普通化學(xué) 章 氣體溶液和膠體

普通化學(xué)章氣體溶液和膠體第1頁，課件共95頁，創(chuàng)作于2023年2月山西農(nóng)業(yè)大學(xué)文理學(xué)院第2頁，課件共95頁，創(chuàng)作于2023年2月●化學(xué)的定義與研究對(duì)象●

化學(xué)的地位●化學(xué)概況●教學(xué)目的與教學(xué)內(nèi)容●要求與考核緒言第3頁，課件共95頁，創(chuàng)作于2023年2月化學(xué)的分支(二級(jí))學(xué)科：化學(xué)無機(jī)化學(xué)有機(jī)化學(xué)分析化學(xué)物理化學(xué)高分子化學(xué)應(yīng)用交叉邊緣學(xué)科燃料化學(xué)環(huán)境化學(xué)材料化學(xué)生物化學(xué)放射化學(xué)激光化學(xué)地質(zhì)化學(xué)計(jì)算化學(xué)能源化學(xué)綠色化學(xué)納米化學(xué)化學(xué)信息學(xué)化學(xué)生物學(xué)等。第4頁，課件共95頁，創(chuàng)作于2023年2月化學(xué)發(fā)展史——四次革命第5頁，課件共95頁，創(chuàng)作于2023年2月教學(xué)內(nèi)容。

普通化學(xué)1.基本知識(shí)和理論2.單質(zhì)、化合物的基本性質(zhì)3.膠體化學(xué)4.化學(xué)實(shí)驗(yàn)物質(zhì)的存在狀態(tài)化學(xué)平衡－電離、沉淀、氧化還原、絡(luò)合物

化學(xué)熱力學(xué)物質(zhì)結(jié)構(gòu)化學(xué)動(dòng)力學(xué)電化學(xué)

第6頁，課件共95頁，創(chuàng)作于2023年2月教學(xué)基本要求：深刻理解和掌握原子、分子的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，絡(luò)合物的結(jié)構(gòu)和性能，化學(xué)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)、熱力學(xué)基礎(chǔ)，溶液中離子平衡及相關(guān)化學(xué)學(xué)科最基礎(chǔ)概念；了解物質(zhì)狀態(tài)，膠體的一般概念和金屬元素、非金屬元素的一般知識(shí)；掌握化學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本操作，認(rèn)識(shí)化學(xué)反應(yīng)的直觀變化；

第7頁，課件共95頁，創(chuàng)作于2023年2月課程安排：本課程授課時(shí)數(shù)為66學(xué)時(shí)，實(shí)驗(yàn)課另設(shè)為實(shí)驗(yàn)化學(xué)，其中普化實(shí)驗(yàn)占31學(xué)時(shí)?？荚嚍槠谀╅]卷考試。課程成績(jī)＝期末考試成績(jī)（80％）+作業(yè)成績(jī)（20％）。實(shí)驗(yàn)為單雙周。教學(xué)方法教學(xué)過程的注意事項(xiàng)第8頁，課件共95頁，創(chuàng)作于2023年2月參考書1、普通化學(xué)，趙士鐸主編，中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)出版社2、普通化學(xué)，北京農(nóng)業(yè)大學(xué)主編，中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社3、普通化學(xué)，山東農(nóng)業(yè)大學(xué)、江西農(nóng)業(yè)大學(xué)、江蘇農(nóng)業(yè)大學(xué)合編，北京農(nóng)業(yè)大學(xué)出版社4、普通化學(xué)，翟仁通主編，中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社第9頁，課件共95頁，創(chuàng)作于2023年2月第一章氣體、溶液和膠體1.1氣體1.2液體1.3分散系1.4溶液1.5膠體溶液1.6高分子溶液和凝膠1.7表面活性物質(zhì)和乳濁液第10頁，課件共95頁，創(chuàng)作于2023年2月依數(shù)性的計(jì)算、膠團(tuán)結(jié)構(gòu)的書寫、膠粒的電性２、膠體的膠團(tuán)結(jié)構(gòu)、性質(zhì)１、稀溶液的依數(shù)性重點(diǎn)：習(xí)題：第11頁，課件共95頁，創(chuàng)作于2023年2月1.1.1理想氣體狀態(tài)方程1.1.2Dalton分壓定律1.1.3氣體分子的速度和能量第12頁，課件共95頁，創(chuàng)作于2023年2月1.1.1理想氣體狀態(tài)方程

