《气体和溶液长江大学化工学院无机及分析化学PPT学习教案.pptx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《气体和溶液长江大学化工学院无机及分析化学PPT学习教案.pptx（81页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、会计学1气体和溶液长江气体和溶液长江(chn jin)大学化工学大学化工学院无机及分析化学院无机及分析化学第一页，共81页。1-1 分散系分散系 1-2 气体气体 1-3 溶液的浓度溶液的浓度 1-4 非电解质非电解质(fi din ji zh)稀溶液稀溶液的依数性的依数性1-5 胶体溶液胶体溶液1-6 高分子溶液和乳浊液高分子溶液和乳浊液1-7 电解质溶液电解质溶液第第2页页/共共81页页第1页/共81页第二页，共81页。1-1 分散(fnsn)系二、分散(fnsn)系的分类：一、分散(fnsn)系的概念：第第3页页/共共81页页第2页/共81页第三页，共81页。1-1 分散(fnsn)系
2、一一 种种 或或 几几 种种 物物 质质 分分 散散 成成 微微 小小(wixio)的的粒粒子子分分布布在在另另一一种种物物质质中中所所构成的系统称为分散系构成的系统称为分散系(disperse system)。被被分分散散的的物物质质称称分分散散质质(disperate)，亦称分散相亦称分散相(disperated phase)；起起 分分 散散 作作 用用 的的 物物 质质 称称 为为 分分 散散 剂剂(dispersant)，亦亦 称称 分分 散散 介介 质质(dispersing medium)。一、分散(fnsn)系的概念：第第4页页/共共81页页第3页/共81页第四页，共81页。1
3、-1 分散(fnsn)系气气（空气）气气（空气）气液（汽水气液（汽水(qshu)(qshu)）气固（浮气固（浮石）石）液气（云、雾）液气（云、雾）液液（牛奶）液液（牛奶）液固（肉冻）液固（肉冻）固气（烟、尘）固气（烟、尘）固液（溶液）固液（溶液）固固（合金）固固（合金）二、分散(fnsn)系的分类：1.按聚集状态分第第5页页/共共81页页第4页/共81页第五页，共81页。100 nm 粗分散粗分散(fnsn)系（悬浊液、乳浊液）系（悬浊液、乳浊液）2.按分散质粒子(lz)的大小分1-1 分散(fnsn)系第第6页页/共共81页页第5页/共81页第六页，共81页。1-2 气体(qt)一、理想气体
4、(lxinqt)状态方程二、道尔顿分压定律(dngl)三、分体积定律四、实际气体第第7页页/共共81页页第6页/共81页第七页，共81页。1-2 气体(qt)一、理想气体(lxinqt)状态方程v气体气体(qt)(qt)的最基本特征：可压缩性和扩散性。的最基本特征：可压缩性和扩散性。v分子本身不占体积，分子间没有相互作用力的分子本身不占体积，分子间没有相互作用力的气体称为气体称为理想气体理想气体(ideal gas)ideal gas)。理想气体实理想气体实际上不存在。际上不存在。低压(低于数百千帕)、高温(高于273K)的条件下的气体可近似看作理想气体，理想气体是实际气体的一种极限情况。第第
5、8页页/共共81页页第7页/共81页第八页，共81页。1-2 气体(qt)R=8.314(Pam3mol-1K-1)=8.314(kPaLmol-1K-1)=8.314(Jmol-1K1)理想气体(lxinqt)状态方程式pV nRTR-摩尔气体(qt)常数第第9页页/共共81页页第8页/共81页第九页，共81页。1-2 气体(qt)二、道尔顿分压定律(dngl)分压：分压：组分气体组分气体i 在相同在相同(xin tn)温度下占有与温度下占有与混合气体相同混合气体相同(xin tn)体积时所产生的压力，体积时所产生的压力，叫做组分气体叫做组分气体i 的分压。的分压。组分气体：组分气体：理想气
