第1章 物質(zhì)的狀態(tài).ppt

2020 2 4 1 第一節(jié)物質(zhì)的聚集狀態(tài) 1 理想氣體狀態(tài)方程pV nRTp 理想氣體的壓強(qiáng) 壓力 V 理想氣體的體積 n 理想氣體的物質(zhì)的量 T 理想氣體的熱力學(xué)溫度 R 摩爾氣體常數(shù)或稱普適氣體常數(shù) R 8 314J mol K 1 1 1氣體 可壓縮性 無(wú)限膨脹性無(wú)限摻混性 2020 2 4 2 第一節(jié)物質(zhì)的聚集狀態(tài) 理想氣體狀態(tài)方程也可表示為 m M 分別為氣體的質(zhì)量 kg 摩爾質(zhì)量 kg mol 和密度 kg m3 2020 2 4 3 第一節(jié)物質(zhì)的聚集狀態(tài) 2 混合氣體分壓定律p pA pB pC pi或p pipi 為混合氣體i組分的分壓 含義為溫度相同時(shí) 混合氣體中每一種組分氣體獨(dú)立占有與整個(gè)混合氣體相同體積時(shí)的壓力 p 為混合氣體的總壓強(qiáng) 因?yàn)?pV nRTpiV niRT兩式相除得 pi p ni n xi故 pi xip 2020 2 4 4 第一節(jié)物質(zhì)的聚集狀態(tài) 3 混合氣體分體積定律V VA VB VC Vi或V ViVi 為混合氣體i組分的分體積 V 為混合氣體的總體積 因?yàn)?pV nRTpVi niRT兩式相除得 Vi V ni n xi故 Vi xiV 2020 2 4 5 第一節(jié)物質(zhì)的聚集狀態(tài) 4 真實(shí)氣體 范德華方程 ab 均為真實(shí)氣體常數(shù) 真實(shí)氣體在什么樣的特定狀態(tài)下接近于理想氣體的狀態(tài)呢 答案 高溫且低壓 為什么 請(qǐng)你思考 2020 2 4 6 第一節(jié)物質(zhì)的聚集狀態(tài) 1 氣 液平衡蒸發(fā) 液體 氣體凝聚 氣體 液體氣液平衡 當(dāng)液體蒸發(fā)為氣體且氣體凝聚為液體的過(guò)程達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡時(shí)即處于氣液平衡狀態(tài) 此時(shí)的溫度就是沸點(diǎn) 蒸氣壓 處于蒸發(fā) 凝聚動(dòng)態(tài)平衡的氣體叫飽和蒸氣 飽和蒸氣所具有的壓力稱為飽和蒸氣壓 簡(jiǎn)稱蒸氣壓 研究表明 蒸氣壓是溫度的函數(shù)p f T 而與氣體的體積和液體的量無(wú)關(guān) 1 1 2液體 2020 2 4 7 第一節(jié)物質(zhì)的聚集狀態(tài) 2 蒸氣壓和溫度的關(guān)系液體沸騰時(shí)的溫度與氣液平衡時(shí)的蒸氣壓有直接關(guān)系 研究表明 蒸氣壓是溫度的函數(shù)p f T 2020 2 4 8 3 沸點(diǎn)當(dāng)液體的蒸汽壓與外界壓力相等時(shí) 汽化在整個(gè)液體內(nèi)進(jìn)行 這一現(xiàn)象稱為沸騰 沸騰時(shí)的溫度稱為沸點(diǎn) 液體的沸點(diǎn)隨外壓的增大而升高 液體 p 蒸汽 p T 當(dāng)p p時(shí)T即為此液體沸點(diǎn) p 1 1 2液體 2020 2 4 9 第一節(jié)物質(zhì)的聚集狀態(tài) 1 1 3固體 固體 1 晶體2 非晶體晶體與非晶體的差異 晶體具有規(guī)則的幾何形狀 非晶體則沒有 晶體具有固定的熔點(diǎn) 非晶體無(wú)固定的熔點(diǎn) 晶體顯各向異性 非晶體顯各向同性 2020 2 4 10 第一節(jié)物質(zhì)的聚集狀態(tài) 1 1 4物質(zhì)三態(tài)的轉(zhuǎn)化規(guī)律 水的相圖 2020 2 