低壓、高溫條件下的實(shí)際氣體的性質(zhì)非常接近于理想氣體性質(zhì)。

pV=nRT稱為理想氣體狀態(tài)方程。p是氣體壓力，V是氣體體積，n是氣體的物質(zhì)的量（mol），T是熱力學(xué)溫度（K）,R為摩爾氣體常數(shù)。如果p單位為kPa，V單位為dm3(L)，則R單位為kPa·dm3·K-1·mol-1第13頁，課件共95頁，創(chuàng)作于2023年2月理想氣體方程的不適用范圍（1）高壓、（2）低溫的氣體、（3）氣體同液體或固體共存的氣體不遵守理想氣體方程。高溫：比沸點(diǎn)高得多的溫度低壓：1個(gè)大氣壓第14頁，課件共95頁，創(chuàng)作于2023年2月

解:根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程pV=nRT

設(shè)苯的摩爾質(zhì)量為M,苯的最簡(jiǎn)式CH的摩爾式量為12+1=13g/mol

78.17/13=6苯的分子式為C6H6例:已知苯分子中C:H=1:1,如果在247.2cm3的燒瓶中裝0.616g苯,加熱至100℃全部變成蒸氣,此時(shí)氣體壓力為98.9kPa試計(jì)算苯的摩爾質(zhì)量并推斷其分子式。第15頁，課件共95頁，創(chuàng)作于2023年2月例:NH3在67℃,106.64kPa下的密度是多少？解:pV=nRT第16頁，課件共95頁，創(chuàng)作于2023年2月1.1.2Dalton分壓定律

T、V一定時(shí)，氣體混合物的總壓力等于其中各組分氣體分壓力之和pV＝nRTpiV＝niRTn：混合氣體總物質(zhì)的量，i：某一組分第17頁，課件共95頁，創(chuàng)作于2023年2月根據(jù)道爾頓分壓定律，可以計(jì)算組分氣體的分壓力。p氣＝p總－p水例:在水面上收集一瓶250cm3氧氣,25℃時(shí)測(cè)得壓力為94.1kPa.求標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下干燥氧氣的體積.（25℃時(shí)水的飽和蒸氣壓3.17kPa解:根據(jù)道爾頓分壓定律,p(O2)=94.1—3.17=90.93kPa第18頁，課件共95頁，創(chuàng)作于2023年2月例:一容器中有4.4gCO2，14gN2和12.8gO2，氣體的總壓為202.6kPa，求各組分的分壓。

解:各組分氣體的物質(zhì)的量為由道爾頓分壓定律

第19頁，課件共95頁，創(chuàng)作于2023年2月例：測(cè)得空氣的體積分?jǐn)?shù)為N278%，O221%，Ar1%，求空氣的表觀分子量。解：1mol空氣中含0.78molN2，m(N2)=0.78×28=21.84g0.21molO2,m(O2)=0.21×32=6.72g0.01molAr,m(Ar)=0.01×40=0.40g總計(jì)28.96g/mol,即為空氣的表觀分子量.第20頁，課件共95頁，創(chuàng)作于2023年2月1.1.3氣體分子的速度和能量

麥克斯韋－玻爾茲曼分布定律:T一定，速率和能量特別小和特別大的分子所占的比例都是很小的，溫度升高時(shí)，速率的分布曲線變得較寬而平坦，高峰向右移，曲線下面所包圍的面積表示的是分子的總數(shù)，對(duì)一定的體系它是常數(shù).氮的速率分布曲線第21頁，課件共95頁，創(chuàng)作于2023年2月1.2液體1.2.1氣體的液化1.2.2液體的蒸發(fā)1.2.3液體的沸騰1.2.4相平衡第22頁，課件共95頁，創(chuàng)作于2023年2月1.2.1氣體的液化實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)：采用單純降溫的方法可以使氣體液化，但單純采用加壓的方法卻不能奏效，必須首先把溫度降低到一定數(shù)值，然后加以足夠的壓力才可實(shí)現(xiàn)。第23頁，課件共95頁，創(chuàng)作于2023年2月臨界溫度:在加壓下使氣體液化所需的最高溫度，用Tc(criticaltemperature)表示。臨界壓力:在臨界溫度時(shí)，使氣體液化所要求的最低壓力，用pc(criticalpressure)表示。臨界體積:在臨界溫度和臨界壓力下，1摩爾氣態(tài)物質(zhì)所占有的體積，用Vc(criticalvolume)表示。第24頁，課件共95頁，創(chuàng)作于2023年2月1.2.2液體的蒸發(fā)蒸發(fā)：液體變成蒸氣或氣體的過程。

