普通化學(xué)氣體和溶液

普通化學(xué)氣體和溶液第1頁，共94頁，2023年，2月20日，星期一11.1理想氣體狀態(tài)方程式1.2理想氣體狀態(tài)方程式的應(yīng)用1.3道爾頓理想氣體分壓定律1.4道爾頓理想氣體分壓定律的應(yīng)用第一節(jié)氣體第2頁，共94頁，2023年，2月20日，星期一2式中：

p:氣體的壓力，單位是Pa或kPa;

V

:氣體體積，單位L(m3);

n:是氣體物質(zhì)的量，單位mol；

T:氣體溫度，單位K;R:摩爾氣體常數(shù)，R＝8.314kPaL?mol-1?K-1。

理想氣體狀態(tài)方程式：pV=nRT從17世紀(jì)中期開始，經(jīng)過百余年的努力，人們最終確立了描述理想氣體狀態(tài)的四個物理量之間的關(guān)系，即在通常溫度（如不低于273K）和壓力（不高于數(shù)百千帕）的條件下，理想氣體的狀態(tài)方程對大多數(shù)氣體都適用。1.1理想氣體狀態(tài)方程式第3頁，共94頁，2023年，2月20日，星期一3

人們將符合理想氣體狀態(tài)方程式的氣體，

稱為理想氣體。

特點：1.理想氣體分子之間沒有相互吸引和排斥作用；2.分子本身的體積相對于氣體所占有體積完全可以忽略。3.理想氣體是人為的氣體模型，實際并不存在。低壓、高溫下的真實氣體可近似看作理想氣體第4頁，共94頁，2023年，2月20日，星期一4理想氣體狀態(tài)方程式僅在足夠低的壓力下適合于真實氣體。產(chǎn)生偏差的主要原因：①氣體分子本身的體積的影響；②分子間力的影響。真實氣體與理想氣體的偏差第5頁，共94頁，2023年，2月20日，星期一52.氣體摩爾質(zhì)量的計算1.2理想氣體狀態(tài)方程式的應(yīng)用1.計算p，V，T，n四個物理量之一。適用范圍：溫度不太低，壓力不太高的真實氣體。pV=nRT第6頁，共94頁，2023年，2月20日，星期一6==m/V3.氣體密度的計算第7頁，共94頁，2023年，2月20日，星期一7組分氣體：理想氣體混合物中每一種氣體叫做組分氣體。分壓：組分氣體B在相同溫度下占有與混合氣體相同體積時所產(chǎn)生的壓力，叫做組分氣體B的分壓。1.3道爾頓理想氣體分壓定律第8頁，共94頁，2023年，2月20日，星期一8道爾頓理想氣體分壓定律

混合氣體的總壓等于混合氣體中各組分氣體分壓之和。p=p1+p2+或p=

pB

n=n1+n2+

第9頁，共94頁，2023年，2月20日，星期一9B組分氣體分壓的求解：xBB的摩爾分?jǐn)?shù)第10頁，共94頁，2023年，2月20日，星期一101.4分壓定律的實際應(yīng)用計算氣體混合物中各組分氣體分壓第11頁，共94頁，2023年，2月20日，星期一11

例題:

在25℃、99.43kPa下，以排水集氣法在水面上收集到的氫氣體積為0.4006L，計算在同樣溫度、壓力下，用分子篩除去水分后所得干燥氫氣V｀和N。已知25℃時水的飽和蒸氣壓為3.17kPa解：T=(273+25)K=298K

p=99.438kPaV=4.16L298K時，p(H2O)=3.17kPaP（H2）=P（總）-P（H2O）=96.26kPa第12頁，共94頁，2023年，2月20日，星期一12一、液體的蒸氣壓第二節(jié)液體液體在一定的溫度、壓力下，可以轉(zhuǎn)變?yōu)闅怏w，液體轉(zhuǎn)變?yōu)闅怏w的過程稱為液體的氣化，

