弹性膜z 可以用来衡量溶胶的稳定性,该值可以用来衡量溶胶的稳定性,该值越大,扩散层越厚,溶剂化层越厚,越大,扩散层越厚,溶剂化层越厚,胶体越稳定胶体越稳定第四十七页,本课件共有56页影响溶胶聚沉的因素影响溶胶聚沉的因素 1
29、1 电解质作用电解质作用加电解质,迫使反离子更多进入加电解质,迫使反离子更多进入吸附层,吸附层,zeta zeta 电位下降,扩散层变薄,稳定性电位下降,扩散层变薄,稳定性 第四十八页,本课件共有56页聚沉值:使溶胶聚沉所需要电解质的最小浓度聚沉值:使溶胶聚沉所需要电解质的最小浓度电解质聚沉的规律电解质聚沉的规律1 1)负离子聚沉正溶胶;正离子聚沉负溶胶负离子聚沉正溶胶;正离子聚沉负溶胶2 2)反离子的价数愈高,聚沉能力愈强。一价、二价、)反离子的价数愈高,聚沉能力愈强。一价、二价、三价反离子的聚沉值之比近似为三价反离子的聚沉值之比近似为 (1 (1价价):(2):(2价价):(3):(3价价
30、)=100:16:0.14)=100:16:0.143 3)同价离子聚沉能力接近,但同价离子聚沉能力接近,但 正离子:正离子:H H+CsCs+RbRb+NHNH4 4+KK+NaNa+LiLi+负离子:负离子:F F-ClCl-BrBr-NONO3 3-II-CNSCNS-第四十九页,本课件共有56页2 2 溶胶相互聚沉溶胶相互聚沉胶粒电性相反的两种胶粒电性相反的两种溶胶适量混合,电性中和,发生聚沉。溶胶适量混合,电性中和,发生聚沉。影响溶胶聚沉的因素影响溶胶聚沉的因素 明矾在水中水解产生明矾在水中水解产生Al(OH)3溶胶溶胶带正电荷,与水中带负电荷的悬浮物带正电荷,与水中带负电荷的悬浮物
31、相互聚沉而使水净化。相互聚沉而使水净化。3 加热加热第五十页,本课件共有56页2.5 2.5 大分子溶液和凝胶大分子溶液和凝胶(1 1)大分子定义)大分子定义单个分子的相对分子量在一万以上的分子单个分子的相对分子量在一万以上的分子(2 2)大分子分类大分子分类分两大类:分两大类:天然高分子如蛋白质、核酸、多糖等天然高分子如蛋白质、核酸、多糖等;和合成高分子如合成橡胶、纤维及塑料等和合成高分子如合成橡胶、纤维及塑料等(3 3)大分子溶液与溶胶性质的比较大分子溶液与溶胶性质的比较第五十一页,本课件共有56页溶 胶高分子溶液(大)相同性质1.分散相粒子大小均在1100nm范围内2.扩散速率慢 3.不
32、能透过半透膜不同性质多相、聚集体Tyndall现象明显均相、具有一定溶解度 Tyndall现象 微弱热力学不稳定系统热力学稳定系统分散相和分散介质亲和力小 不可逆分散相与分散介质亲和力大 可逆对电解质敏感对电解质不太敏感(3 3)大分子溶液与溶胶性质的比较大分子溶液与溶胶性质的比较盐析盐析 大分子溶液对溶胶大分子溶液对溶胶 有保护作用有保护作用溶胶的聚沉溶胶的聚沉第五十二页,本课件共有56页(4 4)凝胶)凝胶 在一定条件下,如温度下降或溶解度减小时,在一定条件下,如温度下降或溶解度减小时,不少高分子溶液的粘度会逐渐变大,最后失去流不少高分子溶液的粘度会逐渐变大,最后失去流动性,形成具有网状结
33、构的半固态物质,这个过动性,形成具有网状结构的半固态物质,这个过程为胶凝(程为胶凝(gelationgelation),),所形成的立体网状结构所形成的立体网状结构物质叫凝胶(物质叫凝胶(gelgel)。)。例如将琼脂、明胶、动物胶例如将琼脂、明胶、动物胶等物质溶解在热水中,静置冷却后,即变成凝胶。等物质溶解在热水中,静置冷却后,即变成凝胶。凝胶呈固体或半固体状,但内部结构的强度凝胶呈固体或半固体状,但内部结构的强度不够,容易被破坏。大量的溶剂分子被分隔在不够,容易被破坏。大量的溶剂分子被分隔在网状结构的空隙中而失去流动性。网状结构的空隙中而失去流动性。第五十三页,本课件共有56页刚性凝胶刚性
34、凝胶:粒子间的交联强,网状骨架坚固,若:粒子间的交联强,网状骨架坚固,若将其干燥,网孔中的液体可被驱出,而凝胶的体积将其干燥,网孔中的液体可被驱出,而凝胶的体积和外形无明显变化,如硅胶、氢氧化铁凝胶等就属和外形无明显变化,如硅胶、氢氧化铁凝胶等就属于此类。于此类。弹性凝胶弹性凝胶:一般由柔性高分子化合物形成,如:一般由柔性高分子化合物形成,如明胶、琼脂、聚丙烯酰胺胶等,这类凝胶经干燥明胶、琼脂、聚丙烯酰胺胶等,这类凝胶经干燥后,体积明显缩小而变得有弹性,但如将干凝胶后,体积明显缩小而变得有弹性,但如将干凝胶再放到合适的液体中,它又会溶胀变大,甚至完再放到合适的液体中,它又会溶胀变大,甚至完全溶
35、解。全溶解。第五十四页,本课件共有56页凝胶的性质凝胶的性质1 溶胀溶胀 把干燥的弹性凝胶放入适当的液体中,它会自动把干燥的弹性凝胶放入适当的液体中,它会自动吸收液体,而体积增大。吸收液体,而体积增大。2 结合水结合水 与凝胶结合得相当牢固的水分,它的性质与普通水与凝胶结合得相当牢固的水分,它的性质与普通水不一样不一样3 脱液收缩脱液收缩 把弹性凝胶露置一段时间,一部分液体会自动从凝胶把弹性凝胶露置一段时间,一部分液体会自动从凝胶中分离出来,凝胶的体积也逐渐缩小。中分离出来,凝胶的体积也逐渐缩小。第五十五页,本课件共有56页本章小结本章小结1 1 理想气体状态方程式及其应用理想气体状态方程式及其应用2 2 道尔顿分压定律道尔顿分压定律3 3 稀溶液的依数性及其应用稀溶液的依数性及其应用4 4 溶胶的结构、性质、稳定性及聚沉作用溶胶的结构、性质、稳定性及聚沉作用5 5 了解大分子溶液与凝胶了解大分子溶液与凝胶习题习题 p16 6,12,16第五十六页,本课件共有56页