蒸發(fā)指的是液體表面的氣化現(xiàn)象。飽和蒸氣壓：當(dāng)溫度一定，把液體置于密閉容器，當(dāng)冷凝速率與蒸發(fā)速率相等時(shí)，體系達(dá)到了一種平衡狀態(tài)。這時(shí)蒸氣所產(chǎn)生的壓力叫做飽和蒸氣壓。第25頁，課件共95頁，創(chuàng)作于2023年2月第26頁，課件共95頁，創(chuàng)作于2023年2月（1）液體的飽和蒸氣壓是液體的重要性質(zhì)，它僅與液體的本質(zhì)和溫度有關(guān)，而與液體的數(shù)量以及液面上空間的體積無關(guān)。蒸氣壓的大小取決于液體內(nèi)部分子間相互作用力的強(qiáng)弱。如293.15K時(shí)水的蒸氣壓是2.33kPa，乙醇的是5.88kPa，而乙醚的是58.97kPa；溫度升高，蒸氣壓增加。（2）必須在密閉容器中，氣液共存的平衡狀態(tài)才可測(cè)得蒸氣壓。第27頁，課件共95頁，創(chuàng)作于2023年2月20406080100T/℃20406080101.3P/Kpa34.678.5100(C2H5)2OC2H5OHH2O注：升高溫度，蒸氣壓增加，蒸氣雖然也是氣體，但是波義爾等人的氣體定律以及理想氣體狀態(tài)方程并不適用蒸氣壓曲線第28頁，課件共95頁，創(chuàng)作于2023年2月氣化熱或蒸發(fā)熱：使液體在恒溫恒壓下氣化或蒸發(fā)所必須吸收的熱量。摩爾蒸發(fā)熱：在一定溫度、壓力下1mol液體的蒸發(fā)熱。以ΔvapHm表示。例如水的蒸發(fā)熱H2O(l)=H2O(g)ΔvapHθm=44.01kJmol-1即298K時(shí)將1mol水變成水蒸氣，并使水蒸氣的分壓為101.3kPa時(shí)需要吸收44.01kJ的熱量。

第29頁，課件共95頁，創(chuàng)作于2023年2月1.2.3液體的沸騰沸騰：液體的蒸氣壓隨著溫度的升高迅速增大，當(dāng)蒸氣壓與外界大氣壓相等時(shí)，氣化在整個(gè)液體中進(jìn)行，這一過程叫沸騰。沸點(diǎn)：沸騰時(shí)液體保持著一定的溫度，這個(gè)溫度叫沸點(diǎn)，縮寫為b.p(boilingpoint)。正常沸點(diǎn)：當(dāng)外界氣壓為101.3kPa時(shí)液體的沸點(diǎn)。第30頁，課件共95頁，創(chuàng)作于2023年2月

1.2.4相平衡相(phase)：化學(xué)上將宏觀性質(zhì)完全均勻的部分叫相，相與相之間存在著明顯的分界面。相變(phasechange)：物質(zhì)從一相轉(zhuǎn)變成另一相。相平衡(phaseequilibrium)：如果保持外界條件不變時(shí)，相變維持一種平衡狀態(tài)。液體的沸騰就是維持一定溫度和壓力時(shí)，氣液兩相間的相平衡。第31頁，課件共95頁，創(chuàng)作于2023年2月固體的蒸氣壓：如果將一固體放在一個(gè)密閉容器中，也會(huì)形成固氣間的兩相平衡，此時(shí)蒸氣的壓力就是固體的蒸氣壓，它只與溫度有關(guān)而與固體的量無關(guān)。第32頁，課件共95頁，創(chuàng)作于2023年2月例：298.15K(25℃)時(shí)水的蒸氣壓是3.17kPa，如果水蒸氣的分壓大于這個(gè)數(shù)值，它就要冷凝成水，直至降到3.17kPa為止。反之水就要繼續(xù)蒸發(fā)成水蒸氣。第33頁，課件共95頁，創(chuàng)作于2023年2月兩相達(dá)成相平衡時(shí)，它們的蒸氣壓必須相等。固液兩相平衡時(shí)，二者的蒸氣壓也必須相等。若液相的蒸氣壓大時(shí)就要凝結(jié)成固相，若固相的蒸氣壓大時(shí)它就會(huì)繼續(xù)熔化成液體。相圖:若用壓力對(duì)溫度作圖即得p-T圖，這種p-T圖又叫相圖第34頁，課件共95頁，創(chuàng)作于2023年2月1.3分散系分散質(zhì)（相）：在分散系中，被分散開的物質(zhì)。它是不連續(xù)的。分散劑（分散介質(zhì)）：容納分散質(zhì)的物質(zhì)。它是連續(xù)的部分。按分散質(zhì)的大小將分散系分成三大類，粗分散系、膠體分散系、分子分散系。第35頁，課件共95頁，創(chuàng)作于2023年2月

