第五章 水溶液中的化學反應(yīng)與水體保護

1、第三章第三章 水水 化化 學學 與與 水水 污污 染染 Chemistry of Water and water pollution本章主要內(nèi)容本章主要內(nèi)容l水的性質(zhì)：水的性質(zhì)：l溶液的通性：溶液的通性：l水溶液中的酸堿平衡；水溶液中的酸堿平衡；l水溶液中的沉淀溶解平衡；水溶液中的沉淀溶解平衡；l膠體與界面化學；膠體與界面化學； l水污染及其危險水污染及其危險一、水的性質(zhì)：一、水的性質(zhì)：l水水生命之源：生命之源：l水分子的組成及形態(tài)：水分子的組成及形態(tài)：水是什么顏色的？水是什么顏色的？一、水的性質(zhì)：一、水的性質(zhì)：l水分子間的作用力：水分子間的作用力： 極性分子間力極性分子間力+氫鍵氫鍵l特殊性

2、質(zhì)：特殊性質(zhì)：分子間氫鍵使得其具有特殊的物理性質(zhì)：分子間氫鍵使得其具有特殊的物理性質(zhì)： 摩爾熱容摩爾熱容(75.4Jmol-1K-1) 、標準生成熱、標準生成熱(-258.8kJ/mol)、熔沸點、熔沸點表面張力等表面張力等密度隨溫度的密度隨溫度的“反常反?！弊兓?；（變化；（4oC)很強的溶解能力；很強的溶解能力；弱電解質(zhì)，中性弱電解質(zhì)，中性二、溶液的通性：二、溶液的通性：2.1 基本概念：基本概念：相、界面相、界面分散系分散系：一種或幾種物質(zhì)分散在另一種物質(zhì)中所組成：一種或幾種物質(zhì)分散在另一種物質(zhì)中所組成的系統(tǒng)。（溶液）的系統(tǒng)。（溶液）分散相分散相：分散系中被分散的物質(zhì)。（溶質(zhì)）：分散系中被

3、分散的物質(zhì)。（溶質(zhì)）分散介質(zhì)分散介質(zhì)：分散相所處的介質(zhì)。（溶劑）：分散相所處的介質(zhì)。（溶劑） 介質(zhì)可以是固體（固溶膠）、氣體（氣溶膠）和介質(zhì)可以是固體（固溶膠）、氣體（氣溶膠）和液體（液溶膠、溶劑）液體（液溶膠、溶劑）分散系的分類：分散系的分類：根據(jù)分散相顆粒的大小分：根據(jù)分散相顆粒的大小分：分散相粒子大小 (直徑)性質(zhì)實例分散相1nm分子(離子)分散系真溶液均相，熱力學穩(wěn)定系統(tǒng)擴散快，透濾紙和半透膜NaCl水溶液均相1100nm膠體分散系高分子溶液均相，熱力學穩(wěn)定系統(tǒng)擴散慢，透濾紙不透半透膜蛋白質(zhì)水溶液締合膠體非均相，熱力學穩(wěn)定系統(tǒng)擴散慢，透濾紙不透半透膜CTAB棒狀膠體非均相溶膠非均相，熱

4、力學不穩(wěn)定系統(tǒng)擴散慢，透濾紙不透半透膜Fe(OH)3水溶膠100nm粗顆粒分散系乳狀液懸浮液非均相，熱力學不穩(wěn)定系統(tǒng)不透濾紙和不透半透膜牛奶溶液濃度的表示法：溶液濃度的表示法：l百分濃度：百分濃度： % 質(zhì)量百分濃度，體積百分濃度質(zhì)量百分濃度，體積百分濃度l摩爾濃度摩爾濃度(體積摩爾濃度體積摩爾濃度): c (mol/L)l摩爾分數(shù)摩爾分數(shù): i 溶液中某物質(zhì)的物質(zhì)的量與溶液總的物質(zhì)的量之比。溶液中某物質(zhì)的物質(zhì)的量與溶液總的物質(zhì)的量之比。l質(zhì)量摩爾濃度：質(zhì)量摩爾濃度：mi (mol/kg) 以以1000g溶劑中所溶解的溶質(zhì)的物質(zhì)的量表示的濃度。溶劑中所溶解的溶質(zhì)的物質(zhì)的量表示的濃度。 iiii

5、nn電解質(zhì)與非電解質(zhì)：電解質(zhì)與非電解質(zhì)：l電解質(zhì)電解質(zhì)：在水中或熔融狀態(tài)下能夠?qū)щ姷幕衔铩＃涸谒谢蛉廴跔顟B(tài)下能夠?qū)щ姷幕衔铩?酸、堿、鹽、酸、堿、鹽、DNA、多肽、多肽l非電解質(zhì)非電解質(zhì)：在水中或熔融狀態(tài)下不能夠?qū)щ姷幕衔?。：在水中或熔融狀態(tài)下不能夠?qū)щ姷幕衔铩?非金屬氧化物、部分有機化合物非金屬氧化物、部分有機化合物l注意：注意：難溶性物質(zhì)與電解質(zhì)：難溶性物質(zhì)與電解質(zhì)： BaSO4 難溶難溶 水溶液不導(dǎo)電水溶液不導(dǎo)電 但溶解部分完全電離但溶解部分完全電離 離子型化合物離子型化合物 強極性強極性 氧化物與電解質(zhì)：氧化物與電解質(zhì)： SO2 的水溶液可以導(dǎo)電，但不是電解質(zhì)。溶液中起導(dǎo)電作

6、用的水溶液可以導(dǎo)電，但不是電解質(zhì)。溶液中起導(dǎo)電作用的為的為H2SO3，并非，并非SO2。 Na2O2, MgO 熔融狀態(tài)下導(dǎo)電熔融狀態(tài)下導(dǎo)電金屬單質(zhì)不是電解質(zhì)金屬單質(zhì)不是電解質(zhì)2.2 2.2 溶液的依數(shù)性：溶液的依數(shù)性：l稀溶液的依數(shù)性：稀溶液的依數(shù)性： 只和溶質(zhì)的粒子數(shù)多少有關(guān)，而與溶質(zhì)的本性無關(guān)只和溶質(zhì)的粒子數(shù)多少有關(guān)，而與溶質(zhì)的本性無關(guān) 的性質(zhì)。又稱的性質(zhì)。又稱為稀溶液定律或依數(shù)性定律。為稀溶液定律或依數(shù)性定律。l遵從依數(shù)性的溶液被稱之為理想溶液遵從依數(shù)性的溶液被稱之為理想溶液 稀溶液稀溶液(非電解質(zhì)非電解質(zhì) 0.1M 電解質(zhì)電解質(zhì) 0.01M) H2O D2O; C6H5CH3 C6H