4 11 第二節(jié)溶液 1 2 1計(jì)量1 計(jì)量及單位計(jì)量 用一種公認(rèn)的已知量和一個(gè)暫時(shí)未知的量進(jìn)行比較以獲得一個(gè)相對(duì)量 國(guó)際單位制 SI制 SI單位 SI基本單位表1 1SI輔助單位表1 2SI導(dǎo)出單位表1 3 2020 2 4 12 表1 1國(guó)際單位制的基本單位 第二節(jié)溶液 2020 2 4 13 表1 2國(guó)際單位制的輔助單位 第二節(jié)溶液 2020 2 4 14 量 一個(gè)數(shù)值和單位的乘積 量 物理量 數(shù)值 單位例 T 275 15K p 101 325kPa 2 物質(zhì)的量 物質(zhì)的量是基本物理量之一 其單位是摩爾 摩爾是一系統(tǒng)的物質(zhì)的量 該系統(tǒng)中所含有的基本單元數(shù)與0 012千克碳12 C612 的原子數(shù)目相同 由于0 012千克C612的原子數(shù)目為6 022 1023 此數(shù)值即為阿伏加德羅 Avogadro 常數(shù)NA 第二節(jié)溶液 2020 2 4 15 3 摩爾質(zhì)量 定義 1摩爾物質(zhì)的質(zhì)量稱為摩爾質(zhì)量Mi mi ni kg mol 摩爾質(zhì)量的單位實(shí)際上使用較多的是 g mol 此時(shí)它在數(shù)值上與分子量相等 4 物質(zhì)量的分?jǐn)?shù) 混合物中所有物種的物質(zhì)的量為n總mol 組分i的物質(zhì)的量為nimol 則其物質(zhì)量的分?jǐn)?shù)xi為xi ni n總對(duì)任一混合物體系都有 xi 1 第二節(jié)溶液 2020 2 4 16 例題 1 1摩爾 2H 表示什么意義 其基本單元是什么 2 1摩爾 1 2H2SO4 與0 5摩爾 H2SO4 意義是否相同 為什么 3 1摩爾 H2 1 2O2 H2O 的叫法正確嗎 如果正確其意義為何 解答 1 表示1摩爾兩個(gè)氫原子 基本單元是 2H 2 意義不相同 差別是基本單元不一樣 3 正確 表示1摩爾 H2 1 2O2 H2O 反應(yīng) 即此反應(yīng)進(jìn)行了NA次 也可說(shuō)是反應(yīng)進(jìn)行到有1摩爾H2O生成 第二節(jié)溶液 2020 2 4 17 1 2 2溶液成份的計(jì)量 質(zhì)量摩爾濃度 物質(zhì)的量分?jǐn)?shù) mol L mol kg 無(wú)量綱 物質(zhì)量的濃度 第二節(jié)溶液 2020 2 4 18 1 2 3非電解質(zhì)稀溶液的依數(shù)性 1 2 3 1 溶液的蒸氣壓下降 拉烏爾定律 一定溫度下 含有非揮發(fā)性溶質(zhì)稀溶液的蒸氣壓等于純?nèi)軇┑恼魵鈮撼艘匀軇┑奈镔|(zhì)量的分?jǐn)?shù) p p xA p 純?nèi)軇┱魵鈮簒A 溶劑的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù) p p 1 xB p p p xB p p xB xB 溶質(zhì)的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù) p 溶液蒸氣壓的下降值 第二節(jié)溶液 2020 2 4 19 p p xB p nB nA nB p nB nA 注 nA nB nAnA mA MAbB nB mA p p bB mA mA MA p MA bB 對(duì)水來(lái)說(shuō)MA 0 01801kg molKp 0 01801p p KpbB 結(jié)論 稀溶液蒸氣壓的下降與稀溶液的質(zhì)量摩爾濃度成正比 而與溶質(zhì)的本性無(wú)關(guān) 