表分散系按分散質(zhì)粒子的大小分類分散系類型粗分散系膠體分散系分子分散系顆粒大?。?00nm

100～1nm＜1nm高分子溶液溶膠分散質(zhì)存在形式分子的大聚集體大分子小分子的聚集體小分子、離子或原子主要性質(zhì)不穩(wěn)定多相

普通顯微鏡可見不能透過濾紙

很穩(wěn)定穩(wěn)定單相多相超顯微鏡可見

能透過濾紙不能透過半透膜

最穩(wěn)定均相電子顯微鏡也不可見

能透過半透膜實(shí)例泥漿血液Fe(OH)3溶膠糖水第36頁，課件共95頁，創(chuàng)作于2023年2月1.4溶液1.4.1溶液濃度的表示方法1.4.2稀溶液的依數(shù)性1.4.3強(qiáng)電解質(zhì)溶液的依數(shù)性第37頁，課件共95頁，創(chuàng)作于2023年2月1.4.1溶液濃度的表示方法用A表示溶劑，用B表示溶質(zhì)，常用的濃度表示方法：1.質(zhì)量分?jǐn)?shù)

ωB為溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，單位為1；mB為溶質(zhì)的質(zhì)量，SI單位為μg、mg、kg等；m為溶液的質(zhì)量，SI單位為kg；第38頁，課件共95頁，創(chuàng)作于2023年2月2.以物質(zhì)的量表示溶質(zhì)含量的濃度（1）物質(zhì)的量濃度。單位為mol?dm-3（2）

質(zhì)量摩爾濃度。質(zhì)量摩爾濃度是指每kg溶劑中所含溶質(zhì)的物質(zhì)的量，常用bB表示

nB為溶質(zhì)的物質(zhì)的量，單位為mol；mA溶劑的質(zhì)量，單位為kg。質(zhì)量摩爾濃度的單位為mol?kg-1。第39頁，課件共95頁，創(chuàng)作于2023年2月（3）摩爾分?jǐn)?shù)。用x來表示。對(duì)于一個(gè)兩組分溶液體系來說，溶質(zhì)的摩爾分?jǐn)?shù)與溶劑的摩爾分?jǐn)?shù)分別為：第40頁，課件共95頁，創(chuàng)作于2023年2月例：將5.00g醋酸溶解在1.00dm3乙醇中，計(jì)算它的質(zhì)量摩爾濃度和摩爾分?jǐn)?shù)。已知乙醇的密度為0.789g·cm-3解：醋酸的的分子量為60.05，則得到醋酸的n=5.00/60.05=0.0833mol乙醇的質(zhì)量為m=1.00dm3×0.789kg·dm-3=0.789kg，則bB=0.0833/0.789=0.106molkg-1乙醇的物質(zhì)的量為n=0.789×103/46.07=17.126mol溶液總物質(zhì)的量為17.126+0.0833=17.209mol醋酸的摩爾分?jǐn)?shù)為0.0833/17.209=4.84×10-3第41頁，課件共95頁，創(chuàng)作于2023年2月1.4.2稀溶液的依數(shù)性依數(shù)性(colligativeproperty):溶液的某些性質(zhì)只依賴于所溶解溶質(zhì)分子，離子的數(shù)目而與其種類無關(guān)，此即為依數(shù)性。依數(shù)性主要表現(xiàn)為蒸氣壓下降、沸點(diǎn)升高、凝固點(diǎn)降低和滲透壓（1）溶液越稀，（2）難揮發(fā)的、非電解質(zhì)溶液這種性質(zhì)表現(xiàn)得越有規(guī)律。第42頁，課件共95頁，創(chuàng)作于2023年2月1