7、6 l稀溶液依數(shù)性包括：稀溶液依數(shù)性包括：蒸汽壓下降蒸汽壓下降:沸點升高沸點升高:凝固點降低凝固點降低:滲透壓滲透壓:ABpp x bbBTk mRTc ffBTk m2.2.1 非電解質(zhì)稀溶液的依數(shù)性：非電解質(zhì)稀溶液的依數(shù)性： 蒸汽壓下降（蒸汽壓下降（1）：）：l氣相與液氣相與液/固相的平衡：固相的平衡： 蒸發(fā)蒸發(fā) VS. 凝聚凝聚 升華升華 VS. 凝華凝華l蒸氣壓：蒸氣壓：(Pa, bar, atm) 在液體或固體的表面存在的物質(zhì)的蒸氣對界面所產(chǎn)生的壓力。在液體或固體的表面存在的物質(zhì)的蒸氣對界面所產(chǎn)生的壓力。 蒸氣壓隨溫度升高而增大。蒸氣壓隨溫度升高而增大。l飽和蒸氣壓飽和蒸氣壓： 一定

8、溫度下，蒸發(fā)速度等于凝聚速度或升華速度等于凝華速一定溫度下，蒸發(fā)速度等于凝聚速度或升華速度等于凝華速度時，氣液度時，氣液/固處于平衡狀態(tài)時的蒸氣壓。固處于平衡狀態(tài)時的蒸氣壓。 1000C H2O p飽和飽和 = 101.325kPa 蒸汽壓下降蒸汽壓下降(2)l拉烏爾定律（拉烏爾定律（Raoults law）：）： 在等溫等壓難揮發(fā)性稀的非電解質(zhì)溶液中，溶劑的蒸汽壓下降在等溫等壓難揮發(fā)性稀的非電解質(zhì)溶液中，溶劑的蒸汽壓下降等于純?nèi)軇┑恼羝麎撼艘匀苜|(zhì)的摩爾分數(shù)。等于純?nèi)軇┑恼羝麎撼艘匀苜|(zhì)的摩爾分數(shù)。AAApp x，(1)AAAApppx，BBBBAAAAAmxnMpmpxnM，AABBAp M

9、mMpm， p- p- 蒸汽壓下降蒸汽壓下降 p pA A - - 純?nèi)軇┑恼羝麎杭內(nèi)軇┑恼羝麎?B - - 溶質(zhì)的摩爾分數(shù)溶質(zhì)的摩爾分數(shù)ABppx 拉烏爾公式拉烏爾公式兩兩組組份份體體系系pA溶劑的蒸汽壓溶劑的蒸汽壓F. -M 拉烏爾拉烏爾法國法國 物理學家物理學家沸點升高：沸點升高：e.g. 0.1mol/L的葡萄糖的水溶液其沸點升高了0.050C.bbBTk mTb 沸點升高mB 質(zhì)量摩爾分數(shù)kb 沸點升高常數(shù)(K.kg.mol-1)T0 純物質(zhì)的沸點Tb 溶液的沸點0()bbTTT純水溫溫 度度 bp沸點沸點升高升高P(H2O)kPa凝固點凝固點降低降低溶液fp101.30.611p液

10、 =p外沸騰冰kb水丙酮苯環(huán)己烷四氯化碳樟腦K . kg.mol-10.511.712.532.794.955.711000C00C凝固點降低：凝固點降低：應(yīng)用應(yīng)用:l冷凍劑、低溫保護劑；（乙二醇）冷凍劑、低溫保護劑；（乙二醇）l判斷物質(zhì)純度；判斷物質(zhì)純度；l測定濃度及溶質(zhì)的分子量測定濃度及溶質(zhì)的分子量ffBTk m Tf 凝固點下降值凝固點下降值T0 溶劑的凝固點溶劑的凝固點Tf 溶液的凝固點溶液的凝固點kf 凝固點下降常數(shù)凝固點下降常數(shù) K.kg.mol-10()ffTTTp液 =p固凝固kf水丙酮苯環(huán)己烷四氯化碳樟腦K.kg.mol-11.862.405.1220.129.839.7？常

11、青樹為什么冬天都長青不凍？常青樹為什么冬天都長青不凍應(yīng)用：應(yīng)用：體液健康者急性腦膜炎患者肝硬化患者胸膜炎患者心臟病患者血清272.585K272.579K272.652K272.635K272.617K腦脊髓液272.585K272.611K-腹液-272.641K-272.616K2 2）輔助診斷：）輔助診斷：健康者和病人體液的平均凝固點健康者和病人體液的平均凝固點/K/K例例1 1：已知當：已知當12.2g12.2g苯甲酸溶于苯甲酸溶于100g100g乙醇中，其沸點升高為乙醇中，其沸點升高為1.2K1.2K，而當，而當把同樣質(zhì)量的苯甲酸溶于苯溶劑中，測得沸點升高為把同樣質(zhì)量的苯甲酸溶于苯溶

12、劑中，測得沸點升高為1.3K1.3K。試通過上。試通過上面兩組數(shù)據(jù)分別計算出苯甲酸的分子量，并比較說明苯甲酸在兩種不面兩組數(shù)據(jù)分別計算出苯甲酸的分子量，并比較說明苯甲酸在兩種不同溶劑中的存在形態(tài)。同溶劑中的存在形態(tài)。解：查表知：解：查表知：k kb b ( (乙醇乙醇) )= 1.22K= 1.22K. .molmol-1.-1.kg kkg kb (b (苯苯) ) =2.57K =2.57K. .molmol-1.-1.kgkg()BBbbABmMkT mmmBBbbBbABmMTkkmm計算得：計算得： M Mb b ( (乙醇乙醇) )= 124g.mol= 124g.mol-1-1.

13、 M. Mb (b (苯苯) ) =248g =248g. .molmol-1-11 1）物質(zhì)相對分子量的計算：）物質(zhì)相對分子量的計算：滲透壓滲透壓(1)：l滲透：滲透： 溶劑分子穿過半透膜向溶液中擴散的現(xiàn)象。溶劑分子穿過半透膜向溶液中擴散的現(xiàn)象。 條件：條件： 濃度差；半透膜濃度差；半透膜l半透膜：半透膜： 一種僅允許溶劑分子通過而不允許溶質(zhì)一種僅允許溶劑分子通過而不允許溶質(zhì)分子通過的膜。分子通過的膜。l滲透壓滲透壓( )： 為維持被半透膜所隔開的溶液與純?nèi)軇榫S持被半透膜所隔開的溶液與純?nèi)軇┲g滲透平衡所需要的額外壓力。之間滲透平衡所需要的額外壓力。 cRT VnRT范特霍夫公式范特霍夫公