第二節(jié)溶液 2020 2 4 20 純?nèi)軇?p 飽和蒸氣 溶液 p 飽和蒸氣 代表溶劑分子 代表難揮發(fā)的溶質(zhì)分子 a 純?nèi)軇┑恼舭l(fā)示意圖 b 稀溶液的蒸發(fā)示意圖 稀溶液蒸氣壓下降的解釋一 第二節(jié)溶液 2020 2 4 21 第二節(jié)溶液 純水的蒸發(fā) 純水的蒸發(fā) 氯化鈉溶液的蒸發(fā) 2020 2 4 22 稀溶液蒸氣壓下降的解釋二 a b c p1 p2 p3 p1 p2 T p a 純水b 稀溶液 bB bc 稀溶液 bB c且 bB b bB c p1 p2 第二節(jié)溶液 2020 2 4 23 1 2 3 2 溶液的沸點(diǎn)上升和凝固點(diǎn)下降 T p 純水 溶液 101 325kPa Tf Tf Tb Tb A C B 正常沸點(diǎn) p 101 325kPaTb 373 15K Tb Tb Tb Tb Tb 第二節(jié)溶液 2020 2 4 24 正常凝固點(diǎn) p 101 325kPaTf 273 15K Tf Tf Tf Tf Tf Tb KbbB Tf KfbB bB p Kp Tf Kf Tb Kb 對(duì)同一稀溶液來(lái)說(shuō) 應(yīng)有下關(guān)系 第二節(jié)溶液 2020 2 4 25 溶液的蒸氣壓下降 沸點(diǎn)上升和凝固點(diǎn)下降的應(yīng)用 植物的抗旱耐寒性 植物體內(nèi)細(xì)胞中有多種可溶物 氨基酸 糖等 這些物質(zhì)使細(xì)胞液的蒸氣壓下降 凝固點(diǎn)降低 從而使植物表現(xiàn)出一定的抗旱和耐寒性 冰鹽冷凍劑 1份食鹽和3份碎冰混合 體系的溫度可降至 20度 10份六水氯化鈣與7 8份碎冰混合 體系的溫度可降至 20 40度 汽車防凍劑 汽車水箱中加入甘油或乙二醇等物質(zhì) 可以降低水的冰點(diǎn) 防止水箱凍壞 第二節(jié)溶液 2020 2 4 26 1 2 3 4 溶液的滲透壓 滲透壓 阻止?jié)B透作用發(fā)生而必須向溶液所施加的最小壓力 產(chǎn)生滲透壓的二個(gè)條件 有半透膜存在半透膜兩側(cè)單位體積內(nèi)溶劑分子數(shù)不同 V niRTor ciRT 稀溶液中ci 1000bB ciRT 1000bBRT 第二節(jié)溶液 2020 2 4 27 滲透作用的應(yīng)用 大多數(shù)有機(jī)體的細(xì)胞膜有半透性質(zhì) 因此滲透現(xiàn)象對(duì)于生命有著重大意義 如人體血液有一定的滲透壓 向人體輸液時(shí) 一定要輸入與血液滲透壓相等的等滲液 工業(yè)上利用反滲透技術(shù)進(jìn)行海水淡化或水的凈化 第二節(jié)溶液 2020 2 4 28 稀溶液依數(shù)性小結(jié) 各依數(shù)性 p Tb Tf 都與bB成正比 與溶質(zhì)本性無(wú)關(guān) 對(duì)同一稀溶液來(lái)說(shuō)有如下關(guān)系 bB p Kp Tb Kb Tf Kf RT四個(gè)依數(shù)性中 p蒸氣壓下降是核心 沸點(diǎn)上升 凝固點(diǎn)下降 滲透壓產(chǎn)生都與蒸氣壓下降有關(guān) 若溶質(zhì) 溶劑都有揮發(fā)性 則可以有 pA pA xA pB pB xB p pA pBp 溶液蒸氣壓四個(gè)依數(shù)性都與bB有關(guān) bB與溶質(zhì)分子量有關(guān) 由此可以求算溶質(zhì)的分子量 切記并理解 第二節(jié)溶液 2020 2 4 29 例題 有一種蛋白質(zhì) 估計(jì)它的摩爾質(zhì)量在15000g mol左右 如果在298K時(shí) 取1 0g樣品溶于100g水 