6、体混合物中每一种气体。理想气体混合物中每一种气体。第第10页页/共共81页页第9页/共81页第十页，共81页。1-2 气体(qt)混混合合气气体体的的总总压压等等于于(dngy)混混合合气气体体中中各组分气体分压之和。各组分气体分压之和。分压定律(dngl)：p=p1+p2+或p=pi第第11页页/共共81页页第10页/共81页第十一页，共81页。分压的求解(qiji)：x i i 的摩尔的摩尔(m r)分数分数,表示某组分的物质(wzh)的量占混合物中总物质(wzh)的量的分数。第第12页页/共共81页页第11页/共81页第十二页，共81页。分体积分体积(tj)：1-2 气体(qt)三、分体
7、积(tj)定律混合气体中某一组分i的分体积Vi是该组份单独存在并具有与混合气体相同温度和压力时所占有的体积。第第13页页/共共81页页第12页/共81页第十三页，共81页。1-2 气体(qt)在温度、压力一定的情况下，混合气体的体积等于(dngy)组成该混合气体的各组分的分体积之和。气体(qt)分体积定律（law of partial volume）VV1V2Vi 第第14页页/共共81页页第13页/共81页第十四页，共81页。n nExample：25时，装有时，装有0.3 MPa O2的体积为的体积为1L的容器，与装有的容器，与装有0.06 MPa N2的体积为的体积为2L的容器用的容器用
8、旋塞连接。打开旋塞，待两边气旋塞连接。打开旋塞，待两边气体体(qt)混合后，计算：混合后，计算：n n（1）O2、N2的物质的量；的物质的量；n n（2）O2、N2的分压；的分压；n n（3）混合气体）混合气体(qt)的总压力；的总压力；n n（4）O2、N2的分体积。的分体积。第第15页页/共共81页页第14页/共81页第十五页，共81页。n n解：（解：（解：（解：（1 1）混合前后气体物质的量并没有发生变化：）混合前后气体物质的量并没有发生变化：）混合前后气体物质的量并没有发生变化：）混合前后气体物质的量并没有发生变化：n n （2 2）O2O2、N2N2的分压是它们各自单独占有的分压是
9、它们各自单独占有的分压是它们各自单独占有的分压是它们各自单独占有3L3L时所产生的时所产生的时所产生的时所产生的压力压力压力压力(yl)(yl)：n n当当当当O2O2由由由由1L1L增加到增加到增加到增加到3L3L时，时，时，时，n n当当当当N2N2由由由由2L2L增加到增加到增加到增加到3L3L时，时，时，时，第第16页页/共共81页页第15页/共81页第十六页，共81页。n n（3 3）混合气体的总压力）混合气体的总压力）混合气体的总压力）混合气体的总压力(yl)(yl)为：为：为：为：n n p=p(O2)+p(N2)=0.1+0.04=0.14MPa p=p(O2)+p(N2)=0
10、.1+0.04=0.14MPa n n （4 4）O2O2、N2N2的分体积：的分体积：的分体积：的分体积：第第17页页/共共81页页第16页/共81页第十七页，共81页。范德华方程式（范德华方程式（van der Waals equation）1-2 气体(qt)四、实际气体（realgas）分子间有相互作用，分子本身也具有一定的体积，因而(yn r)实际气体不符合理想气体模型。a和b称为范德华常数。常数a用于校正压力；b用于修正体积(tj)。均可由实验确定。第第18页页/共共81页页第17页/共81页第十八页，共81页。常数常数a值随沸点（值随沸点（boiling point）升高而增大，