14、式滲透壓滲透壓(2)：l滲透壓與生命：滲透壓與生命： 生理鹽水生理鹽水 靜脈注射靜脈注射l滲透壓與生活：滲透壓與生活： 腌肉、施肥腌肉、施肥l反滲透技術(shù)：反滲透技術(shù)： 溶液的濃縮、海水的淡化、水處理溶液的濃縮、海水的淡化、水處理l通過滲透壓的變化測定大分子的分子量通過滲透壓的變化測定大分子的分子量？為什么不能直接喝海水？為什么不能直接喝海水？海魚為什么不能在淡水中生存？海魚為什么不能在淡水中生存？血液的滲透壓為血液的滲透壓為780kpa2.2.2 電解質(zhì)溶液的通性電解質(zhì)溶液的通性(1)：mB(mol/kg)Tf 理論值Tf 實驗值NaClMgSO4K2SO4CH3COOH0.010.01860

15、.0361(1.94)0.030(1.61)0.0476(2.56)0.0204(1.10)0.100.18580.3480(1.87)0.242(1.30)0.4580(2.47)0.1884(1.01)0.500.92901.692(1.82)1.018(1.10)2.371(2.55)0.9303(1.00)l對于電解質(zhì)溶液來說，也存在因溶質(zhì)影響而引起的蒸氣壓下降、對于電解質(zhì)溶液來說，也存在因溶質(zhì)影響而引起的蒸氣壓下降、沸點升高、凝固點降低和滲透壓。沸點升高、凝固點降低和滲透壓。 干燥劑：干燥劑：CaCl2、P2O5 ； 鹽溶液：沸點升高和凝固點降低鹽溶液：沸點升高和凝固點降低 海水、冰

16、鹽浴、熔巖浴海水、冰鹽浴、熔巖浴l對電解質(zhì)溶液并不完全符合溶液的依數(shù)性：對電解質(zhì)溶液并不完全符合溶液的依數(shù)性： Tf(實實)/ Tf(理理) 比值比值i: A2B或或AB2 型強電解質(zhì)型強電解質(zhì) AB型強電解質(zhì)型強電解質(zhì) 弱電解質(zhì)弱電解質(zhì) 非電解質(zhì)非電解質(zhì)l阿累尼烏斯的部分電離理論：阿累尼烏斯的部分電離理論： 電解質(zhì)在溶液中能電解質(zhì)在溶液中能不同程度不同程度的電離為相應(yīng)的陰陽離子。的電離為相應(yīng)的陰陽離子。 通常通常0.1 molkg-1溶液中，強電解質(zhì)溶液中，強電解質(zhì)30%；弱電解質(zhì)；弱電解質(zhì)400時，酸時，酸解離度解離度5%，可做近似處理，可做近似處理1- 1，則，則:2aKc/aKcaHc

17、ac K0.10 mol. L-1 HAc2.88110lg2.88/1.33aaHc Kmol LpHHKc 例例3： 計算計算0.20mol/L二氯乙酸二氯乙酸(Ka=10-1.26)的溶液的的溶液的pH.解：解：ca/Ka=0.2/10-1.26 400，弱酸解離的部分不能忽略，弱酸解離的部分不能忽略， 解方程得：解方程得： =0.41 H+=c =10-1.09 , 所以所以pH=1.09 21acK2. 當當c/Ka5%) , 不能忽略解離對酸濃度的影響，不能忽略解離對酸濃度的影響，1-1，則則通過解二元一次方程得通過解二元一次方程得，則，則21.260.21011. 當當c/Ka4

18、00時，時，l 溶液的離解度近似與其濃度平方根呈反比，即溶液越稀，其電離度溶液的離解度近似與其濃度平方根呈反比，即溶液越稀，其電離度就越大。就越大。- 稀釋定律稀釋定律l 除除H+可以表示酸的強弱外，解離度可以表示酸的強弱外，解離度和和Ka 也可以表征。也可以表征。隨隨c而改而改變，變， 但在一定溫度下但在一定溫度下 Ka不隨不隨c變化而變化。變化而變化。 aHc K一元酸的計算：一元酸的計算：/aKc242aaaKKK cH二元酸二元酸pH計算的簡化公式：計算的簡化公式：l如果如果Ka1/Ka2 102 ，因為第二步電離程度比較小，可將二元酸作為，因為第二步電離程度比較小，可將二元酸作為一元

19、弱酸近似處理。一元弱酸近似處理。 當當c/Ka1 400, 可通過第一步電離常數(shù)求可通過第一步電離常數(shù)求H+。 例例4：H2S: Ka1= 9.1*10-8 Ka2 =1.1*10-12 H2S=0.10mol/L 則：則： H+(Ka1/c)1/2 =9.5*10-5 pH = -lgH+=4.0多元酸的計算：多元酸的計算： 多元弱酸水溶液的解離是分步進行的。如二元酸多元弱酸水溶液的解離是分步進行的。如二元酸H2A，22HAHA）21H AHHA）12aHHAKH A22aHAKHAKa1 一級酸電離常數(shù)一級酸電離常數(shù) Ka2 二級酸電離常數(shù)二級酸電離常數(shù) 例例5： 0.10mol/L H3

20、PO4 : Ka1=6.9*10-3, Ka2=6.2*10-8, Ka3=4.8*10-13 Ka2, Ka3遠小于遠小于Ka1,所以可以忽略第二、三步電離。所以可以忽略第二、三步電離。 但但c/ Ka1102，但但c/ Ka1 400, 解離對酸度的影響就不能忽略解離對酸度的影響就不能忽略, 則需要通過解方程得則需要通過解方程得H+。3. 如果如果Ka1/Ka2 400時，可做近似處理：時，可做近似處理：當當c/Kb102時，可按一元堿做近似處理；時，可按一元堿做近似處理；當當Kb1/Kb2 400 所以所以H+= =2.7910-2 molL-1，pH=1.55C8H5O4-=H+=2.

21、7910-2 molL-1OH-=Kw /H+=3.5810-13 molL-1 C8H4O42-=Ka2=3.910-6 molL-11aKc 864854C H OC H OH2854854C H OC H OH28542854aC H OHKC H O0.10 molL-1 NaAc溶液 向0.1M NaCl溶液中加入0.010M HCl 2滴，溶液的pH由7變?yōu)?，改變了5個pH單位。 但向0.10M HAc 0.10M NaAc溶液溶液中加入2滴0.010M HCl ，溶液的pH由4.75變?yōu)?.74，改變僅0.01pH單位。0.10 M HAc 0.10 M NaAc溶液0.010

22、M HCl 2滴HAcHAcNaAc NaAc 混合溶液有抵抗外來混合溶液有抵抗外來少量強酸、強堿而保持少量強酸、強堿而保持pHpH值基本值基本不變的能力。不變的能力。4、緩沖溶液和、緩沖溶液和pH的控制：的控制：緩沖溶液緩沖溶液緩沖溶液非緩沖溶液溴酚藍指示劑溴酚藍指示劑: pH 4.6 : pH 4.6 藍紫色藍紫色 pH 3.0 pH 3.0 黃色黃色HCl4、緩沖溶液和、緩沖溶液和pH的控制：的控制：l緩沖溶液：緩沖溶液： 能抵抗加入能抵抗加入少量少量強酸、強堿和稀釋作用對溶液強酸、強堿和稀釋作用對溶液酸度酸度影響影響而溶液的而溶液的pH值基本保持不變值基本保持不變的溶液體系。的溶液體系