試問(wèn)利用哪一種依數(shù)性來(lái)測(cè)定摩爾質(zhì)量好一些 解 a 先試沸點(diǎn)上升測(cè)定 Kb 0 515K kg mol 1 Tb Kb bB Kb nB mA 0 515 1 0 15000 100 10 3 0 343 10 3Kb 用凝固點(diǎn)下降測(cè)定 Kf 1 853K kg mol 1 Tf Kf bB Kf nB mA 1 853 1 0 15000 100 10 3 1 24 10 3Kc 用滲透壓測(cè)定 cRT nB V RT 8 314 298 1 0 15000 0 1 10 3 1 62 103Pa 1 62kPa顯然 Tb Tf都很小 不易測(cè)定 故用滲透壓測(cè)定最好 第二節(jié)溶液 2020 2 4 30 例題 煙草中有害成分尼古丁的最簡(jiǎn)化學(xué)式是C5H7N 現(xiàn)將496mg尼古丁溶于10 0g水 所得溶液在101kPa下沸點(diǎn)是100 17 求尼古丁的分子式 解 Kb 0 515K kg mol 1 Tb Kb bB0 17 0 515 496 10 3 M 10 0 1000 M 1 5 102g molC5H7N的式量為81 故 81n 1 5 102g moln 2尼古丁的分子式為 C10H14N2 第二節(jié)溶液 2020 2 4 31 范特霍夫JacobusHenricusvan tHoff 1852 1911 只有在貧苦和不幸的環(huán)境中 才能使人活得更加堅(jiān)強(qiáng) 首界諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)獲得者范特霍夫 荷蘭化學(xué)家 1874年于荷蘭首都烏德勒支大學(xué)獲博士學(xué)位 曾任阿姆斯特丹大學(xué) 柏林大學(xué)教授 主要貢獻(xiàn)是 最早提出了立體化學(xué)概念 對(duì)物理化學(xué)的理論研究 包括動(dòng)力學(xué)研究 稀溶液的滲透壓 成績(jī)顯著 由此而獲得1901年第一屆諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng) 范特霍夫一向尊重父母的意見 獲獎(jiǎng)后把獎(jiǎng)金的一部分獻(xiàn)給了慈善事業(yè) 實(shí)現(xiàn)了母親的愿望 應(yīng)當(dāng)把Nobel獎(jiǎng)用于nobel 高尚 的事業(yè) 科學(xué)家簡(jiǎn)介 2020 2 4 32 分散體系 分散系 一種或幾種物質(zhì)被分散成微小的粒子分布在另一種物質(zhì)所構(gòu)成的體系 分散質(zhì) 分散系中被分散的物質(zhì) 通常分散質(zhì)含量較少 一般不連續(xù) 分散劑 起分散作用的物質(zhì) 存在于分散質(zhì)周圍 一般是連續(xù)相 分散系分類 按分散系的聚集狀態(tài)可分九類 按分散系的粒子大小可分三類 第三節(jié)膠體溶液 1 3 1 分散系 2020 2 4 33 表1 6按物質(zhì)聚集狀態(tài)分類的分散系 氣空氣氣液云 霧固煙 塵 氣泡沫塑料固液珍珠固有機(jī)玻璃 氣肥皂泡沫液液牛奶固Fe OH 3溶膠 泥漿水 分散劑分散質(zhì)實(shí)例 第三節(jié)膠體溶液 2020 2 4 34 表1 7按分散質(zhì)顆粒大小分類的分散系 第三節(jié)膠體溶液 2020 2 4 35 膠體 以固體顆粒 直徑1 100nm 分散于液體中的一種膠體分散系 它屬于高分散度的多相體系 高分子溶液 高分子物質(zhì)溶于適當(dāng)溶劑而形成的溶液 其溶質(zhì)高分子的大小在膠體分散系范圍內(nèi) 它同真溶液一樣屬均相體系 溶膠 第三節(jié)膠體溶液 2020 