11、常）升高而增大，常数数b大致大致(dzh)等于气体在液态时的摩尔体积。等于气体在液态时的摩尔体积。1-2 气体(qt)气体a/L2kPamol-2b/Lmol-1沸点/液态的摩尔体积/Lmol-1HeH2O2N2CO2C2H2Cl23.45724.76137.8140.8363.9444.7657.70.023700.026610.031830.039130.042670.051360.05622-269-253-183-196-7(升华)-104-340.0270.0290.0280.0350.0400.054第第19页页/共共81页页第18页/共81页第十九页，共81页。1-3 溶液(rn
12、gy)的浓度一、物质(wzh)的量浓度二、质量(zhling)摩尔浓度三、摩尔分数四、质量分数五、几种溶液浓度之间的关系第第20页页/共共81页页第19页/共81页第二十页，共81页。1-3 溶液(rngy)的浓度 广义地说，两种或两种以上的物质广义地说，两种或两种以上的物质(wzh)均匀混均匀混合而且彼此呈现分子（或离子）状态分布者均称为溶合而且彼此呈现分子（或离子）状态分布者均称为溶液。液。溶溶 液液气态溶液气态溶液(空气空气)液态溶液：液态溶液：(酸、碱酸、碱)固态溶液固态溶液(合金合金)溶质溶质溶剂溶剂溶液的浓度：是指一定量溶液或溶剂(rngj)中所含溶质的量。第第21页页/共共81页
13、页第20页/共81页第二十一页，共81页。定义定义(dngy)：1-3 溶液(rngy)的浓度一、物质(wzh)的量浓度(amount-of-substanceconcentration)单位体积溶液中所含溶质的物质的量，用符号cB表示，单位是molL-1或moldm-3。cB=nBV 注意注意:使用物质的量单位使用物质的量单位mol时，要指明物质的时，要指明物质的 基本单元基本单元。第第22页页/共共81页页第21页/共81页第二十二页，共81页。基本基本(jbn)单元（单元（basic cell）1-3 溶液(rngy)的浓度 指系统（system）中的基本(jbn)组分，它既可以是分子、
14、原子、离子、电子及其他粒子，也可以是这些粒子的特定组合，还可以指某一特定的过程或反应，如O2、(H2SO4)、(H2+O2)等。ExampleExample：c(KMnO4)=0.10molL-1与c(1/5KMnO4)=0.10molL-1的两个溶液。它们所表示1L溶液中所含KMnO4的物质的量是不同的，前者是0.10 mol，后者为0.020 mol。第第23页页/共共81页页第22页/共81页第二十三页，共81页。1mol Na3PO4与与3mol(1/3 Na3PO4)的基本单元和基本单元数是否的基本单元和基本单元数是否(sh fu)相同相同？质量是否？质量是否(sh fu)也相同？摩
15、尔质量比是多也相同？摩尔质量比是多少？少？（同学（同学(tng xu)们思考回答）们思考回答）Question 1Question 1基本单元基本单元数质量摩尔质量前者Na3PO41mol相同前者是后者的3倍后者1/3Na3PO43mol第第24页页/共共81页页第23页/共81页第二十四页，共81页。定义定义(dngy)：1-3 溶液(rngy)的浓度二、质量摩尔(mr)浓度(molality)单位质量的溶剂中含有溶质B的物质的量，用符号bB表示，单位是molkg-1。bB=nBmA 第第25页页/共共81页页第24页/共81页第二十五页，共81页。定义定义(dngy)：1-3 溶液(rng
16、y)的浓度三、摩尔(mr)分数(molefraction)混合系统（溶液）中某组分B的物质的量占全部系统（溶液）的物质的量的分数，用符号xB表示，量纲是1。xB=nBn第第26页页/共共81页页第25页/共81页第二十六页，共81页。定义定义(dngy)：1-3 溶液(rngy)的浓度四、质量(zhling)分数(massfraction)混合系统中，某组分B的质量占混合物的总质量的分数，用符号wB表示，量纲是1。wB=mBm第第27页页/共共81页页第26页/共81页第二十七页，共81页。1-3 溶液(rngy)的浓度五、几种溶液(rngy)浓度之间的关系1.物质(wzh)的量浓度与质量分数