23、。l緩沖溶液的組成：緩沖溶液的組成： 一般由足夠濃度的共軛酸堿對的兩種物質(zhì)構(gòu)成。一般由足夠濃度的共軛酸堿對的兩種物質(zhì)構(gòu)成。 緩沖對緩沖對/系系: 弱酸弱酸+共軛堿共軛堿 ：HAc-NaAc、 H2CO3-NaHCO3 H3BO3-Na2B4O7 酸式鹽酸式鹽+對應(yīng)次鹽：對應(yīng)次鹽：NaHCO3-Na2CO3；NaH2PO4-Na2HPO4 弱堿弱堿+共軛酸共軛酸 ： NH3-NH4Cl RNH2-RNH3Al 緩沖作用：緩沖作用： 對對pH的穩(wěn)定作用。的穩(wěn)定作用。4 4、緩沖溶液和、緩沖溶液和pHpH的控制：的控制：l緩沖作用的實現(xiàn)是通過控制體系弱酸或弱堿的離解平衡從而緩沖作用的實現(xiàn)是通過控制體

24、系弱酸或弱堿的離解平衡從而影響溶液中影響溶液中H+的濃度。的濃度。l緩沖原理：緩沖原理： 同離子效應(yīng)同離子效應(yīng)： 在弱酸或弱堿中加入對應(yīng)共軛堿在弱酸或弱堿中加入對應(yīng)共軛堿/酸而使弱酸或者弱堿酸而使弱酸或者弱堿電離度減低的效應(yīng)。電離度減低的效應(yīng)。231HAcH OH OAc）2NaAcAcNa） 在體系中在體系中NaAc完全電離，而完全電離，而HAc部分電離，此外部分電離，此外NaAc的電離抑制的電離抑制了了HAc的電離。的電離。 當加入少量強酸時，根據(jù)平衡移動原理，反應(yīng)當加入少量強酸時，根據(jù)平衡移動原理，反應(yīng)1向左移動，使溶液向左移動，使溶液中中Ac-濃度略有減少，而濃度略有減少，而HAc濃度

25、略增，但濃度略增，但H+濃度基本不變。濃度基本不變。 如果加入強堿，則相反。如果加入強堿，則相反。緩沖體系中的緩沖體系中的pHpH值計算：值計算：l根據(jù)共軛酸堿的平衡，可以得到根據(jù)共軛酸堿的平衡，可以得到pH計算的通式：計算的通式：231H OH OHAcAc）例如例如 HAc-NaAcHAc-NaAc的緩沖對體系的緩沖對體系2AcNaAcNa） aAHcAcKHaHcAcHKAlgaHAcpHpKAcHAlgA apHpKA lgHAbpOHpK如果向上述如果向上述10mL 緩沖體系中加入緩沖體系中加入0.5 ml 0.2molmol. .L L-1-1 NaOH 則：則： OH-與與HAc

26、反應(yīng)使其濃度降低，而同時反應(yīng)使其濃度降低，而同時Ac-濃度相應(yīng)升高。濃度相應(yīng)升高。那么對于那么對于1mol1mol. .L L-1-1 HAc - 1mol HAc - 1mol. .L L-1-1 NaAc NaAc的緩沖體系：的緩沖體系： 1HAcM1AcM1lg4.75lg4.751aHAcpHKAc51.75 10/100%0.176%1/mol Lmol L緩沖溶液具有一定的緩沖容量緩沖溶液具有一定的緩沖容量2HAcOHAcH O9.90.94310.5mmolHAcmMml10.10.962m10.5mmolAcMmllg4.750.014.76aHAcpHpKAc nOH-=0.

27、5*0.2=0.1mmol 511.75 10Hmol L標準緩沖溶液標準緩沖溶液標準緩沖溶液性質(zhì)穩(wěn)定，有一定的緩沖容量和抗稀釋能力，標準緩沖溶液性質(zhì)穩(wěn)定，有一定的緩沖容量和抗稀釋能力，用來校準用來校準pHpH計。計。緩沖體系的選擇：緩沖體系的選擇：l pH在在pKa1緩沖范圍內(nèi)并盡量接近弱酸緩沖范圍內(nèi)并盡量接近弱酸pKa。（緩沖容量。（緩沖容量具有一定限度）具有一定限度）l 緩沖系的物質(zhì)必須對主反應(yīng)無干擾。緩沖系的物質(zhì)必須對主反應(yīng)無干擾。l 一般緩沖溶液總濃度為一般緩沖溶液總濃度為0.05molL-10.2molL-1比較適當。比較適當。血液中的緩沖系：血液中的緩沖系： l血漿中：血漿中：

28、H H2 2COCO3 3-HCO-HCO3 3- -H H2 2POPO4 4- -HPO-HPO4 42-2-l紅細胞中：紅細胞中： H H2 2b-Hbb-Hb- -( (血紅蛋白血紅蛋白) )H H2 2bObO2 2-HbO-HbO2 2- -( (氧合血紅蛋白氧合血紅蛋白) )H H2 2COCO3 3-HCO-HCO3 3- -H H2 2POPO4 4- -HPO-HPO4 42-2-l在這些緩沖系中，碳酸緩沖系在這些緩沖系中，碳酸緩沖系H H2 2COCO3 3-HCO-HCO3 3- -的濃度最高，在維持血的濃度最高，在維持血液液pHpH的正常范圍中發(fā)揮的作用最重要。的正常

29、范圍中發(fā)揮的作用最重要。若血液的若血液的pHpH小于小于6.86.8或大或大于于7.87.8，就會導(dǎo)致死亡。若血液的，就會導(dǎo)致死亡。若血液的pHpH小于小于7.357.35，則會發(fā)生酸中毒，則會發(fā)生酸中毒(acidosis)(acidosis)；若；若pHpH大于大于7.457.45，則發(fā)生堿中毒，則發(fā)生堿中毒(alkalosis)(alkalosis)。l沉淀沉淀-溶解平衡與溶度積；溶解平衡與溶度積； 溶度積溶度積 Kspl影響沉淀溶解平衡的因素；影響沉淀溶解平衡的因素； 同離子效應(yīng)；鹽效應(yīng)；酸度影響；配離子影響同離子效應(yīng)；鹽效應(yīng)；酸度影響；配離子影響 溫度、溶劑、沉淀顆粒溫度、溶劑、沉淀顆