蒸發(fā)和沸騰是液體氣化的兩種形式。液體分子脫離液體表面變?yōu)闅怏w的過程叫做蒸發(fā)；當(dāng)溫度增加到蒸氣壓等于外界壓力時，氣化不僅在液面上進(jìn)行，并且也在液體的內(nèi)部發(fā)生。內(nèi)部液體的氣化產(chǎn)生了大量氣泡上升到液面，氣泡破裂，逸出液體，這種現(xiàn)象叫做沸騰。第13頁，共94頁，2023年，2月20日，星期一13

在一定溫度下，當(dāng)液體與其蒸氣達(dá)到液、氣兩相平衡時，液面上方的蒸氣稱為飽和蒸氣，飽和蒸氣所產(chǎn)生的壓力稱為該溫度下液體的飽和蒸氣壓，簡稱蒸氣壓。純水的蒸氣壓示意圖H2O(l)H2O(g)液體分子脫離其表面的汽化速度氣體分子回到液體中的凝結(jié)速度第14頁，共94頁，2023年，2月20日，星期一14液體的蒸氣壓等于外壓時的溫度稱為液體的沸點。液體的沸點與外壓有關(guān)，外壓越大，沸點就越高。液體在101.325kPa下的沸點稱為正常沸點。固體物質(zhì)也具有一定的蒸氣壓（固體飽和蒸氣壓）。但一般情況下，固體的蒸氣壓較小。固態(tài)物質(zhì)與液態(tài)物質(zhì)達(dá)于平衡狀態(tài)時的的溫度稱為液體的凝固點（液體的冰點或固體的的熔點）。第15頁，共94頁，2023年，2月20日，星期一151.蒸氣壓與液體的本性有關(guān)，在一定溫度下純凈物質(zhì)具有一定的蒸氣壓，不同的物質(zhì)有不同的蒸氣壓。2.蒸氣壓與溫度有關(guān)。溫度升高，蒸氣壓增大。3.固體也具有一定的蒸氣壓，溫度升高，固體的蒸氣壓增大。4.蒸氣壓大的稱為易揮發(fā)性物質(zhì)，蒸氣壓小的稱為難揮發(fā)性物質(zhì)。說明：第16頁，共94頁，2023年，2月20日，星期一16表1－1不同溫度下水的蒸汽壓T/K

p/kPaT/K

p/kPa2732782832933033133230.61060.87191.22792.33854.24237.375412.333633334335336337342319.918335.157447.342670.1001101.3247476.0262第17頁，共94頁，2023年，2月20日，星期一17圖1－1不同溫度下液體的蒸汽壓第18頁，共94頁，2023年，2月20日，星期一18表1－2不同溫度下冰的蒸汽壓T/K

p/kPaT/K

p/kPa2482532582630.06350.10350.16530.26002682722730.40130.56260.6106第19頁，共94頁，2023年，2月20日，星期一19

為表示水的氣、液、固三態(tài)之間的平衡關(guān)系，以P為縱坐標(biāo)，T為橫坐標(biāo)，給出體系狀態(tài)與T、P之間的關(guān)系圖，這種圖稱相圖或狀態(tài)圖。OA線

水的蒸汽壓曲線。OB線固液平衡線。OC線

冰的蒸汽壓曲線。O點

三相點，水的三相點T=100℃,P=611Pa。液相區(qū)氣相區(qū)固相區(qū)