溶液的蒸汽壓下降(1)溶液蒸汽壓下降（△p）實(shí)驗(yàn)純?nèi)軇╝）和溶液（b）蒸發(fā)示意圖○代表溶劑分子●代表溶質(zhì)分子第43頁，課件共95頁，創(chuàng)作于2023年2月Raoult（拉烏爾定律）“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溶劑的摩爾分?jǐn)?shù)的乘積”

p＝p*xAp為溶液的蒸氣壓；p*為純?nèi)軇┑娘柡驼魵鈮?，xA為溶劑的摩爾分?jǐn)?shù)。p＝p*xA＝p*(1－xB)＝p*－p*xB

p*－p＝ΔpΔp＝p*xB第44頁，課件共95頁，創(chuàng)作于2023年2月溶液很稀時(shí)第45頁，課件共95頁，創(chuàng)作于2023年2月在一定溫度下，若溶劑為1000g，溶劑的摩爾質(zhì)量為MA，溶解溶質(zhì)nBmol，濃度為bBmol?kg-1,則K是一個(gè)常數(shù)，其物理意義是bB＝1mol?kg-1時(shí)溶液的蒸氣壓下降值.拉烏爾定律也可表示為：在一定溫度下，難揮發(fā)非電解質(zhì)稀溶液的蒸氣壓下降值與溶液的質(zhì)量摩爾濃度成正比。

第46頁，課件共95頁，創(chuàng)作于2023年2月例:已知20℃時(shí)水的飽和蒸汽壓為2.33kPa.將17.1g蔗糖（C12H22O11）與3.00g尿素[CO(NH2)2]分別溶于100g水.計(jì)算形成溶液的蒸氣壓.

第47頁，課件共95頁，創(chuàng)作于2023年2月蒸氣壓下降引起的直接后果之一2.溶液的沸點(diǎn)升高ΔTb＝Kb?bB

Kb為溶劑摩爾沸點(diǎn)升高常數(shù)，單位為K?kg?mol－1；

圖溶液的沸點(diǎn)升高和凝固點(diǎn)降低

第48頁，課件共95頁，創(chuàng)作于2023年2月例:已知純苯的沸點(diǎn)是80.2℃，取2.67g萘（C10H8）溶于100g苯中，測(cè)得該溶液的沸點(diǎn)為80.731℃，試求苯的摩爾沸點(diǎn)升高常數(shù).

第49頁，課件共95頁，創(chuàng)作于2023年2月例:0.300g某非揮發(fā)性物質(zhì)溶于30.0gCCl4中,測(cè)得其沸點(diǎn)比純CCl4的沸點(diǎn)高0.392℃,求此物質(zhì)的分子量.Kb(CCl4)=5.02K·kg·mol—1解：△Tb=Kb·bB第50頁，課件共95頁，創(chuàng)作于2023年2月蒸氣壓下降引起的直接后果之二3.凝固點(diǎn)下降ΔTf＝Kf?bB（ΔTf＝Tf*－Tf）ΔTf為溶液的凝固點(diǎn)降低值；Kf為凝固點(diǎn)摩爾降低常數(shù)，單位為K?kg?mol－1。Kf也只取決于溶劑的性質(zhì)，而與溶質(zhì)的性質(zhì)無關(guān)。

第51頁，課件共95頁，創(chuàng)作于2023年2月

例：冬天，在汽車散熱器的水中注入一定量的乙二醇可防止水的凍結(jié).如在200g的水中注入6.50g的乙二醇(M=62)，求這種溶液的凝固點(diǎn).（已知Kf(H2O)=1.86K?kg?mol－1）解：第52頁，課件共95頁，創(chuàng)作于2023年2月例：從尿中提取出一種中性含氮化合物，將90mg純品溶解在12g蒸餾水中，所得溶液的凝固點(diǎn)比純水降低了0.233K，試計(jì)算此化合物的相對(duì)分子質(zhì)量。（已知Kf(H2O)=1.86K?kg?mol－1）解：該中性含氮化合物的摩爾質(zhì)量為M