30、粒l沉淀的平衡移動：沉淀的平衡移動：(熱力學角度）熱力學角度） 溶解積規(guī)則溶解積規(guī)則 沉淀的生成；沉淀的生成； 沉淀的溶解；沉淀的溶解； 沉淀的轉(zhuǎn)換；沉淀的轉(zhuǎn)換；3.2 多相的沉淀溶解平衡多相的沉淀溶解平衡3.2.1 溶解平衡與溶度積：溶解平衡與溶度積：l溶解平衡溶解平衡: (多相離子平衡）多相離子平衡） 在一定條件下在一定條件下, 當溶解與結(jié)晶速率相等時當溶解與結(jié)晶速率相等時, 建立在固相和液相建立在固相和液相之間的多相動態(tài)平衡之間的多相動態(tài)平衡. AgClKAgClspKKAgClKsp/Ks 溶度積常數(shù)溶度積常數(shù)/溶度積溶度積 solubility product constant 反映

31、了難溶電解質(zhì)在水中的溶解能力。反映了難溶電解質(zhì)在水中的溶解能力。l當難溶性電解質(zhì)（溶解度小于當難溶性電解質(zhì)（溶解度小于0.01g/100gH2O的物質(zhì)）在溶液的物質(zhì)）在溶液中達到溶解平衡時，中達到溶解平衡時，( )()()AgCl sAgaqClaq結(jié) 晶溶解溶度積：溶度積：mn-A B nmsp( )()()mnnmA BsnAaqmBaqKsp是溫度的函數(shù)，在一定溫度下為一常數(shù)。是溫度的函數(shù)，在一定溫度下為一常數(shù)。一般隨溫度升高而增大一般隨溫度升高而增大.（吸熱（吸熱 vs. 放熱）放熱）如如:Ksp(BaSO4): 298K時為時為:1.0810-10; 323K時為時為:1.9810-

32、10. 溶度積溶度積(Ksp): 難溶電解質(zhì)溶解難溶電解質(zhì)溶解-沉淀平衡的沉淀平衡的平衡常數(shù)平衡常數(shù)。 為為在一定在一定溫度溫度下為下為難溶難溶電解質(zhì)的電解質(zhì)的飽和飽和溶液中離子濃度冪之乘積。溶液中離子濃度冪之乘積。對難溶電解質(zhì)對難溶電解質(zhì)AnBm22244() spKAg CrOAgCrO2244( )2()()Ag CrO sAgaqCrOaq2354 34()( )5()3()()Ca POF sCaaqPOaqFaq25335434() spKCa POFCaPOF 溶度積表：溶度積表：分 子 式Ksp 分 子 式Ksp AgCl 1.810-10 Hg2Cl2 1.310-18 Ag

33、Br 5.410-13 Hg2I2 4.510-29 AgI 8.510-17 CdS8.010-27BaCO32.610-9Cu2S2.510-48BaC2O41.610-7CuS6.310-36BaSO41.110-10PbCO31.510-13CaCO35.010-9Fe(OH)24.910-17Ca3(PO4)22.110-33Fe(OH)32.610-39CaSO47.110-5ZnCO31.210-10Al(OH)34.5710-33 Zn(OH)22.110-16MgCO36.810-6-ZnS1.610-24MgCO33H2O2.1410-5 -ZnS2.510-22 * T=

34、298.15K （P398 附錄附錄9）例例7：AgCl在在298.15K時時Ksp為為1.7710-10，求在此溫度下，求在此溫度下的溶解度。的溶解度。解解: AgCl(s) Ag+ (aq) + Cl-(aq)濃度濃度 (mol/L) s s Ksp (AgCl) = Ag+Cl- = s2 =1.7710-10 所以：所以： s = 1.3310-5mol.L-1溶度積與溶解度溶度積與溶解度(mol/L)：例例8: Ag2CrO4在在298.15K時溶解時溶解 度為度為6.5410-5molL-1，計算，計算溶度積。溶度積。解解: Ag2CrO4(s) 2Ag+(aq)+CrO42-(a

35、q) 濃度濃度(mol/L) 2s s Ksp(Ag2CrO4) = Ag+2 CrO42- =4s3 =1.1210-12同理可得同理可得:A3B型型Ag3PO4 Ksp=27S4AB3型型Fe(OH)3 Ksp=27S4 A3B2型型Ca3(PO4)2 Ksp=108S5【小結(jié)小結(jié)】：AB型型AgCl Ksp=S2A2B型型Ag2CrO4 Ksp=4S3AnBm : Ksp = nnmm . Sn+ml上述上述K與與s間相互換算的方法是有條件的間相互換算的方法是有條件的;難溶物溶解解離的陽、陰離子在水中不發(fā)生水解等副反應(yīng)難溶物溶解解離的陽、陰離子在水中不發(fā)生水解等副反應(yīng).難溶強電解質(zhì)的溶解

36、部分一步電離，否則誤差很大。難溶強電解質(zhì)的溶解部分一步電離，否則誤差很大。l對同類型難溶電解質(zhì)，溶解度愈大，溶度積也愈大。對同類型難溶電解質(zhì)，溶解度愈大，溶度積也愈大。l對于不同類型的難溶電解質(zhì)，不能直接根據(jù)溶度積來比較溶對于不同類型的難溶電解質(zhì)，不能直接根據(jù)溶度積來比較溶解度的大小，要通過計算才能比較。解度的大小，要通過計算才能比較。l除了用實驗測定溶解度方法測定溶度積外，用熱力學等溫方除了用實驗測定溶解度方法測定溶度積外，用熱力學等溫方程式程式lgKsp=- G /2.303RT公式可算出溶度積公式可算出溶度積電解質(zhì)類型難溶電解質(zhì)溶解度(molL-1)溶度積ABAgCl1.3310-51.

37、7710-10A2BAg2CrO46.5410-51.1210-12溶度積與溶解度：溶度積與溶解度：3.2.2 影響沉淀溶解平衡的因素：影響沉淀溶解平衡的因素： l同離子效應(yīng)：同離子效應(yīng)： 在難溶電解質(zhì)溶液中加入與其含有相同離子的易溶強電解質(zhì)，在難溶電解質(zhì)溶液中加入與其含有相同離子的易溶強電解質(zhì)，而使難溶電解質(zhì)的溶解度降低的作用。而使難溶電解質(zhì)的溶解度降低的作用。 例例9：求：求 298.15K時，時， Ag2CrO4在在 0.010 molL-1 K2CrO4溶液中的溶解度。溶液中的溶解度。 解： 2244( )2Ag CrO sAgCrO初始濃度初始濃度 0.010M 平衡濃度平衡濃度 2