17、2.物质的量浓度与质量摩尔浓度 第第28页页/共共81页页第27页/共81页第二十八页，共81页。1-4 非电解质(fi din ji zh)稀溶液的依数性一、溶液一、溶液(rngy)(rngy)的蒸气压的蒸气压下降下降二、溶液二、溶液(rngy)(rngy)的凝固的凝固点下降点下降三、溶液的沸点上升三、溶液的沸点上升四、溶液的渗透压四、溶液的渗透压第第29页页/共共81页页第28页/共81页第二十九页，共81页。1-4 非电解质(fi din ji zh)稀溶液的依数性第第一一类类：与与溶溶质质本本性性有有关关(yugun)(yugun)，如如酸酸碱碱性性、导电性、颜色等。导电性、颜色等。第
18、第二二类类：与与溶溶质质本本性性无无关关，只只与与溶溶质质的的数数量量有有关关(yugun)(yugun)。依依数数性性：只只与与溶溶质质粒粒子子的的数数目目有有关关而而与与溶溶质质本本性性无无关关(wgun)(wgun)的性质，又叫溶液的通性。的性质，又叫溶液的通性。依数性是指：依数性是指：溶液的蒸气压下降溶液的蒸气压下降 溶液的沸点上升溶液的沸点上升 溶液的凝固点下降溶液的凝固点下降 溶液具有渗透压溶液具有渗透压粒子：粒子：溶液中实际存在的分子、离子等。溶液中实际存在的分子、离子等。溶液的性质第第30页页/共共81页页第29页/共81页第三十页，共81页。初始：初始：V蒸发蒸发 V凝凝聚聚
19、(nngj)平衡：平衡：V蒸发蒸发 =V凝凝聚聚(nngj)一、溶液一、溶液(rngy)(rngy)的蒸气的蒸气压下降压下降气液两相平衡气液两相平衡 蒸发蒸发 H2O(l)H2O(g)凝聚凝聚 纯水的蒸气压示意图纯水的蒸气压示意图蒸蒸发发凝凝聚聚1-4 非电解质(fi din ji zh)稀溶液的依数性第第31页页/共共81页页第30页/共81页第三十一页，共81页。1-4 非电解质(fi din ji zh)稀溶液的依数性饱饱和和蒸蒸气气压压：在在一一定定的的温温度度下下，当当蒸蒸发发(zhngf)的的速速度度等等于于凝凝聚聚的的速速度度，液液态态水水与与它它的的蒸蒸气气处处于于动动态态平平
20、衡衡，这这时时的的蒸蒸气气压压称称为为水水在在此此温温度度下下的的饱饱和和蒸蒸气气压压，简简称称蒸蒸气压。用符号气压。用符号 p 表示。表示。第第32页页/共共81页页第31页/共81页第三十二页，共81页。1-4 非电解质(fi din ji zh)稀溶液的依数性Problem：在在纯纯溶溶剂剂中中加加入入难难挥挥发发的的物物质质（比比如如在在水水中中加加入入定定量量的的蔗蔗糖糖）以以后后(yhu)，溶液的蒸气压又会如何变化呢？，溶液的蒸气压又会如何变化呢？在在纯纯溶溶剂剂中中加加入入难难挥挥发发(huf)的的物物质质以以后后，达达平平衡衡时时，p溶溶液液总总是是小小于于同同 T 下下的的p
21、纯纯溶溶剂剂，即溶液的蒸气压下降。，即溶液的蒸气压下降。蒸气压下降值蒸气压下降值p=p纯纯p液。液。第第33页页/共共81页页第32页/共81页第三十三页，共81页。1-4 非电解质(fi din ji zh)稀溶液的依数性p液液 nBnA+nBnA nB p pA*nA nAmA/MA nB nB p pA*pA*MA nA mAnBppA*MAKb(B)mA第第36页页/共共81页页第35页/共81页第三十六页，共81页。1-4 非电解质(fi din ji zh)稀溶液的依数性 定义：K蒸=p*MA K蒸与溶剂、T有关的常数(chngsh)同一温度，溶剂不同，其K蒸不同；同一溶剂，温度不