第53頁，課件共95頁，創(chuàng)作于2023年2月4滲透壓（osmoticpressure）滲透現(xiàn)象

滲透壓示意圖第54頁，課件共95頁，創(chuàng)作于2023年2月1886年荷蘭物理學(xué)家范特霍甫（J.Von’tHoff）指出：“稀溶液的滲透壓與濃度和絕對(duì)溫度的關(guān)系同理想氣體方程式一致”ΠV＝nRT或Π＝cRTΠ為滲透壓kPa；c為溶液的物質(zhì)量濃度mol?dm-3；R為氣體常數(shù)8.314kPa?dm3?K－1?mol－1；T為絕對(duì)溫度K。第55頁，課件共95頁，創(chuàng)作于2023年2月例：某蛋白質(zhì)飽和水溶液，每升含蛋白質(zhì)5.18g，在T＝298.15K時(shí)測(cè)得其滲透壓為0.413kPa，求此蛋白質(zhì)的摩爾質(zhì)量。解：根據(jù)第56頁，課件共95頁，創(chuàng)作于2023年2月

一般溶劑的Kf比Kb大，因此，bB一定時(shí)引起的凝固點(diǎn)變化大于沸點(diǎn)的變化，常用凝固點(diǎn)降低來測(cè)小分子未知物分子量，大分子未知物分子量用滲透壓來測(cè)。第57頁，課件共95頁，創(chuàng)作于2023年2月將1molNaCl溶于1kg水中，根據(jù)ΔTf＝Kf?bB計(jì)算，其溶液的凝固點(diǎn)降低1.86K，而實(shí)際測(cè)定降低了3.50K，差不多為1.86K的兩倍。這是由于強(qiáng)電解質(zhì)電離以后，離子之間互相牽制形成離子氛，使得離子不能表現(xiàn)為獨(dú)立離子的行為。1.4.3強(qiáng)電解質(zhì)溶液的依數(shù)性第58頁，課件共95頁，創(chuàng)作于2023年2月l.稱取同樣質(zhì)量的兩種難揮發(fā)的非電解質(zhì)A和B，分別溶解在1升水中，測(cè)得A溶液的凝固點(diǎn)比B溶液的凝固點(diǎn)低，則（）A、B的分子量小于A的分子量；B.A的分子量和B的分子量相同；C.B的分子量大于A的分子量；2.C6H12O6、NaCl、MgSO4、K2SO4四種水溶液bB均為0.1mol/kg，蒸汽壓最大的為

,最小的為

，凝固點(diǎn)最高的為

，最低的為

。第59頁，課件共95頁，創(chuàng)作于2023年2月3.質(zhì)量摩爾濃度相同的下列物質(zhì)水溶液中，沸點(diǎn)最高的是（）

A、CaCl2B、NaClC、CH3COOHD、C12H22O114．1kg水中溶解0.1mol食鹽的水溶液與1kg水中溶解0.1mol葡萄糖水溶液,在1.01×105Pa下的沸點(diǎn),下列結(jié)論哪一個(gè)是正確的（）A.都高于100℃,食鹽比葡萄糖水溶液還低

B.都高于100℃,食鹽比葡萄糖水溶液還高C.食鹽水低于100℃,葡萄糖水溶液高于100℃D.食鹽水高于100℃,葡萄糖水溶液低于100℃第60頁，課件共95頁，創(chuàng)作于2023年2月1.5

膠體溶液膠體溶液分親液膠體和疏液膠體。親液膠體:親液膠體的膠體粒子本身是單個(gè)分子，又稱高分子溶液。疏液膠體:疏液膠體指膠體粒子是由許多小的原子、分子或原子團(tuán)集合而成的多相體系。常稱之為溶膠。

第61頁，課件共95頁，創(chuàng)作于2023年2月1.5.1表面積和表面能1.5.2吸附作用1.5.3.溶膠的性質(zhì)1.5.4膠團(tuán)結(jié)構(gòu)1.5.5溶膠的穩(wěn)定性1.5.6溶膠的凝結(jié)第62頁，課件共95頁，創(chuàng)作于2023年2月1.5.1表面積和表面能

總表面：一個(gè)體系的表面積是它所包含的粒子表面積的總和。比表面：總表面積除以總體積，公式為第63頁，課件共95頁，創(chuàng)作于2023年2月表面能：圖固體表面及內(nèi)部粒子的狀態(tài)第64頁，課件共95頁，創(chuàng)作于2023年2月1.5.2吸附作用