2 4 36 g l 1 3 2表面吸附 吸附 一種物質(zhì)自動(dòng)聚集到另一種物質(zhì)表面上去的過(guò)程 為什么會(huì)出現(xiàn)吸附 表面分子與相內(nèi)分子的受力不同 B分子處于相內(nèi) 受到周圍分子的作用力是均衡的 A分子處于表面 此分子一方面受到本相內(nèi)分子的作用 另一方面又受到性質(zhì)不同的另一相分子的作用 受力不均 A B 第三節(jié)膠體溶液 2020 2 4 37 在氣液表面上A分子受到氣相分子的作用力是極小的 因此A分子受到一個(gè)指向液體內(nèi)部的合力 從能量角度看 A分子比B分子具有較高的能量 這部分高出的能量就是表面自由能 表面能 表面能的存在帶來(lái) 氣液表面的分子總有降低表面能 縮小表面積的趨勢(shì) 自由狀態(tài)下液滴呈球形就是此原因 固體表面利用表面分子的剩余力場(chǎng)吸附其它分子減少剩余力場(chǎng) 降低表面能 因此產(chǎn)生表面吸附 第三節(jié)膠體溶液 2020 2 4 38 1 分子吸附 分子吸附遵循相似相吸原則 主要是吸附劑對(duì)非電解質(zhì)或弱電解質(zhì)分子的吸附 2 離子吸附 離子吸附分離子選擇吸附和離子交換吸附 1 離子選擇吸附 優(yōu)先選擇吸附與固體微粒具有相同組份和結(jié)構(gòu)相似并能與之生成難溶化合物的離子 其次是選擇吸附能形成與固體同晶型的固體的那些離子 第三節(jié)膠體溶液 2020 2 4 39 Br Br Br Ag Ag AgNO3與KBr制備AgBr溶膠時(shí) KBr過(guò)量 則AgBr固體優(yōu)先吸附Br 而使固體表面帶負(fù)電 AgNO3與KBr制備AgBr溶膠時(shí) AgNO3過(guò)量 則AgBr固體優(yōu)先吸附Ag 而使固體表面帶正電 第三節(jié)膠體溶液 2020 2 4 40 2 離子交換吸附 吸附劑從溶液中吸附某種離子時(shí) 等物質(zhì)量地置換出另一種電荷符號(hào)相同的離子到溶液中 此吸附稱離子交換吸附 離子交換吸附過(guò)程是可逆過(guò)程 土壤中的養(yǎng)分保持和釋放大部分是通過(guò)離子交換進(jìn)行的 3NH4 Ca2 Na 第三節(jié)膠體溶液 2020 2 4 41 1 3 3溶膠的制備和性質(zhì) 1 溶膠的制備 溶膠的制備有兩類方法 1 分散法 用適當(dāng)?shù)姆椒ㄊ勾髩K物質(zhì)分散成膠體粒子的大小 常用方法有 研磨法和膠溶法 2 凝聚法 讓難溶物質(zhì)的分子 或離子 相互凝聚成膠體粒子 方法有 化學(xué)凝聚法 物理凝聚法 改換溶劑法和電弧法等 第三節(jié)膠體溶液 2020 2 4 42 2 溶膠的性質(zhì) A 1 動(dòng)力學(xué)性質(zhì) 布朗運(yùn)動(dòng) 產(chǎn)生布朗運(yùn)動(dòng)的原因 膠粒受周圍溶劑分子不均衡撞擊的結(jié)果 第三節(jié)膠體溶液 2020 2 4 43 1903年發(fā)明了超顯微鏡 為研究布朗運(yùn)動(dòng)提供了物質(zhì)條件 用超顯微鏡可以觀察到溶膠粒子不斷地作不規(guī)則 之 字形的運(yùn)動(dòng) 從而能夠測(cè)出在一定時(shí)間內(nèi)粒子的平均位移 通過(guò)大量觀察 得出結(jié)論 粒子越小 布朗運(yùn)動(dòng)越激烈 其運(yùn)動(dòng)激烈的程度不隨時(shí)間而改變 但隨溫度的升高而增加 第三節(jié)膠體溶液 2020 2 4 44 2 溶膠的光學(xué)性質(zhì) 丁鐸爾效應(yīng) 溶液 溶膠 光源 光照射分散體系時(shí)可以發(fā)生 a反射 粒子直徑大于入射光波長(zhǎng) b散射 