水的相變和相圖第20頁，共94頁，2023年，2月20日，星期一203.1分散系基本概念3.2分散系的分類第三節(jié)分散系第21頁，共94頁，2023年，2月20日，星期一21分散系基本概念分散系：由一種或多種物質(zhì)分散在其它一種物質(zhì)中所構(gòu)成的系統(tǒng)。分散質(zhì)：被分散的物質(zhì)，處于分割成粒子的不連續(xù)狀態(tài)。分散劑：分散其它物質(zhì)的物質(zhì)，處于連續(xù)狀態(tài)。第22頁，共94頁，2023年，2月20日，星期一22分散系的分類在分散系內(nèi)，分散質(zhì)和分散劑可以是s，l，g，1.按分散質(zhì)和分散劑的聚集狀態(tài)，可以分為9類：分散質(zhì)分散劑名稱實例氣液固氣氣氣氣氣溶膠液氣溶膠固氣溶膠空氣、混合氣體云、霧煙、大氣中粉塵氣液固液液液泡沫乳狀液溶膠汽水、泡沫牛奶、農(nóng)藥乳濁液泥漿、鹵化銀溶膠氣液固固固固固體泡沫固體乳劑固體懸浮劑饅頭、泡沫塑料珍珠、肉凍合金、；有色玻璃第23頁，共94頁，2023年，2月20日，星期一23分子或離子分散系（粒子直徑小于1nm）膠體分散系（粒子直徑在1-100nm之間）粗分散系（粒子直徑大于100nm）低分子溶液（分散質(zhì)是小分子）高分子溶液(分散質(zhì)是大分子)膠體溶液(分散質(zhì)是分子的小集合體)濁液（分散質(zhì)是分子的大集合體）最穩(wěn)定很穩(wěn)定穩(wěn)定不穩(wěn)定電子顯微鏡不可見超顯微鏡可觀察其存在一般顯微鏡可見能透過半透膜能透過濾紙,不能透過半透膜不能透過濾紙單相體系多相體系2.按分散質(zhì)粒子大小分類的分散系第24頁，共94頁，2023年，2月20日，星期一24相：體系中物理、化學(xué)性質(zhì)完全相同的部分稱為相。在多相體系中相與相有明顯的界面。第25頁，共94頁，2023年，2月20日，星期一25相：體系中物理、化學(xué)性質(zhì)完全相同的部分稱為相。在多相體系中相與相有明顯的界面。第26頁，共94頁，2023年，2月20日，星期一26分子或離子分散系（粒子直徑小于1nm）膠體分散系（粒子直徑在1-100nm之間）粗分散系（粒子直徑大于100nm）低分子溶液（分散質(zhì)是小分子）高分子溶液(分散質(zhì)是大分子)膠體溶液(分散質(zhì)是分子的小集合體)濁液（分散質(zhì)是分子的大集合體）最穩(wěn)定很穩(wěn)定穩(wěn)定不穩(wěn)定電子顯微鏡不可見超顯微鏡可觀察其存在一般顯微鏡可見能透過半透膜能透過濾紙,不能透過半透膜不能透過濾紙單相體系多相體系2.按分散質(zhì)粒子大小分類的分散系第27頁，共94頁，2023年，2月20日，星期一274.1物質(zhì)的量濃度4.2質(zhì)量摩爾濃度第四節(jié)溶液的組成標(biāo)度4.3摩爾分?jǐn)?shù)4.4質(zhì)量分?jǐn)?shù)4.5質(zhì)量濃度4.6幾種溶液的組成標(biāo)度間的換算第28頁，共94頁，2023年，2月20日，星期一28Amountofsubstanceconcentration定義：溶質(zhì)B的物質(zhì)的量除以混合物體積。單位：mol·L－1；mmol·L－1;μmol·L－1;nmol·L－1表示式：

cB=nB/V注意事項：需要指明基本單元使用范圍：已知(相對)分子量的物質(zhì)1.物質(zhì)的量濃度第29頁，共94頁，2023年，2月20日，星期一292.質(zhì)量摩爾濃度（molality）定義：溶液中所含溶質(zhì)B的物質(zhì)的量除以溶劑的質(zhì)量。單位：mol·kg－1表示式：bB=nB/mA使用優(yōu)點：不受溫度影響使用局限：不易稱量第30頁，共94頁，2023年，2月20日，星期一303.摩爾分?jǐn)?shù)（molefraction）定義：B物質(zhì)的量與混合物的物質(zhì)的量之比。單位：1常用符號：xA=nA/(nA+nB)