22、同，其K蒸也不同。溶剂溶剂温度温度/Kp*/kpa Makg/molK(kPakg/mol)H2O2983.170.0180.057H2O2932.330.0180.042C6H629813.30.0781.04第第37页页/共共81页页第36页/共81页第三十七页，共81页。1-4 非电解质(fi din ji zh)稀溶液的依数性二、溶液二、溶液(rngy)(rngy)的凝固点的凝固点下降下降 凝凝固固点点(freezing(freezing point)point)：在在一一定定的的外外压压下下，溶溶液液与与固固体体纯纯溶溶剂剂具具有有(jyu)(jyu)相相同同的的蒸蒸气气压压时时的的
23、温温度度，称为该溶液的凝固点。称为该溶液的凝固点。(固液两相平衡时的温度固液两相平衡时的温度)凝固点下降(freezingpointdepression)：难挥发非电解质稀溶液的凝固点总比纯溶剂低的现象。H2O（S）H2O（l）p(H2O,l)=610.6Pa=p(H2O,s)时对应的温度为0。第第38页页/共共81页页第37页/共81页第三十八页，共81页。1-4 非电解质(fi din ji zh)稀溶液的依数性 实验证明(zhngmng)，溶液的凝固点下降值与溶液的质量摩尔浓度成正比：Kf：摩摩尔尔凝凝固固点点下下降降(xijing)常常数数，与与溶溶剂剂的的本本性性有有关关，而而与与溶
24、溶质质的的本本性性无无关关，K kg mol-1。常见溶剂的常见溶剂的Kf 值见教材值见教材12页表页表1-3。bB：溶质的质量摩尔浓度，：溶质的质量摩尔浓度，molkg-1。第第39页页/共共81页页第38页/共81页第三十九页，共81页。1-4 非电解质(fi din ji zh)稀溶液的依数性三、溶液的沸点三、溶液的沸点(fidin)(fidin)上升上升 沸沸点点(boilling(boilling point)point)：液液体体的的蒸蒸气气(zhn(zhn q)q)压压等于外界大气压力时液体对应的温度。等于外界大气压力时液体对应的温度。纯水：纯水：p p外外=101.3kPa=1
25、01.3kPa，t t纯水纯水=100.=100.沸点上升(boillingpointrise)：难挥发物质溶液的沸点总是高于纯溶剂的沸点的现象。第第40页页/共共81页页第39页/共81页第四十页，共81页。1-4 非电解质(fi din ji zh)稀溶液的依数性根本原因：蒸汽压下降根本原因：蒸汽压下降 p p溶液溶液(rngy)p(rngy)bHACb糖，bB越大，Tfp越低。因此,凝固点由高到低的顺序是(1)(2)(3)例题1：下列溶液凝固点的高低顺序(shnx)：0.1mol.kg-1糖的水溶液;0.1mol.kg-1醋酸的水溶液；0.1mol.kg-1氯化钠的水溶液；第第48页页/
26、共共81页页第47页/共81页第四十八页，共81页。解：根据(gnj)=cBRT有：775kPa=cB8.314kPa.L.mol-1.K-1310KcB=(775/8.314310)mol.L-1=0.3mol.L-1或:cB-1180g.mol-1=54g.L-1例题2：37时,血液的渗透压为775kPa。问与血液具有(jyu)相同渗透压的葡萄糖(C6H12O6)静脉注射液的浓度(g.L-1)第第49页页/共共81页页第48页/共81页第四十九页，共81页。1-5 胶体溶液(jiotrngy)一、分散度和表面(biomin)吸附二、胶团结构(jigu)三、胶体溶液的性质四、胶体溶液的稳定性