粒子直徑略小于入射光波長(zhǎng) c透射 粒子直徑遠(yuǎn)小于入射光波長(zhǎng) 由光的散射原理 人們?cè)O(shè)計(jì)制造了超顯微鏡 它可以觀察直徑小到10 300nm的粒子 第三節(jié)膠體溶液 2020 2 4 45 第三節(jié)膠體溶液 2020 2 4 46 3 溶膠的電學(xué)性質(zhì) 電泳和電滲 通電前 通電后 Fe OH 3溶膠 Fe OH 3溶膠 第三節(jié)膠體溶液 2020 2 4 47 第三節(jié)膠體溶液 2020 2 4 48 定義 電泳是膠體粒子在電場(chǎng)中的定向移動(dòng) 定義 電滲是當(dāng)膠體粒子固定不動(dòng)時(shí)溶液在電場(chǎng)中的定向移動(dòng) 電動(dòng)現(xiàn)象的結(jié)論 膠體的膠粒是帶電的 第三節(jié)膠體溶液 2020 2 4 49 第三節(jié)膠體溶液 2020 2 4 50 膠粒帶電的原因 吸附帶電 膠體粒子對(duì)溶液中的離子產(chǎn)生選擇性吸附使膠粒帶電 電離帶電 例如 Fe OH 3固體表面選擇性吸附FeO 離子而帶正電 AgBr吸附Br 而帶負(fù)電 例如 硅酸溶膠粒子表面會(huì)發(fā)生電離 過(guò)程如下 xSiO2 yH2O H HSiO3 2H SiO32 膠體粒子表面分子發(fā)生電離使膠粒帶電 第三節(jié)膠體溶液 2020 2 4 51 1 3 4膠團(tuán)結(jié)構(gòu) AgBr m 膠核 電位離子 反離子 反離子 吸附層 擴(kuò)散層 膠粒 膠團(tuán) AgNO3與過(guò)量KBr形成AgBr溶膠 nBr n x K x xK 第三節(jié)膠體溶液 2020 2 4 52 氫氧化鐵溶膠的膠團(tuán)結(jié)構(gòu) Fe OH 3 m 硅膠的膠團(tuán)結(jié)構(gòu) aSiO2 bH2O m nHSiO3 n x H x xH aSiO2 bH2O m nSiO32 2 n x H 2x 2xH nOH nFeO n x OH n x Cl x xCl AgBr m nK nNO3 nAg n x Br n x NO3 x xNO3 溴化銀溶膠的膠團(tuán)結(jié)構(gòu) AgNO3過(guò)量 第三節(jié)膠體溶液 2020 2 4 53 1 KI與過(guò)量的AgNO3作用制備的膠體其膠團(tuán)結(jié)構(gòu)為 2 用H3AsO3與過(guò)量H2S作用制備硫化砷溶膠其膠團(tuán)結(jié)構(gòu)為 AgI m nAg n x NO3 x xNO3 As2S3 m nS2 2 n x H 2x 2xH As2S3 m nHS n x H x xH 例題 第三節(jié)膠體溶液 2020 2 4 54 電動(dòng)電位 Stern提出了擴(kuò)散雙電層模型 溶液的雙電層分成兩部分 一部分緊密結(jié)合在固體表面上 稱為緊密層 另一部分向溶液本體擴(kuò)散 稱為擴(kuò)散層 他認(rèn)為吸附在固體表面的緊密層約有一 二個(gè)分子層的厚度 又被稱為Stern層 第三節(jié)膠體溶液 2020 2 4 55 由于離子的溶劑化作用 膠粒在移動(dòng)時(shí) 緊密層會(huì)結(jié)合一定數(shù)量的溶劑分子一起移動(dòng) 所以滑移的切動(dòng)面由比Stern層略右的曲線表示 從固體表面到Stern平面 電位從 0直線下降為 第三節(jié)膠體溶液 2020 2 4 56 電動(dòng)電勢(shì)亦稱為 電勢(shì) 帶電的固體或膠粒在移動(dòng)時(shí) 移動(dòng)的切動(dòng)面與液體本體之間的電位差稱為電動(dòng)電勢(shì) 在Stern模型中 