膠體的比表面能很大，必然有降低能量的趨勢(shì)，降低能量的途徑有兩種。（1）減小表面積；（2）將其它物質(zhì)吸附聚集在膠體固體顆粒的表面上以緩和內(nèi)部分子的吸引力。吸附吸附質(zhì)吸附劑第65頁，課件共95頁，創(chuàng)作于2023年2月根據(jù)固體對(duì)溶液中的溶質(zhì)的吸附狀況可以將吸附分成兩類。

(1)分子吸附。非電解質(zhì)和弱電解質(zhì)溶液的吸附可以看成分子吸附。(2)離子吸附。強(qiáng)電解質(zhì)溶液的吸附是離子吸附。它又分為離子選擇吸附和離子交換吸附兩種。第66頁，課件共95頁，創(chuàng)作于2023年2月離子選擇吸附規(guī)律為：固體吸附劑優(yōu)先吸附與其結(jié)構(gòu)相似極性相近的離子。電位離子反離子第67頁，課件共95頁，創(chuàng)作于2023年2月離子濃度大,交換下來的離子多;離子電荷多時(shí)，交換能力大;電荷相同的離子，交換能力又隨著水化半徑的增大而減弱。陽離子的交換能力大致有下列順序：A13+＞Ca2+＞K+；Cs+＞Rb+＞K+＞Na+＞H+＞Li+陰離子的交換能力次序?yàn)椋?/p>

PO43－＞C2O42－＞F－；

CNS－＞F－＞Br－＞C1－＞NO3－＞C1O4－＞CH3COO－

離子交換吸附第68頁，課件共95頁，創(chuàng)作于2023年2月1.5.3.溶膠的性質(zhì)

1.光學(xué)性質(zhì)丁達(dá)爾（Dyndal）效應(yīng)。2.動(dòng)力學(xué)性質(zhì)布朗運(yùn)動(dòng)3.電學(xué)性質(zhì)電泳和電滲第69頁，課件共95頁，創(chuàng)作于2023年2月Dyndal效應(yīng)第70頁，課件共95頁，創(chuàng)作于2023年2月Brown運(yùn)動(dòng)第71頁，課件共95頁，創(chuàng)作于2023年2月電泳裝置第72頁，課件共95頁，創(chuàng)作于2023年2月（1）吸附帶電例如制備Fe(OH)3膠體溶液時(shí)，

FeCl3＋H2O=Fe(OH)3＋3HClFeCl3十2H2O=Fe(OH)2Cl十2HClFe(OH)2Cl=FeO＋十Cl－十H2O制備As2S3溶膠時(shí)，

2H3AsO3十3H2S=As2S3十6H2O膠體帶電原因第73頁，課件共95頁，創(chuàng)作于2023年2月膠體粒子表面上的分子可以電離，電離后的粒子即帶電。例如硅酸溶膠

H2SiO3=H+十HSiO3－=2H+十SiO32－SiO32－留在膠粒表面上而H+進(jìn)入液相中，使得膠體粒子帶負(fù)電荷。（2）電離帶電第74頁，課件共95頁，創(chuàng)作于2023年2月1.5.4膠團(tuán)結(jié)構(gòu)

膠核：一個(gè)由原子、分子組成的大小在1～100nm范圍的集合體.吸附層:電勢(shì)決定離子和緊密層反離子.膠粒：膠核與吸附層構(gòu)成了膠粒。擴(kuò)散層：吸附層外邊的反離子構(gòu)成了擴(kuò)散層。膠團(tuán)：膠粒加上擴(kuò)散層組成了膠團(tuán)。第75頁，課件共95頁，創(chuàng)作于2023年2月例如Fe(OH)3的膠團(tuán)結(jié)構(gòu)為：膠核

電位離子反離子反離子吸附層擴(kuò)散層膠團(tuán)膠粒第76頁，課件共95頁，創(chuàng)作于2023年2月As2S3的膠團(tuán)結(jié)構(gòu)為:

[(As2S3)m?nHS－?(n-x)H+]x-?xH+硅酸的膠團(tuán)結(jié)構(gòu)為:

［(SiO2?yH2O)m?nHSiO3－?(n-x)H+]x-?xH＋

第77頁，課件共95頁，創(chuàng)作于2023年2月1.5.5溶膠的穩(wěn)定性1.動(dòng)力穩(wěn)定性2.聚集穩(wěn)定性3.溶劑化作用第78頁，課件共95頁，創(chuàng)作于2023年2月1.5.6溶膠的凝結(jié)