27、与聚沉第第50页页/共共81页页第49页/共81页第五十页，共81页。应用相的概念(ginin)需区分：相(phase)：系统(xtng)可分为:单相（均匀）系统(xtng)；多相（不均匀）系统(xtng)。系统中任何(rnh)物理和化学性质完全相同的部分。*相数与物质种类数；相数与物质种类数；*相与界面的关系。相与界面的关系。*相与聚集态不同；第第51页页/共共81页页第50页/共81页第五十一页，共81页。1-5 胶体溶液(jiotrngy)一、分散度和表面(biomin)吸附分散(fnsn)度(dispersiondegree)：物质的分散(fnsn)程 度，分 散(fnsn)质 粒 子
28、 越 小，分 散(fnsn)程度越大。比表面积(specificsurface)：单位体积的表面积，用符号s表示。胶体是一个高度分散的多相系统。第第52页页/共共81页页第51页/共81页第五十二页，共81页。1-5 胶体溶液(jiotrngy)表面能:液体(yt)或固体表面粒子比内部粒子多出的这部分能量。系统的分散度越高，比表面积越大，表面能就越高，系统就越不稳定，因此液体和固体都有自动(zdng)降低表面自由能的能力。表面吸附是降低表面能的有效手段之一。第第53页页/共共81页页第52页/共81页第五十三页，共81页。1-5 胶体溶液(jiotrngy)二、胶团结构(jigu)胶体是一个高
29、度分散的系统，胶体粒子的总表面积非常(fichng)大，因而具有很高的吸附能力，并能选择性地吸附异性电荷的离子。以AgI溶胶为例来说明胶团的结构：在制备AgI过程中，若AgNO3过量，则胶核优先吸附Ag+而带电正电；若KI过量，则胶核优先吸附I-而带负电。第第54页页/共共81页页第53页/共81页第五十四页，共81页。胶团胶粒扩散(kusn)层(A gI)m胶核+An g电位离子（n-x）NO3-反离子+xxNO3-吸附(xf)层AgI溶胶溶胶(rngjio)胶团结构（胶团结构（Ag+过量）过量）第第55页页/共共81页页第54页/共81页第五十五页，共81页。第第56页页/共共81页页第5
30、5页/共81页第五十六页，共81页。Fe(OH)3溶胶溶胶(rngjio)：Fe(OH)3m n FeO+(n-x)Cl-x+xCl-As2S3溶胶溶胶(rngjio)：(As2S3)m n HS-(n-x)H+x-x H+硅酸硅酸(u sun)溶胶：溶胶：（SiO2)m n HSiO3-(n-x)H+x-x H+胶粒带电，胶团不带电胶粒带电，胶团不带电（电中性）（电中性）当当KI过量时，胶粒带负电荷过量时，胶粒带负电荷，胶团结构如下：，胶团结构如下：(AgI)m n I-(n-x)K+x-x K+第第57页页/共共81页页第56页/共81页第五十七页，共81页。1-5 胶体溶液(jiotrn
31、gy)三、胶体溶液(jiotrngy)的性质溶胶的性质光学性质光学性质动力学性质动力学性质电学性质电学性质第第58页页/共共81页页第57页/共81页第五十八页，共81页。布朗运动布朗运动1、动力学性质、动力学性质(xngzh)（布朗运（布朗运动）动）液体分子对溶液体分子对溶胶粒子的撞击胶粒子的撞击 粗分散系粗分散系布朗运动产生的原因：布朗运动产生的原因：分散质粒子分散质粒子(lz)(lz)本身处本身处于不断的热运动中。于不断的热运动中。分散剂分子对分散质粒子分散剂分子对分散质粒子(lz)(lz)的不断撞击。的不断撞击。第第59页页/共共81页页第58页/共81页第五十九页，共81页。2、光学
32、性质、光学性质(xngzh)（丁达尔（丁达尔Tyndall效效应）应）光学原理光学原理(yunl)：强光照到分散质粒子上，若：强光照到分散质粒子上，若粒子直径大于入射光波长，则发生反射或折射。若粒粒子直径大于入射光波长，则发生反射或折射。若粒子直径与入射光波长相比拟，则发生散射。子直径与入射光波长相比拟，则发生散射。Fe(OH)3胶体丁铎尔效应示意图丁铎尔效应示意图光光源源凸透凸透镜镜光光锥锥第第60页页/共共81页页第59页/共81页第六十页，共81页。溶胶溶胶(rngjio)中分散质粒子直径：中分散质粒子直径：1 100 nm 可见光波长：可见光波长：400 700 nm 在真溶液中，溶质