帶有溶劑化層的滑移界面與溶液之間的電位差稱為 電位 電位總是比熱力學(xué)電位低 外加電解質(zhì)會(huì)使 電位變小甚至改變符號(hào) 只有在質(zhì)點(diǎn)移動(dòng)時(shí)才顯示出 電位 所以又稱電動(dòng)電勢(shì) 第三節(jié)膠體溶液 2020 2 4 57 1 3 5溶膠的穩(wěn)定性和聚沉 1 溶膠的穩(wěn)定性 穩(wěn)定原因 膠粒帶電 溶劑化膜 布朗運(yùn)動(dòng) 要記的喲 第三節(jié)膠體溶液 2020 2 4 58 2 溶膠的聚沉 b 對(duì)溶膠起聚沉作用的主要是與膠粒電荷符號(hào)相反的離子 c 起聚沉作用的離子的荷電多少?zèng)Q定了其聚沉能力的大小 d 同價(jià)離子的聚沉能力與水化離子半徑的大小有關(guān) 水化離子半徑越大 聚沉能力越小 a 任何電解質(zhì)達(dá)到足夠濃度時(shí)都能使溶膠聚沉 1 加電解質(zhì) 切記 切記 切記 切記 切記 切記 第三節(jié)膠體溶液 2020 2 4 59 定義 聚沉值可以用來(lái)衡量電解質(zhì)的聚沉能力 所謂聚沉值是指一定量的溶膠中 在一定時(shí)間內(nèi) 通常是18小時(shí) 使溶膠聚沉所需的電解質(zhì)的最低濃度 mmol dm3 從上面的定義可以看出 聚沉值大的電解質(zhì) 聚沉能力小 聚沉值小的電解質(zhì) 聚沉能力大 聚沉能力 聚沉值 1 電解質(zhì)對(duì)溶膠聚沉起作用的是與膠粒帶相反電荷的離子 其聚沉值的大小與該離子的價(jià)數(shù)有關(guān) 例如 第三節(jié)膠體溶液 2020 2 4 60 上圖是Al3 Ca2 Na 三種離子對(duì)As2S3負(fù)溶膠聚沉能力的比例圖 故電解質(zhì)聚沉能力的大小與起作用離子的價(jià)數(shù)的六次方成正比 價(jià)數(shù)越高聚沉值越小 聚沉能力越大 第三節(jié)膠體溶液 2020 2 4 61 2 溶膠相互聚沉 帶相反電荷的溶膠互相混合會(huì)發(fā)生相互聚沉 3 增大溶膠的濃度會(huì)使溶膠聚沉 原因 濃度增大則膠粒間距變小 膠粒碰撞機(jī)會(huì)增大 原因 溫度升高 分子熱運(yùn)動(dòng)增大 膠粒表面吸附的電位離子減少 膠粒荷電數(shù)減少 另外 溫度升高 膠粒水化膜變薄 易聚沉 4 升高溶膠的溫度會(huì)使溶膠聚沉 第三節(jié)膠體溶液 2020 2 4 62 例題1 在堿性溶液中用HCHO還原HAuCl4以制備金溶膠 反應(yīng)中生成的AuO2 是穩(wěn)定劑 K 是反離子 寫出金溶膠的膠團(tuán)結(jié)構(gòu)式 Au m nAuO2 n x K x xK 例題2 用NaBr和AgNO3制備AgBr溶膠 該溶膠的膠粒在電場(chǎng)中向正極移動(dòng) 寫出其膠團(tuán)結(jié)構(gòu)式 并比較AlCl3 MgSO4 K3 Fe CN 6 三種電解質(zhì)對(duì)該溶膠的聚沉能力 AgBr m nBr n x Na x xNa K3 Fe CN 6 MgSO4 AlCl3 聚沉值 第三節(jié)膠體溶液 聚沉值能力呢 2020 2 4 63 1 3 6高分子溶液 1 高分子溶液的特征 分子量大 1000以上 分子體積大 1 100nm 與溶劑的親和力強(qiáng) 易形成強(qiáng)而厚的溶劑化膜 溶液粘度大 第三節(jié)膠體溶液 2020 2 4 64 2 高分子溶液的鹽析和保護(hù)作用 溶膠中加入適量的高分子化合物 可提高溶膠的穩(wěn)定性 對(duì)溶膠取保護(hù)作用 但高分子過(guò)少則反使溶膠不穩(wěn)定 此為敏化作用 3 凝膠 高分子溶液中加入大量的電解質(zhì)使高分子化合物從溶液中析出稱為鹽析 自學(xué) 第