xB=nB/(nA+nB)nA+nB=1第31頁，共94頁，2023年，2月20日，星期一314.質(zhì)量分?jǐn)?shù)定義：B物質(zhì)的質(zhì)量與混合物質(zhì)量之比，表示相同質(zhì)量單位物質(zhì)的相對含量。單位：1表示式：ωB=mB/（mA+

mB）表示方法：分?jǐn)?shù)或者小數(shù)舉例：ω硫酸=98%

or0.98第32頁，共94頁，2023年，2月20日，星期一325.質(zhì)量濃度定義:B物質(zhì)的質(zhì)量與混合物體積之比。符號:ρB單位：Kg/m－3;g·L－1；mg·L－1;μg·L－1表示式：ρB=mB/V表示方法：分?jǐn)?shù)或者小數(shù)舉例：ρNaCl=9g·L－1第33頁，共94頁，2023年，2月20日，星期一33體積分?jǐn)?shù)定義：B組分的分體積與混合物體積的比值。符號：單位：1表示方法：分?jǐn)?shù)或者小數(shù)舉例：乙醇

＝0.75or75%jBj第34頁，共94頁，2023年，2月20日，星期一346.幾種溶液的組成標(biāo)度間的換算（1）.

cB

與ωB間的換算cB=nB/V=mB/MBV=mBρ

/MBm=ωBρ

/MB（2）.

cB

與bB間的換算cB=nB/V=nBρ

/m…….=bBρ對于極稀的水溶液ρ

1cBbB～～～～第35頁，共94頁，2023年，2月20日，星期一355.1稀溶液蒸氣壓下降第五節(jié)溶液的依數(shù)性5.4溶液的滲透壓5.2稀溶液沸點升高5.3稀溶液凝固點下降第36頁，共94頁，2023年，2月20日，星期一361.稀溶液蒸氣壓下降(1)水的蒸汽壓vaporpressure第37頁，共94頁，2023年，2月20日，星期一37(1)水的蒸汽壓vaporpressure

(2)稀溶液的蒸汽壓下降pressurelowering第38頁，共94頁，2023年，2月20日，星期一38溶液的蒸發(fā)與純水蒸發(fā)相比，速率要慢得多，因為：1）溶液表面被溶質(zhì)微粒所占據(jù)，減少溶劑蒸發(fā)的機(jī)會。2）溶質(zhì)分子與溶劑分子發(fā)生的溶劑化作用，也減少溶劑蒸發(fā)的機(jī)會。第39頁，共94頁，2023年，2月20日，星期一39結(jié)果：稀溶液溶劑蒸發(fā)的速率比純?nèi)軇┱舭l(fā)得慢，體系中氣相分子數(shù)目少，故稀溶液蒸汽壓總是低于純?nèi)軇┑恼羝麎海?/p>

對溶液來講,蒸氣壓大于P,液化；蒸氣壓小于P,汽化。

P<P0第40頁，共94頁，2023年，2月20日，星期一40第41頁，共94頁，2023年，2月20日，星期一41(1)水的蒸汽壓vaporpressure

(2)稀溶液的蒸汽壓下降pressurelowering(3)拉烏爾定律(Raoult'sLaw)

在一定溫度下,難揮發(fā)非電解質(zhì)稀溶液的蒸氣壓等于純?nèi)軇┑娘柡驼魵鈮号c溶液中溶劑摩爾分?jǐn)?shù)的乘積.一定溫度下,難揮發(fā)非電解質(zhì)稀溶液的蒸氣壓下降與溶質(zhì)的質(zhì)量摩爾濃度成正比.或在稀溶液中Δp=kbB第42頁，共94頁，2023年，2月20日，星期一42對于只有一種溶質(zhì)的稀溶液，設(shè)xB為溶質(zhì)的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)，則

xA＋xB=1，上式可寫作P=P0

（1-xB）P=P0-P0xBP0-P=P0xBP0

>PP0－P=△P=P0xB△P

表示溶液的蒸汽壓下降。第43頁，共94頁，2023年，2月20日，星期一43在稀溶液中：（nA?