33、颗粒太小（在真溶液中，溶质颗粒太小（(lz)二二价价离离子子(lz)(lz)一一价价离离子子(lz)(lz)相同电荷的离子相同电荷的离子(lz)(lz)，差别不大。，差别不大。第第67页页/共共81页页第66页/共81页第六十七页，共81页。Question 2Question 2Sb2S3溶液的稳定剂是H2S，试写出其胶团结构，以NaCl，AlCl3，CuSO4作聚沉剂时，聚沉能力(nngl)最大的是什么?【解】H2S在溶液中离解为H和HS，所以(suy)Sb2S3溶液胶团结构为：(Sb2S3)mnHS(nx)H+xxH由于胶粒带负电，聚沉能力最大的是AlCl3。第第68页页/共共81页页第
34、67页/共81页第六十八页，共81页。1-6 高分子溶液(rngy)和乳浊液一、高分子溶液(rngy)二、高分子溶液对溶胶(rngjio)的保护作用三、高分子溶液的盐析四、表面活性剂五、乳状液第第69页页/共共81页页第68页/共81页第六十九页，共81页。(2)是单个分子是单个分子(fnz)分散的单相体系，是真溶液，分散的单相体系，是真溶液，溶解过程是自动的，也是可逆的，是热力学的稳定体溶解过程是自动的，也是可逆的，是热力学的稳定体系。系。(3)无丁达尔效应。因为高分子化合物分子中含有无丁达尔效应。因为高分子化合物分子中含有大量的亲水基团大量的亲水基团(-OH，-COOH、-NH2)，溶剂化
35、，溶剂化作用强，溶质作用强，溶质(rngzh)与溶剂间无界面。与溶剂间无界面。(1)相对分子质量相对分子质量(zhling)可达可达104，长度可达几，长度可达几百纳米，但截面积只百纳米，但截面积只 相当于一个普通分子大小。相当于一个普通分子大小。第第70页页/共共81页页第69页/共81页第七十页，共81页。原因是溶剂化了的线状高分子被吸附在胶粒表面(biomin)，使胶粒表面(biomin)多出一层溶剂化保护膜，从而提高了溶胶的稳定性。在容易聚沉的溶胶中，加入适量的大分子物质溶液（如动物胶、蛋白质等），可以(ky)大大地增加溶胶的稳定性。第第71页页/共共81页页第70页/共81页第七十一
36、页，共81页。在溶胶中加入少量的高分子化合物后，反而使溶胶对电解质的敏感性大大增加，降低了其稳定性，这种现象(xinxing)称为高分子的敏化作用。原因是加入的高分子化合物量太少，不足以包住胶粒，反而使大量(dling)的胶粒吸附在高分子的表面，使胶粒间可以互相“桥联”变大而易于聚沉。第第72页页/共共81页页第71页/共81页第七十二页，共81页。盐析(yn x)(salting out)：通过加入大量电解质使高分子化合物聚沉的作用。原因：大量的亲水基团与水有强烈(qinli)的溶剂化作用，在水中形成很厚的水化膜。对高分子化合物要加入大量的电解质，才能破坏其水化膜而使之凝结出来。盐析(ynx
37、)是可逆的。当加入大量水以后，沉淀将溶解。第第73页页/共共81页页第72页/共81页第七十三页，共81页。表面活性剂的分子结构(fnzjiu)：由极性基团(亲水)（通常是-OH、-COOH、-NH2，=NH、-NH3+等基团构成）和非极性基团(疏水)（主要是由碳氢组成的长链或芳香基团所构成）两大部分构成。表面活性剂性质：当它被加入到某一物质中后，能够显著降低其表面张力，从而使一些极性相差较大的物质也能相互(xingh)均匀分散、稳定存在。第第74页页/共共81页页第73页/共81页第七十四页，共81页。乳浊液乳浊液(emulsion)(emulsion)：分散质和分散剂均为液体：分散质和分散