凝結(jié)值：使一定量的溶膠在一定時(shí)間內(nèi)完全凝結(jié)所需要電解質(zhì)的最低濃度（mmol?dm-3）。凝結(jié)值越小，凝結(jié)能力越大。對(duì)于價(jià)數(shù)相同的離子，離子半徑小,水化半徑大，凝結(jié)能力小;離子所帶電荷高,凝結(jié)能力大下列離子對(duì)As2S3溶膠的凝結(jié)能力順序?yàn)椋?/p>

Ba2＋＞Sr2＋＞Ca2＋＞Mg2＋；Cs＋＞Rb＋＞K＋＞Na＋＞Li＋這種次序稱為感膠離子序。第79頁，課件共95頁，創(chuàng)作于2023年2月第80頁，課件共95頁，創(chuàng)作于2023年2月1.將0.01mol/L的NaI溶液和0.02mol／L的AgNO3溶液等體積混合，制成溶膠，下列電解質(zhì)對(duì)該溶膠聚沉能力最大的是()

A、Na3PO4；B、NaCl；C、MgSO4

D、Na2SO4；E、Mg(NO3)22.活性碳吸附水溶液中的色素屬于

吸附，而BaSO4（s）對(duì)Ba2+的吸附，屬于

吸附。思考題第81頁，課件共95頁，創(chuàng)作于2023年2月1.6高分子溶液和凝膠1.6.1高分子溶液

1.高分子化合物具有強(qiáng)烈的溶劑化作用2.高分子溶液的形成3.高分子溶液在本質(zhì)上是聚集穩(wěn)定的體系。粒子外面有一層很厚的溶劑化膜，其次是帶電;而溶膠的穩(wěn)定性主要靠膠粒帶電的作用。

第82頁，課件共95頁，創(chuàng)作于2023年2月4.高分子溶液丁達(dá)爾效應(yīng)比溶膠小。5.高分子溶液具有一定的抗電解質(zhì)聚沉的能力，所以在高分子溶液中加入少量電解質(zhì)時(shí)，其穩(wěn)定性不受影響。鹽析:加入大量電解質(zhì)使高分子溶液凝結(jié)的過程。5.高分子溶液對(duì)溶膠具有保護(hù)作用。6.高分子溶液比溶膠穩(wěn)定。7.高分子溶液?jiǎn)蝹€(gè)分子大小為1—100nm。第83頁，課件共95頁，創(chuàng)作于2023年2月1.6.2凝膠凝膠：膠體溶液在適當(dāng)?shù)臈l件下可以不完全凝結(jié)，整個(gè)體系成為一種彈性半固體狀態(tài)的稠厚物質(zhì)，這種現(xiàn)象稱為膠凝作用，所形成的產(chǎn)物稱為凝膠或膠凍。凝膠的性質(zhì)：腫脹、離漿和觸變。第84頁，課件共95頁，創(chuàng)作于2023年2月1.7表面活性物質(zhì)和乳濁液1.7.1表面活性物質(zhì)表面活性物質(zhì):能夠使水的比表面能明顯地降低的物質(zhì)。非表面活性物質(zhì):加入水中以后使水的比表面能增大的物質(zhì)第85頁，課件共95頁，創(chuàng)作于2023年2月1.7.2乳濁液

乳濁液:將一種液體分散在另一種不相溶的液體中所形成的體系。

乳濁液有兩種類型：一種是油分散在水中，叫水包油型O／W型。另—種是水分散在油中，叫油包水型W／O型要得到穩(wěn)定的乳濁液，通常必須有第三組分即乳化劑存在第86頁，課件共95頁，創(chuàng)作于2023年2月1.尼古丁的實(shí)驗(yàn)式為C5H7N，現(xiàn)有0.6尼古丁溶于12克水中，測(cè)得其沸點(diǎn)為100.16℃（大氣壓為101.3KPa），則尼古丁分子式為（Kb=0.52）A、C5H7NB、C15H21N3

C、C10H14N2D、C20H28N4

2.下列濃度相同的四種化合物中能使水溶液凝固點(diǎn)下降最多的是（）A、C12H22O11B、C2H5OHC、HAcD、NaCl第87頁，課件共95頁，創(chuàng)作于2023年2月3．1000g水中溶解3gKI，冷卻產(chǎn)生500g冰時(shí)溫度與哪個(gè)數(shù)值接近（）已知水的Kf=1.86℃·kg/mol，M(KI)=166A.-0.067℃B.-0.033℃C.-.012℃