獲獎?wù)n件-01溶液和膠體精編版

第一章溶液和膠體

1.1物質(zhì)聚集狀態(tài)1.2分散系1.3溶液的濃度1.4稀溶液的依數(shù)性1.5膠體溶液1.6乳狀液2023/7/221.1物質(zhì)聚集狀態(tài)

一、氣體

1、理想氣體狀態(tài)方程

2、道爾頓分壓定律二、液體三、固體2023/7/22理想氣體：

分子不占體積

分子間無相互作用實際氣體：分子有體積分子間有相互作用低壓(低于數(shù)百千帕)高溫(>273K)一、氣體

1、理想氣體狀態(tài)方程2023/7/22

理想氣體狀態(tài)方程pV=nRT

R—摩爾氣體常數(shù)，R=8.314kPaLK-1mol-1=8.314Pam3K-1mol-1

=8.314JK-1mol-1在標準狀態(tài)下，p=101.325kPa2023/7/22

理想氣體狀態(tài)方程應用計算p，V，T，n四個物理量之一：pV=nRT計算氣體摩爾質(zhì)量：計算氣體密度：2023/7/22

p1p2p3++＝混合氣體的總壓力等于各組分氣體分壓之和

分壓：各組分氣體單獨占有整個體積時的壓強VVVp（總壓力）V:N2(3):H2(1)

:O2(2)2、道爾頓分壓定律2023/7/22

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+=

pi

xii的摩爾分數(shù)分壓定律2023/7/22分壓定律的應用。氫氣+水蒸氣鹽酸鋅p(總壓)pp2023/7/22二、液體

有流動性。蒸氣壓、沸點、凝固點等。三、固體

有固定形狀。物質(zhì)以固、液、氣三態(tài)存在。2023/7/221.2分散系一、分散系的概念二、分散系的分類三、分散度和比表面積2023/7/22一、分散系的概念溶質(zhì)溶劑溶解溶液（液態(tài)）分散質(zhì)分散劑分散分散系（固、液、氣態(tài)）分散系：一種或幾種物質(zhì)以細小的粒子分散在另一種物質(zhì)里所形成的體系分散質(zhì)：被分散的物質(zhì)，一般為數(shù)量少的一相分散劑：把分散質(zhì)分散開來的物質(zhì)，一般為數(shù)量多的一相2023/7/22表1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)實例二、分散系的分類2023/7/22表2按分散質(zhì)顆粒大小分類的分散系類型粒子直徑名稱主要特征分子、粒子分散系<1nm真溶液最穩(wěn)定、擴散快、可通過濾紙和半透膜、對光散射極弱單相系統(tǒng)膠體分散系1-100/nm高分子溶液很穩(wěn)定、擴散慢、可通過濾紙、不能通過半透膜、散射弱、粘度大溶膠穩(wěn)定、擴散慢、可通過濾紙、不能通過半透膜、散射強多相系統(tǒng)粗分散系>100nm懸濁液乳濁液不穩(wěn)定、擴散慢、不能通過濾紙和半透膜、對光不產(chǎn)生散射2023/7/22相單相體系：分子分散系多相體系（存在界面）：膠體分散系，粗分散系2023/7/22三、分散度和比表面積1、分散度2、比表面積:

L愈小，S0愈大，表明系統(tǒng)的分散度愈高

LS0=SV=6L2L

3=6L2023/7/221.3溶液的濃度一、確定基本單元的原因和方法二、質(zhì)量分數(shù)三、物質(zhì)的量濃度四、質(zhì)量摩爾濃度五、物質(zhì)的量分數(shù)2023/7/22一、確定基本單元的原因和方法

（1）確定基本單元的原因

分析化學中滴定分析的主要依據(jù)是等物質(zhì)的量規(guī)則：在化學計量點時，各物質(zhì)基本單元的物質(zhì)的量相等。其關(guān)鍵在于基本單元的確定。例：

HCl+NaOH=NaCl+H2O

按等物質(zhì)的量規(guī)則：

n(HCl)=n(NaOH)2023/7/22例：H2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O

如基本單元選H2SO4和NaOH

n(H2SO4)≠n(NaOH)n(H2SO4)/n(NaOH)=?要使等物質(zhì)的量規(guī)則成立，就要選擇合適的基本單元。2023/7/22（2）確定基本單元的方法基本單元的選擇，一般是以化學反應的計量關(guān)系為依據(jù)的。①在酸堿滴定中，以得失1molH+為標準，確定酸堿的基本單元。

2023/7/22例：H2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O∵2mol的NaOH得到2molH+，即1molNaOH得到1molH+∴堿的基本單元應為（NaOH）∵1molH2SO4失去2molH+，∴酸的基本單元為(1/2H2SO4)等物質(zhì)的量規(guī)則：n(1/2H2SO4)=n(NaOH)2023/7/22

②在氧化還原反應中，以得失1mol電子為標準，確定氧化劑和還原劑的基本單元。例：Cr2O72-+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O