nB

）若取mA溶劑，則按質(zhì)量摩爾濃度定義，在數(shù)值上△P=KbBbB=nB/mAnA=mA/MA△P=P0xB=P0MAbBK:質(zhì)量摩爾蒸汽壓下降常數(shù)，僅與溶劑種類有關(guān)。第44頁，共94頁，2023年，2月20日，星期一44適用條件：

難揮發(fā)非電解質(zhì)的稀溶液。

?易揮發(fā)非電解質(zhì)的稀溶液。?難揮發(fā)電解質(zhì)的稀溶液。?難揮發(fā)非電解質(zhì)的濃溶液。第45頁，共94頁，2023年，2月20日，星期一452.稀溶液的沸點升高(Boilingpointelevation)第46頁，共94頁，2023年，2月20日，星期一462.稀溶液的沸點升高(Boilingpointelevation)沸點升高與質(zhì)量摩爾濃度的關(guān)系

ΔΤb=Kb·bB第47頁，共94頁，2023年，2月20日，星期一473.稀溶液的凝固點下降

(freezingpointdepression)

凝固點：物質(zhì)的固、液兩相蒸汽壓相等時的溫度。純水的凝固點（273.15K）又稱為冰點。溶液的凝固點：指剛有溶劑固體析出時的溫度。第48頁，共94頁，2023年，2月20日，星期一483.稀溶液的凝固點下降

(freezingpointdepression)第49頁，共94頁，2023年，2月20日，星期一493.稀溶液的凝固點下降

(freezingpointdepression)凝固點下降與質(zhì)量摩爾濃度的關(guān)系

ΔΤf=Kf·bB第50頁，共94頁，2023年，2月20日，星期一504稀溶液的滲透壓

（Osmoticpressureofdilutesolution）4.1滲透現(xiàn)象（Osmosis）檔板實驗1濃糖水純水第51頁，共94頁，2023年，2月20日，星期一514.1滲透現(xiàn)象（Osmosis）稀糖水實驗1液面不變4稀溶液的滲透壓

（Osmoticpressureofdilutesolution）第52頁，共94頁，2023年，2月20日，星期一524.1滲透現(xiàn)象（Osmosis）液面不變稀糖水實驗1半透膜實驗2純水濃糖水可以允許小分子自由通過而不允許大分子通過的薄膜。第53頁，共94頁，2023年，2月20日，星期一534.1滲透現(xiàn)象（Osmosis）液面不變稀糖水實驗1半透膜實驗2純水稀糖水液面下降液面上升h第54頁，共94頁，2023年，2月20日，星期一544.1滲透現(xiàn)象（Osmosis）第55頁，共94頁，2023年，2月20日，星期一554稀溶液的滲透壓

（Osmoticpressureofdilutesolution）4.1滲透現(xiàn)象（Osmosis）（1）定義：一種通過半透膜進(jìn)行的擴(kuò)散現(xiàn)象。第56頁，共94頁，2023年，2月20日，星期一564.1滲透現(xiàn)象（Osmosis）可以允許小分子自由通過而不允許大分子通過的薄膜。第57頁，共94頁，2023年，2月20日，星期一57h第58頁，共94頁，2023年，2月20日，星期一584.2滲透壓（OsmoticPressure）（1）定義:使?jié)B透作用達(dá)到平衡所需施加的最小壓力。第59頁，共94頁，2023年，2月20日，星期一591%蔗糖溶液在不同溫度的滲透壓溫度T/K

滲透壓/kPa2730.6482870.6912950.7213090.746（2）滲透壓的影響因素0℃時不同濃度蔗糖溶液的滲透壓溶液濃度c/mol·m-3

滲透壓/kPa10.030.6820.141.3440.602.7561.384.04逐漸增大逐漸升高逐漸增大逐漸增大溫度一定時，溶液的滲透壓與濃度成正比。C(mol·m-3)濃度一定時，溶液滲透壓與溫度成正比。T(K)第60頁，共94頁，2023年，2月20日，星期一60范特霍夫(Van’tHoff)方程式