38、S 0.010+S Ksp=(2s)2 . (0.010+s) = 1.1 10-12因為因為 S 相對于相對于0.010M要小得多，所以要小得多，所以 Ksp(2s)2 . 0.010 = 1.1 10-12 s = 5.2 10-6在在0.010 molL-1 K2CrO4溶液中Ag2CrO4的溶解度為5.2 10-6mol/L。在純水中在純水中s = 6.54 10-5mol/Ll鹽效應(yīng)：鹽效應(yīng)： AgCl在在KNO3溶液中的溶解度溶液中的溶解度(25) 鹽效應(yīng)：在難溶電解質(zhì)溶液中，加入易溶強電解質(zhì)而使難溶電解質(zhì)的鹽效應(yīng)：在難溶電解質(zhì)溶液中，加入易溶強電解質(zhì)而使難溶電解質(zhì)的溶解度增大的作

39、用。溶解度增大的作用。 產(chǎn)生原因：由于離子濃度增大，離子間作用力增強，離子間接觸機會產(chǎn)生原因：由于離子濃度增大，離子間作用力增強，離子間接觸機會反而減少，使沉淀難以產(chǎn)生。反而減少，使沉淀難以產(chǎn)生。 同離子效應(yīng)與鹽效應(yīng)：同離子效應(yīng)與鹽效應(yīng)： (1)當當 SO42- 0.04molL-1時，時，SO42- 增大，增大， S(PbSO4)緩慢增大，鹽效應(yīng)占主導(dǎo)。緩慢增大，鹽效應(yīng)占主導(dǎo)。l 一般鹽效應(yīng)比同離子效應(yīng)的影響小很多，如果濃度不大，可以不考慮鹽一般鹽效應(yīng)比同離子效應(yīng)的影響小很多，如果濃度不大，可以不考慮鹽效應(yīng)。效應(yīng)。c(KNO3)/molL-10.000.001000.005000.0100A

40、gCl溶解度/10-5(molL-1)1.2871.3251.3851.427c (Na2SO4)/mol.L-1s (pbSO4)/mol.L-1l 酸效應(yīng)：酸效應(yīng)： 溶液的酸度對沉淀溶解度的影響稱為酸效應(yīng)。溶液的酸度對沉淀溶解度的影響稱為酸效應(yīng)。 對對Na2SO4、AgCl等強酸鹽沉淀，酸效應(yīng)影響最??；對等強酸鹽沉淀，酸效應(yīng)影響最??；對CaCO3，CaC2O4等弱酸鹽沉淀，在飽和溶液中加酸，鹽的溶解度會顯著增加。等弱酸鹽沉淀，在飽和溶液中加酸，鹽的溶解度會顯著增加。例如在例如在CaC2O4飽和溶液中加入酸，由于存在下列多相平衡：飽和溶液中加入酸，由于存在下列多相平衡： l 配合效應(yīng)：配合效

41、應(yīng)： 因加入配合劑使沉淀溶解度改變的作用稱為配合效應(yīng)。因加入配合劑使沉淀溶解度改變的作用稱為配合效應(yīng)。 以以AgCl沉淀平衡為例，當加入配合劑氨水時，發(fā)生了如下配合反應(yīng)：沉淀平衡為例，當加入配合劑氨水時，發(fā)生了如下配合反應(yīng)： 使溶液中使溶液中Ag離子濃度降低，促使離子濃度降低，促使AgCl逐漸被溶解。逐漸被溶解。222424( )CaC O sCaC O22424C OHHC O24224HC OHH C O33 44() AgNHAg NH影響沉淀溶解平衡的其他因素：影響沉淀溶解平衡的其他因素：l溫度溫度的影響：的影響： 溶解過程是平衡過程，溶解過程是平衡過程，Ksp 反映了平衡時物質(zhì)的濃度

42、關(guān)系，反映了平衡時物質(zhì)的濃度關(guān)系，溫度影響溫度影響Ksp ，因此也會影響溶解度。，因此也會影響溶解度。 溶解多為吸熱過程，大多數(shù)沉淀的溶解度隨溫度升高而增大。溶解多為吸熱過程，大多數(shù)沉淀的溶解度隨溫度升高而增大。l溶劑溶劑的影響：的影響： 利用物質(zhì)在不同溶液中溶解度的差異，可以達到提純的目的。利用物質(zhì)在不同溶液中溶解度的差異，可以達到提純的目的。（溶劑替換法）（溶劑替換法）l沉淀沉淀顆粒顆粒大小的影響：大小的影響： 陳化陳化l形成形成膠體膠體溶液的影響：溶液的影響： Fe(OH)3 沉淀溶解反應(yīng)的反應(yīng)商沉淀溶解反應(yīng)的反應(yīng)商Q 離子積離子積 ： mnn-A B mQ( )()()mnnmA Bs

43、nAaqmBaq溶度積規(guī)則：溶度積規(guī)則：當當 ：Q Ksp 時，反應(yīng)向右進行時，反應(yīng)向右進行 沉淀析出沉淀析出 Q = Ksp 時，反應(yīng)處于平衡時，反應(yīng)處于平衡 飽和溶液飽和溶液 Q Ksp 例例10 ：判斷下列條件下是否有沉淀生成：判斷下列條件下是否有沉淀生成(均忽略體積的變化均忽略體積的變化)： (1) 將將10mL 0.020 molL-1CaCl2溶液與等體積同濃度的溶液與等體積同濃度的Na2C2O4溶液相混合；溶液相混合； (2) 在在1.0 molL-1CaCl2溶液中通溶液中通CO2氣體至飽和氣體至飽和。解解 (1) 等體積混合后等體積混合后, Ca2+=0.010 molL-1

44、， C2O42-=0.010 molL-1， Q (CaC2O4)=Ca2+C2O42- =1.010-4 QKsp (CaC2O4)=2.3210-9 因此溶液中有因此溶液中有CaC2O4沉淀析出。沉淀析出。(2) 飽和飽和CO2溶液中溶液中CO32-=Ka2=5.610-11(molL-1)Q(CaCO3)=Ca2+CO32- = 5.610-11 QKsp (CaCO3) =3.3610-9 因此因此CaCO3沉淀不會析出。沉淀不會析出。222424()()( )CaaqC OaqCaC O s2233()()( )CaaqCOaqCaCO s例例1111： 計算欲使計算欲使0.0lmo

45、l0.0lmolL L-1-1FeFe3+3+開始生成開始生成Fe(OH)Fe(OH)3 3沉淀及沉淀完全沉淀及沉淀完全( (通常指通常指FeFe3+3+1010-5-5 mol molL L-1-1) )時溶液的時溶液的pHpH值。已知值。已知Fe(OH)Fe(OH)3 3的溶度的溶度積常數(shù)為積常數(shù)為1.11.11010-36-36。 Q QFeFe3+3+OHOH- - 3 3KKspsp33FeOH spK解：解： Fe(OH)Fe(OH)3 3(s) Fe(s) Fe3+3+(aq) + 3OH(aq) + 3OH- -(aq) (aq) 使使Fe(OH)Fe(OH)3 3開始沉淀所需