∵6molFe2+失去6mol電子，被氧化為6molFe3+，即1molFe2+失去1mol電子?！噙€原劑的基本單元為（Fe2+）∵1molCr2O72-得到6mol電子∴氧化劑的基本單元為（1/6Cr2O72-）等物質(zhì)的量規(guī)則：n(Fe2+)=n(1/6Cr2O72-)2023/7/223.同物質(zhì)，不同基本單元物質(zhì)的量間的關(guān)系例：已知硫酸的質(zhì)量為147g，計算n(1/2H2SO4)，n(H2SO4)，n(2H2SO4)。解：已知m=147gM(1/2H2SO4)=49g·mol-1M(H2SO4)=98g·mol-1M(2H2SO4)=196g·mol-1由公式可計算n(1/2H2SO4)=m/M(1/2H2SO4)=147/49=3mol

n(H2SO4)=m/M(H2SO4)=147/98=1.5mol

n(2H2SO4)=m/M(2H2SO4)=147/196=0.75mol顯然：n(H2SO4)=1/2n(1/2H2SO4)=2n(2H2SO4)2023/7/22

推廣之：

n(B)=bn(bB)

當體積一定時：c(B)=bc(bB)2023/7/22

二、質(zhì)量分數(shù)100份質(zhì)量的溶液中所含溶質(zhì)的質(zhì)量份數(shù)稱為該溶液的質(zhì)量分數(shù)濃度。用ωB

表示。m溶質(zhì)（g）

ωB=100%

m溶液（g）

2023/7/22三、物質(zhì)的量濃度

單位體積的溶液中所含溶質(zhì)的物質(zhì)的量，用CB

表示，單位：mol..L-1

nB（溶質(zhì)mol）m（溶質(zhì)g）CB==

V（溶液L）M.V2023/7/22四、質(zhì)量摩爾濃度

在1kg溶劑中所含有溶質(zhì)的物質(zhì)的量，用bB,單位：mol..Kg-1

nB

（溶質(zhì)mol）bB=mA（溶劑kg）2023/7/22五、物質(zhì)的量分數(shù)溶液中某種組分（溶質(zhì)B或溶劑A）的物質(zhì)的量同溶液的總的物質(zhì)的量之比稱為物質(zhì)的量分數(shù)，用XnAnBXA=

XB=nA+nBnA+nB2023/7/22例1：0.288g某溶質(zhì)溶于15.2g水中，所得溶液為0.221mol.kg-1，求該溶質(zhì)的摩爾質(zhì)量。

解：m(溶質(zhì))=0.288g，m(溶劑)=15.2g，bB=0.221mol.kg-1，M=？bB=

n=bBm(溶劑)=0.22115.210-3=3.35910-3

M=

=

=85.73nm(溶劑)m(溶質(zhì))n0.2883.35910-32023/7/22例2：某種乙醇的水溶液是由3mol的水和2mol的乙醇（CH3CH2OH）組成，求水和乙醇的物質(zhì)的量分數(shù)。

解：3mol2molXA==0.6XB==0.4

3mol+2mol3mol+2mol2023/7/22例3：在298.15K時，質(zhì)量分數(shù)為0.0947的硫酸溶液，其密度為1.0603103

Kg.m-3。試求（1）硫酸的質(zhì)量摩爾濃度；（2）硫酸的物質(zhì)的量濃度；（3）硫酸的摩爾分數(shù)。溶液濃度之間的相互換算：通過密度

2023/7/22解:bB=

=

=

==

=1.067mol.kg-1C====1.024mol.L-1

x==0.01886

x==0.01886nm(溶劑)m(質(zhì))M(m（液）-m(質(zhì)))

m(質(zhì))Mm(溶劑)ωBρVM(ρV–ωBρV)0.09470.905398.07nVmMVωBρVMV1.0241.024+1060.30.9053/18.021.0671.067+1000/18.02作業(yè)：P28132023/7/221.4

稀溶液的依數(shù)性

一、水的相圖二、稀溶液的依數(shù)性

1、溶液的蒸氣壓下降

2、溶液的沸點升高

3、溶液的凝固點下降

4、滲透壓三、強電解質(zhì)溶液簡介2023/7/22稀溶液的性質(zhì)與溶質(zhì)的本性有關(guān)：酸堿性、穩(wěn)定性等與溶質(zhì)的本性無關(guān)，只與溶液的濃度有關(guān)(依數(shù)性)溶液的蒸氣壓溶液的沸點溶液的凝固點溶液的滲透壓2023/7/22

三個區(qū)：AOB為氣相區(qū)，AOC位液相區(qū)，BOC為固相區(qū)。三條線：OA曲線稱為水的蒸氣壓曲線，OB曲線稱為冰的蒸氣壓曲線，OC曲線稱為水的凝固點曲線。一個點：三條曲線交于O點，它代表冰、水、水蒸氣三相平衡的溫度壓力條件，稱為水的三相點。其溫度為273.16K，壓力為610.5Pa。

要確定水的狀態(tài)，必須同時指明溫度和壓力。PC101325Pa0ToBA氣相區(qū)液相區(qū)固相F373K273.16KE273.15K一、水的相圖2023/7/22二、稀溶液的依數(shù)性