V=nBRT=RTnB/v范特霍夫(Van’tHoff)方程式

=cBRT范特霍夫(Van’tHoff)方程式

=bBRT蒸汽壓下降：Δp=KbB沸點升高：ΔTb=KbbB凝固點下降：ΔTf=KfbB對于極稀的水溶液ρ

1cBbB～～～～第61頁，共94頁，2023年，2月20日，星期一61例題：有一蛋白質(zhì)的飽和溶液，每升含有蛋白質(zhì)5.18g。已知在293.15K時，溶液的滲透壓為0413kPa。求算此蛋白質(zhì)的摩爾質(zhì)量。4.3滲透壓的實際應(yīng)用（1）在科研中的應(yīng)用=5.18g×8.315×103Pa

·

L·mol-1·K-1×293.15K413Pa×1L=3.06×104g·mol-1

解:根據(jù)公式π=CBRTMB=RTmB/(πV)=RTnB/V=RTmB/(MBV)第62頁，共94頁，2023年，2月20日，星期一62醫(yī)學(xué)上，正常人血漿的滲透壓為721~824kPa（1）在科研中的應(yīng)用4.3滲透壓的實際應(yīng)用高滲溶液低滲溶液等滲溶液（2）在生物體中的應(yīng)用第63頁，共94頁，2023年，2月20日，星期一63第64頁，共94頁，2023年，2月20日，星期一64海水淡水pP>反滲透法海水淡化半透膜（3）在工業(yè)上的應(yīng)用反滲透技術(shù)：

在濃度較大溶液一側(cè)加上比其滲透壓還要大的壓力，迫使溶劑從高濃度溶液向低濃度溶液擴(kuò)散，從而達(dá)到濃縮溶液目的的方法。4.3滲透壓的實際應(yīng)用（2）在生物體中的應(yīng)用（1）在科研中的應(yīng)用第65頁，共94頁，2023年，2月20日，星期一65第66頁，共94頁，2023年，2月20日，星期一66第67頁，共94頁，2023年，2月20日，星期一676.1膠體溶液6.2表面吸附第六節(jié)膠體溶液6.3溶膠的制備與性質(zhì)6.5溶膠的穩(wěn)定性和聚沉6.4膠團(tuán)的結(jié)構(gòu)第68頁，共94頁，2023年，2月20日，星期一68分子或離子分散系（粒子直徑小于1nm）膠體分散系（粒子直徑在1-100nm之間）粗分散系（粒子直徑大于100nm）低分子溶液（分散質(zhì)是小分子）高分子溶液(分散質(zhì)是大分子)膠體溶液(分散質(zhì)是分子的小集合體)濁液（分散質(zhì)是分子的大集合體）最穩(wěn)定很穩(wěn)定穩(wěn)定不穩(wěn)定電子顯微鏡不可見超顯微鏡可觀察其存在一般顯微鏡可見能透過半透膜能透過濾紙,不能透過半透膜不能透過濾紙單相體系多相體系按分散質(zhì)粒子大小分類的分散系6.1膠體溶液第69頁，共94頁，2023年，2月20日，星期一69S（總表面積）s=———————V（總體積）

比表面積：單位體積的表面積，用符號s表示。6.1膠體溶液第70頁，共94頁，2023年，2月20日，星期一70表面能：

液體或固體表面粒子比內(nèi)部粒子能量高，多出的這部分能量稱為體系的表面能。6.2表面吸附凝聚和吸附是兩種降低表面能的途徑。一種物質(zhì)自動濃集到另一物質(zhì)表面上的過程叫吸附。其中有吸附能力的物質(zhì)稱為吸附劑;被吸附的物質(zhì)稱為吸附質(zhì)。第71頁，共94頁，2023年，2月20日，星期一71對一定質(zhì)量的分散質(zhì)來說，分散度越高，表面積越大，其表面能越大，因而多相體系是一種不穩(wěn)定體系。為使體系趨于較穩(wěn)定的狀態(tài)，表面能有自發(fā)降低的傾向。一般可采用兩種途徑：一是減小表面積使表面能減小，如小液滴可自發(fā)聚集成大液滴；二是通過表面吸附其它質(zhì)點來降低其表面能。為什么存在表面吸附？第72頁，共94頁，2023年，2月20日，星期一72舉例：土壤中的表面吸附過程：