38、剂均为液体的粗分散系。的粗分散系。根据分散质与分散剂的不同性质，乳浊液又可根据分散质与分散剂的不同性质，乳浊液又可分为两大类：分为两大类：一类是一类是“油油”(”(通常指有机物通常指有机物)分散在水中所形分散在水中所形成成(xngchng)(xngchng)的体系，以油水型表示，如牛奶、的体系，以油水型表示，如牛奶、豆浆、农药乳化剂等。豆浆、农药乳化剂等。另一类是水分散在另一类是水分散在“油油”中形成中形成(xngchng)(xngchng)的水油型乳浊液，例如石油。的水油型乳浊液，例如石油。第第75页页/共共81页页第74页/共81页第七十五页，共81页。分散系分散系真溶液真溶液粗分散系粗分
39、散系胶体分散系胶体分散系分散质粒子分散质粒子的直径的直径分散质粒子分散质粒子实例实例外观外观稳定性稳定性能否透过滤能否透过滤纸纸能否透过半能否透过半透膜透膜鉴别鉴别10-9m1010-7-7mm10-91010-7-7mm单个小分子单个小分子(fnz(fnz)或离或离子子酒精酒精(ji(ji jng)jng)、氯化钠溶液、氯化钠溶液均一、透明均一、透明(tumng)(tumng)稳定稳定能能能能无丁达尔效应无丁达尔效应静置分层静置分层丁达尔效应丁达尔效应不能不能不能不能不稳定不稳定不均一、不透明均一、不透明石灰乳石灰乳巨大数目分子巨大数目分子集合体集合体许多分子集合许多分子集合体或高分子体或高
40、分子淀粉溶胶淀粉溶胶均一、透明均一、透明较稳定较稳定能能不能不能第第76页页/共共81页页第75页/共81页第七十六页，共81页。电解质电解质b/mol.kg-1tf(理）理）/tf(实）实）/KCl0.10.1860.3460.010.01860.0361K2SO40.10.1860.4540.010.01860.0521KNO30.20.3720.664MgCl20.10.1860.519 比值比值1.861.942.442.801.762.791-7电解质溶液(rngy)第第77页页/共共81页页第76页/共81页第七十七页，共81页。活度活度(activity):是指有效浓度，即单位是
41、指有效浓度，即单位(dnwi)体积电解质溶液中表现出来的表观离体积电解质溶液中表现出来的表观离子有效浓度，即扣除了离子间相互作用的浓度。子有效浓度，即扣除了离子间相互作用的浓度。以以a 表示。表示。a=.c :活度系数，稀溶液中，活度系数，稀溶液中，1；极稀溶液中，；极稀溶液中，接近接近1。活度与活度系数(xsh)第第78页页/共共81页页第77页/共81页第七十八页，共81页。1923年年，Debye 及及Hckel提提出出离离子子氛氛(ionic atmosphere)概念。概念。观观点点：强强电电解解质质在在溶溶液液中中是是完完全全电电离离的的，但但是是由由于于离离子子间间的的相相互互作
42、作用用，每每一一个个(y)离离子子都都受受到到相相反反电电荷荷离离子子的的束束缚缚，这这种种离离子子间间的的相相互互作用使溶液中的离子并不完全自由，其表现是：作用使溶液中的离子并不完全自由，其表现是：溶溶液液导导电电能能力力下下降降，电电离离度度下下降降，依依数数性异常。性异常。第第79页页/共共81页页第78页/共81页第七十九页，共81页。ci：溶液中第i种离子(lz)的浓度，Zi：第i种离子(lz)的电荷离子(lz)强度I表示了离子(lz)在溶液中产生的电场强度的大小。离子(lz)强度越大，正负离子(lz)间作用力越大。离子(lz)强度第第80页页/共共81页页第79页/共81页第八十页，共81页。离子强度越大，离子间相互作用越显著，离子强度越大，离子间相互作用越显著，活度系数越小；活度系数越小；离子强度越小，活度系数约为离子强度越小，活度系数约为1。稀溶液接。稀溶液接 近理想溶液，活度近似等于近理想溶液，活度近似等于(dngy)浓度。浓度。：活活度度系系数数；Z1、Z2分分别别表表示示离离子子(lz)电电荷荷；I为溶液离子为溶液离子(lz)强度。强度。第第81页页/共共81页页第80页/共81页第八十一页，共81页。