46、開始沉淀所需OHOH- - 的最低濃度為的最低濃度為: :pOHpOHlg4.8lg4.81010121211.3211.32故故pHpH14.0014.0011.3211.322.682.683612-131.1 104.8 10(mol L )0.01使使Fe(OH)Fe(OH)3 3完全沉淀所需完全沉淀所需OHOH- - 的最低濃度為的最低濃度為: :33FeOH spK3611-1351.1 104.8 10(mol L )1 10pOH=-lgH+=10.32 故故pH=3.68開始產(chǎn)生沉淀則：開始產(chǎn)生沉淀則： QKsp沉淀平衡的移動：沉淀平衡的移動：n分級沉淀分級沉淀 如果在溶液中

47、有兩種以上的離子可與同一如果在溶液中有兩種以上的離子可與同一試劑反應(yīng)產(chǎn)生沉淀，首先析出的是離子積最先試劑反應(yīng)產(chǎn)生沉淀，首先析出的是離子積最先達到溶度積的化合物。這種按先后順序沉淀的達到溶度積的化合物。這種按先后順序沉淀的現(xiàn)象，稱為現(xiàn)象，稱為分級沉淀分級沉淀。例例12：在在 I- =Br-= Cl-=0.01molL-1的溶液中滴加的溶液中滴加AgNO3，各離子沉淀的順，各離子沉淀的順序如何？分別求出第二種離子剛沉淀時第一種離子的濃度序如何？分別求出第二種離子剛沉淀時第一種離子的濃度, 第三種離子剛沉淀第三種離子剛沉淀時第一、二種離子的濃度。時第一、二種離子的濃度。解：解：Ksp(AgCl)1.

48、7710-10 Ksp (AgBr)5.3510-13 Ksp (AgI)8.5110-17 AgCl開始沉淀時開始沉淀時 Ag+ClKsp(AgCl)/Cl-1.7710-8molL-1 同理同理 AgBr開始沉淀時開始沉淀時 Ag+BrKsp(AgBr)/Br-5.3510-11molL-1 AgI開始沉淀時，開始沉淀時， Ag+IKsp(AgI)/I- 8.5110-15molL-1 所以所以AgI先沉淀先沉淀, 其次是其次是AgBr, 最后是最后是AgCl當當AgBr開始沉淀開始沉淀: I-Ksp(AgI)/Ag+Br(8.5110-17/5.3510-11) molL-11.5910

49、-6molL-1同理當同理當 AgCl開始沉淀開始沉淀: I-= Ksp(AgI)/Ag+Cl=4.8110-9molL-1 Br-= Ksp(AgBr)/Ag+Cl=3.0210-5molL-1Cl- , Br-, I-Ag+2、沉淀的溶解、沉淀的溶解 QKsp利用不同的反應(yīng)使反應(yīng)的離子積小于溶度積：利用不同的反應(yīng)使反應(yīng)的離子積小于溶度積：酸堿反應(yīng)：酸堿反應(yīng)： 生成弱電解質(zhì)：生成弱電解質(zhì)：H2O, CO2等等 如：如：CaCO3, ZnS, Mg(OH)2 + HCl 配位反應(yīng)：配位反應(yīng)： 氧化還原反應(yīng)：氧化還原反應(yīng)： 3222( )CaCO sHClCaClH OCO34() ( )()

50、Al OHsOHAl OH3323( )833 ( )24CaS sHNOCaNOS sNOH O（?。┏恋砥胶獾囊苿樱撼恋砥胶獾囊苿樱撼恋砥胶獾囊苿樱撼恋砥胶獾囊苿樱?、沉淀的轉(zhuǎn)化：、沉淀的轉(zhuǎn)化： 鍋爐除垢：鍋爐除垢：2225444432229333()7.10 101.43 10()4.96 10spspKCaSOSOCaSOKCOCaCOKCaCO233443342()COPOCaSOCaCOCa PO 224334( )()( )()CaSO sCOaqCaCO sSOaq22441)( )()()CaSO sCaaqSOaq22432)( )()()CaCO sCaaqCOaqKsp

51、(CaSO4)Ksp(CaCO3)(3)反應(yīng)反應(yīng)3 = 反應(yīng)反應(yīng)1-反應(yīng)反應(yīng)2 ， 所以所以K3=K1 / K2？需要多少？需要多少CO32-才能生成才能生成CaCO3的沉淀呢的沉淀呢22344()8.4 10spCaSOKCaSO根據(jù)根據(jù)Ksp(CaCO3):9327323()4.96 105.98 10/8.3 10spKCaCOCOmol LCa根據(jù)根據(jù)CaSO4的的Ksp, 在飽和溶液在飽和溶液CaSO4中中Ca2+的濃度為的濃度為：? Ksp 較小的沉淀能否轉(zhuǎn)換為較小的沉淀能否轉(zhuǎn)換為Ksp較大的沉淀較大的沉淀 Ksp(BaSO4)=1.07 10-10 Ksp(BaCO3)=2.58

52、 10-9224334( )()( )()BaSO sCOaqBaCO sSOaq222444222333()()spspKBaSOSOBaSOKCOBaCOKBaCO1091.07 100.04152.58 10223424.1COSOI3ClBrAgNOAgClAgBrAgI Ksp較大的沉淀，在一定條件下可以轉(zhuǎn)換為較大的沉淀，在一定條件下可以轉(zhuǎn)換為Ksp較小的沉淀。較小的沉淀。只要只要Q K 反應(yīng)就可以正向進行反應(yīng)就可以正向進行, ,即即24230.0415SOQCO 所以當所以當CO32-比比SO42-大大24.1倍時，原來的較難溶的倍時，原來的較難溶的BaSO4就會轉(zhuǎn)化成為就會轉(zhuǎn)化成

53、為溶解度稍大的溶解度稍大的BaCO3。 4. 膠體及其性質(zhì)：膠體及其性質(zhì)：l膠體：膠體： 分散相粒子在某方向上的線度在分散相粒子在某方向上的線度在1100 nm 范圍的高分散范圍的高分散系統(tǒng)稱為膠體。系統(tǒng)稱為膠體。 具有高分散性、多相性具有高分散性、多相性 親液溶膠：高分子溶液、締合膠體溶液親液溶膠：高分子溶液、締合膠體溶液 熱力學穩(wěn)定熱力學穩(wěn)定 憎液溶膠：溶膠憎液溶膠：溶膠熱力學不穩(wěn)定熱力學不穩(wěn)定4.1 膠體系統(tǒng)的性質(zhì)：膠體系統(tǒng)的性質(zhì)： 動力學動力學性質(zhì)：性質(zhì)：布朗運動布朗運動擴散、沉降平衡擴散、沉降平衡l擴散是指在濃度梯度存在下，物質(zhì)粒子因熱運動而發(fā)生擴散是指在濃度梯度存在下，物質(zhì)粒子因熱