①施氮肥：

②根系分泌出H+：③NH4+進(jìn)入土壤溶液作為養(yǎng)分。第73頁，共94頁，2023年，2月20日，星期一736.3溶膠的制備與性質(zhì)6.3.1溶膠的制備（1）分散法

研磨法是用膠體磨把大顆粒固體磨細(xì)，在研磨的同時加入丹寧或明膠做穩(wěn)定劑。工業(yè)用的膠體石墨、顏料、醫(yī)用硫溶膠等都是用膠體磨磨制成的。（2）凝集法

化學(xué)凝集法是利用化學(xué)反應(yīng)使產(chǎn)物凝集而形成溶膠。在溶液中進(jìn)行的復(fù)分解、水解、氧化還原等反應(yīng)，只要有一種產(chǎn)物的溶解度較小，就可以控制反應(yīng)條件使該產(chǎn)物凝集而得到溶膠。一般來說，在制備溶膠時，反應(yīng)物的濃度要比較稀，反應(yīng)物混合要比較緩慢，其中的一種反應(yīng)物要稍有過量。

改換溶劑法是利用分散質(zhì)在兩種不同分散劑中的溶解度相差懸殊的特點制備溶膠。第74頁，共94頁，2023年，2月20日，星期一74

1869年，英國物理學(xué)家Tyndall發(fā)現(xiàn)：

在暗室中讓一束會聚的光通過溶膠，在與光束垂直的方向上可以看到一個圓錐形光柱，這種現(xiàn)象就稱為Tyndall現(xiàn)象。

（1）溶膠的光學(xué)性質(zhì)————Tyndall現(xiàn)象6.3.2溶膠的性質(zhì)第75頁，共94頁，2023年，2月20日，星期一75

光學(xué)原理：溶膠的分散質(zhì)粒子的直徑在1~100nm之間，小于可見光的波長（400~760nm)，因此當(dāng)光通過溶膠時發(fā)生明顯的散射作用，產(chǎn)生Tyndall現(xiàn)象。Fe(OH)3膠體丁達(dá)爾效應(yīng)示意圖光源凸透鏡光錐在溶液中，溶質(zhì)顆粒太?。?lt;10-9m）,光的散射極弱，看不到丁達(dá)爾效應(yīng)。第76頁，共94頁，2023年，2月20日，星期一76第77頁，共94頁，2023年，2月20日，星期一77（2）溶膠的動力學(xué)性質(zhì)——Brown運動在超顯微鏡下觀察時，可以看到溶膠的分散質(zhì)粒子在分散劑中不停地做不規(guī)則的折線運動，這種運動稱為Brown運動。

第78頁，共94頁，2023年，2月20日，星期一78布朗運動產(chǎn)生的原因：分散質(zhì)粒子本身處于不斷的熱運動中。分散劑分子對分散質(zhì)粒子的不斷撞擊，其合力不為零而引起的。。液體分子對溶膠粒子的撞擊

粗分散系溶膠的分散質(zhì)粒子由于Brown運動，能自動地從濃度較高處移向濃度較低處，這種現(xiàn)象稱為擴(kuò)散。在生物體內(nèi)，擴(kuò)散是物質(zhì)輸送或物質(zhì)分子通過細(xì)胞膜的推動力之一。

第79頁，共94頁，2023年，2月20日，星期一79（3）溶膠的電學(xué)性質(zhì)——電泳和電滲A：電泳：

電泳管示意圖直流電電泳管中:

Fe(OH)3溶膠向負(fù)極移動，說明Fe(OH)3溶膠中分散質(zhì)粒子帶正電荷。在電場中，分散質(zhì)粒子作定向移動，稱為電泳。第80頁，共94頁，2023年，2月20日，星期一80電泳時，不僅膠粒向一電極移動，與此同時與膠粒對應(yīng)帶相反電荷的離子向另一電極移動。膠體微粒的移動說明膠粒是帶電的，且有正負(fù)之分。膠粒帶正電稱為正溶膠,如：一般金屬氫氧化物的溶膠，向直流電源負(fù)極（陰）移動；膠粒帶負(fù)電稱為負(fù)溶膠,如：土壤、硫化物、硅酸、金、銀、硫等溶膠，則向直流電源正極（陽）移動；

由于膠體溶液是電中性的，所以，膠粒帶正電荷（或負(fù)電荷），則分散介質(zhì)必帶負(fù)電荷（或正電荷）。第81頁，共94頁，2023年，2月20日，星期一81

膠粒帶電的原因：1、吸附作用：膠核的比表面很大，很容易吸附溶液中的離子。實驗表明，與膠粒具有相同組成的離子優(yōu)先被吸附。

2、離解作用：膠粒與溶液中的分散劑接觸時，表面分子發(fā)生解離，有一種離子進(jìn)入溶液，而使膠粒帶電。例如，硅酸溶膠的膠粒是由很多xSiO2·yH2O分子組成的，表面上的H2SiO3分子在水分子作用下發(fā)生解離：

如Fe(OH)3溶膠：[Fe(OH)3]m·nFeO+

FeCl3+3H2O=Fe(OH)3+3HClFe(OH)3+HCl=FeOCl+2H2OFeOCl=FeO++Cl-第82頁，共94頁，2023年，2月20日，星期一82電泳是介質(zhì)不動，膠粒運動。B：電滲：膠粒設(shè)法固定不動，分散劑在電場中作定向移動的現(xiàn)象稱為電滲。第83頁，共94頁，2023年，2月20日，星期一836.4膠團(tuán)的結(jié)構(gòu)以AgI為例：AgNO3+KI=AgI+KNO3當(dāng)KI過量時，膠粒帶負(fù)電荷，膠團(tuán)結(jié)構(gòu)如下：[(AgI)m?nI-

?(n-x)K+]x-?xK+膠核電位離子反離子反離子吸附層擴(kuò)散層

膠粒膠團(tuán)第84頁，共94頁，2023年，2月20日，星期一84I—膠核(AgI)mI-I-I-I-I-I-I-I-I-I-I-I-I-I-I-I-K+K+K+K+K+K+K+K+K+K+K+K+K+K+K+K+K+吸附層擴(kuò)散層膠粒膠團(tuán)第85頁，共94頁，2023年，2月20日，星期一85當(dāng)AgNO3過量時，分散質(zhì)帶正電荷，膠團(tuán)結(jié)構(gòu)如下：[（AgI)m?nAg+?(n-x)NO3-]x+?xNO3-

第86頁，共94頁，2023年，2月20日，星期一86Fe(OH)3溶膠：{[Fe(OH)3]m?nFeO+?(n-x)Cl-}x+?xCl-As2S3溶膠：[（As2S3）m?nHS-?(n-x)H+]x-?xH+硅酸溶膠：[（SiO2)m?nHSiO3-?(n-x)H+]x-?xH+膠粒帶電，膠團(tuán)不帶電（電中性）第87頁，共94頁，2023年，2月20日，星期一876.5溶膠的穩(wěn)定性和聚沉溶膠具有一定的穩(wěn)定性，其原因如下：(1)動力學(xué)穩(wěn)定性：Brown運動：溶膠的膠粒的直徑很小，Brown運動劇烈，能克服重力引起的沉降作用。(2)聚集穩(wěn)定性：同一種溶膠的膠粒帶有相同電荷，當(dāng)彼此接近時，由于靜電