54、運動而發(fā)生宏觀上的定向位移。宏觀上的定向位移。l沉降是指膠體粒子因重力作用而發(fā)生下沉的現(xiàn)象。沉降是指膠體粒子因重力作用而發(fā)生下沉的現(xiàn)象。當擴散與沉降的速率相同時當擴散與沉降的速率相同時體系達到了動力學的穩(wěn)定態(tài)體系達到了動力學的穩(wěn)定態(tài)4.1 膠體的性質(zhì)：膠體的性質(zhì)：l光學光學性質(zhì)：性質(zhì)： 丁達爾現(xiàn)象丁達爾現(xiàn)象l電學電學性質(zhì)：性質(zhì)：溶膠的電化學性質(zhì)溶膠的電化學性質(zhì) 溶膠是熱力學不穩(wěn)定系統(tǒng)，其所以能夠長期存在的一溶膠是熱力學不穩(wěn)定系統(tǒng)，其所以能夠長期存在的一個重要因素就是膠體粒子本身帶電。個重要因素就是膠體粒子本身帶電。 證明溶膠粒子帶電的方法有：電泳、電滲、流動電勢和證明溶膠粒子帶電的方法有：電泳

55、、電滲、流動電勢和沉降電勢等電動現(xiàn)象沉降電勢等電動現(xiàn)象 電泳電泳As2S3 溶膠溶膠 負電負電分散相的運動分散相的運動分散劑的運動分散劑的運動-+4.2溶膠的穩(wěn)定性及膠團結(jié)構(gòu)：溶膠的穩(wěn)定性及膠團結(jié)構(gòu)：n膠粒帶電原因：膠粒帶電原因：n 膠核表面分子的離解膠核表面分子的離解例如：硅膠的膠核由例如：硅膠的膠核由xSiO2.yH2O分子組成，表面分子組成，表面H2SiO3分子可以離解。分子可以離解。 H2SiO3 HSiO3- + H+ HSiO3- SiO32- + H+n 膠核界面的選擇性吸附膠核界面的選擇性吸附例如：制備氫氧化鐵溶膠例如：制備氫氧化鐵溶膠 FeCl3+3H2OFe(OH)3+3H

56、Cl 溶液中部分溶液中部分Fe(OH)3與與HCl作用，作用， Fe(OH)3+HClFeOCl+2H2O FeOClFeO+Cl-溶膠的穩(wěn)定因素溶膠的穩(wěn)定因素 ：n布朗運動布朗運動n膠粒表面的水合膜：膠粒表面的水合膜： 彈性膜阻礙膠粒相互碰撞。水合膜層愈厚，膠粒愈穩(wěn)定。彈性膜阻礙膠粒相互碰撞。水合膜層愈厚，膠粒愈穩(wěn)定。n膠粒帶電膠粒帶電膠粒結(jié)構(gòu)式：膠粒結(jié)構(gòu)式：例如：氫氧化鐵溶膠例如：氫氧化鐵溶膠膠團膠團 Fe(OH)3m nFeO+ (aq) (n-x)Cl- (aq)x+ xCl-(aq)吸附層吸附層膠粒膠粒膠核膠核擴散層擴散層 (As2S3)m nHS- (aq) (n-x) H+(aq

57、) x- xH+(aq) (AgI)m nI- (aq) (n-x) K+(aq) x- xK+(aq) (AgI)m nAg+(aq) (n-x) NO3-(aq) x+ xNO3-(aq)3322322()3()( )6( )H AsO aqH S aqAs S sH O l化學凝聚法：化學凝聚法：4.3 膠體的聚沉與保護膠體的聚沉與保護：聚沉：聚沉：l聚沉是使膠粒聚集成較大的顆粒而沉降的過程。聚沉是使膠粒聚集成較大的顆粒而沉降的過程。l聚沉的方法：聚沉的方法：加入電解質(zhì)：加電解質(zhì)，迫使反離子更多進入吸附層，擴散層加入電解質(zhì)：加電解質(zhì)，迫使反離子更多進入吸附層，擴散層變薄，穩(wěn)定性下降變薄，

58、穩(wěn)定性下降溶膠相互聚沉：膠粒電性相反的兩種溶膠適量混合，電性中和溶膠相互聚沉：膠粒電性相反的兩種溶膠適量混合，電性中和發(fā)生聚沉。發(fā)生聚沉。加熱加熱溶膠濃度增大溶膠濃度增大保護：如高分子化合物對溶膠的保護作用保護：如高分子化合物對溶膠的保護作用4.4 4.4 表面活性劑表面活性劑(surfactant)(surfactant)：4.4.1 表面活性劑表面活性劑 能能顯著顯著降低水表面張力的物質(zhì)稱為表面活性劑。降低水表面張力的物質(zhì)稱為表面活性劑。? 為什么表面活性劑能降低表面張力為什么表面活性劑能降低表面張力n 表面活性劑結(jié)構(gòu)特點：表面活性劑結(jié)構(gòu)特點： 結(jié)構(gòu)的兩親性：親水端結(jié)構(gòu)的兩親性：親水端+疏

59、水端疏水端 親水基端進入水中，疏水基端離開水相，在水表面定向排列，親水基端進入水中，疏水基端離開水相，在水表面定向排列，減少了界面上水的數(shù)目，同時表面活性劑在界面上的受力較為均減少了界面上水的數(shù)目，同時表面活性劑在界面上的受力較為均勻，因此表面張力降低。勻，因此表面張力降低。表面活性劑在溶液中的形態(tài)：表面活性劑在溶液中的形態(tài)：表面活性劑的分類：表面活性劑的分類：l陽離子型：銨鹽類陽離子型：銨鹽類 RNH3+ Cl-l陰離子型：羧酸、磺酸鹽類陰離子型：羧酸、磺酸鹽類 R-SO3- Na+l兩性：兩性： 氨基酸類氨基酸類 R-NH-CH2CH2-COOHl非離子型：聚氧乙烯醇類、多醇類非離子型：聚氧乙烯醇類、多醇類 R-O-(-CH2CH2-O)-n-H表面活性劑的應(yīng)用：表面活性劑的應(yīng)用：l表面活性劑表面活性劑工業(yè)味精l英國著名界面化學家英國著名界面化學家Ckint說：說：“冰淇淋是我們最愛的食物；冰淇淋是我們最愛的食物；有了洗滌劑我們的生活才如此美好。若沒有表面活性劑，這有了洗滌劑我們的生活才如此美好。若沒有表面活性劑，這兩樣東西都不會有。這真是太可悲了。兩樣東西都不會有。這真是太可悲了?！眑應(yīng)用領(lǐng)域：應(yīng)用領(lǐng)域： 洗滌、乳化、起泡洗滌、乳化、起泡吡咯烷基羧酸鈉吡咯烷基羧酸鈉PCA 保濕