1、溶液的蒸氣壓1）純水的蒸氣壓水的飽和蒸汽壓：平衡時水面上的蒸汽壓力初始：

v蒸發(fā)>v凝聚平衡：

v蒸發(fā)=v凝聚開始平衡

蒸發(fā)H2O(l) H2O(g)

凝聚

2023/7/222）稀溶液的蒸氣壓大于

水分子xA溶質(zhì)分子xB純水蒸氣壓

pA*溶液蒸氣壓

p拉烏爾定律：p=p＊

.

xA在一定溫度下，難揮發(fā)非電解質(zhì)稀溶液的蒸氣壓（p）等于純?nèi)軇┑恼魵鈮海╬＊）與溶液中溶劑的摩爾分數(shù)（XA）的乘積?！鱬=p

＊–p

=p

＊(1–XA)=p

＊.XB

對植物抗旱的意義（當外界氣溫發(fā)生變化時植物細胞內(nèi)會生成可溶性碳水化合物，從而細胞液濃度增大）2023/7/22?問題

一封閉箱處于恒溫環(huán)境中，箱內(nèi)有兩杯液體，A杯為純水，B杯為蔗糖水溶液。靜置足夠長時間后，會發(fā)生什么變化？水蔗糖2023/7/222023/7/222、溶液的沸點水的正常沸點:100oC加入溶質(zhì)溶液的沸點:>100oC溶液沸點tb升高p/kPa101.325100tb純水溶液t/oCΔtb=Kb·b(單位?)pT=p外，液體沸騰T:液體的沸點(tb)101.325kPa正常沸點2023/7/22應用1利用沸點升高現(xiàn)象可以測定某些物質(zhì)的摩爾質(zhì)量M。應用2利用沸點升高現(xiàn)象可以鑒別液體的純度。∵大多數(shù)純液體都有固定的沸點，如液體含有雜質(zhì)，它們的沸點就會升高，通過測定沸點值即可鑒定液體純度。2023/7/22p液>p固:液相固相，p液<p固:固相液相物質(zhì)的凝固點(tf)：該物質(zhì)的液相和固相達到平衡時的溫度(p液＝p時的t)水的凝固點:0oC加入溶質(zhì)

海水0oC時是否凍結(jié)？溶液凝固點tf下降p/Pa611t/oCtf

0ACB純水溶液Δtf=Kf·b3、溶液的凝固點2023/7/22溶液的凝固點下降示意圖對植物抗寒的意義防凍液（甘油、乙二醇）2023/7/224、滲透壓半透膜：溶劑可以通過，溶質(zhì)不可以通過（細胞膜，腸衣，牛皮紙，蘿卜皮）滲透：溶劑分子通過半透膜的自動擴散擴散方向：純水糖水半透膜液面上升液面下降純水糖水2023/7/22滲透平衡：膜兩側(cè)水分子的滲透速度相等滲透壓：維持滲透平衡所施加的壓力滲透壓p<p滲

純水溶液滲透p＝p滲平衡p>p滲純水溶液反滲透2023/7/22滲透現(xiàn)象產(chǎn)生原因：溶液的蒸氣壓小于純?nèi)軇┑恼魵鈮?。產(chǎn)生的條件：1）有半透膜存在;2）半透膜兩邊溶液濃度不同。

.V=nRT=CRT

:Pa、KPa；V:m3、L；R:8.314J.mol-1.K-1T:K；n:mol2023/7/22植物細胞汁的滲透壓可達20×105Pa人體血液平均的滲透壓為7.7×105Pa食物過咸、排汗過多，組織中的滲透壓升高淡水中游泳時，眼球容易“紅脹”靜脈注射或輸液時采用“等滲液”：0.9%的生理鹽水；5.0%的葡萄糖溶液2023/7/22鹽水淡水pp>反滲透法凈化水2023/7/222023/7/22滲透壓的意義

水分在動植物體內(nèi)的輸送醫(yī)學上的等滲溶液溶血胞漿分離測定溶質(zhì)的相對分子質(zhì)量問題*靜脈注射液的配制；鹽堿地不利于植物生長；農(nóng)作物施肥后必須立即澆水；淡水魚不能在海水中養(yǎng)殖。*反滲透的應用：海水淡化，污水處理2023/7/22解：△tf=177.880C–175.340C=2.54△tf=Kf.bBbB==n/m劑=m/M.m劑

M=81.94例4：純樟腦的凝固點為177.880C。在相同條件下，1.08mg某物質(zhì)與0.206g樟腦組成溶液，若此溶液的凝固點為175.340C樟腦的Kf=39.7K.kg.mol-1，求該物質(zhì)的摩爾質(zhì)量?！鱰fKf.2023/7/22例5：370C時血液的滲透壓為775Kpa，與血液具有同樣滲透壓的葡萄糖靜脈注射液的濃度是多少?解：∏=CRTC=∏/RT=0.3006mol.L-1（注意單位）2023/7/22例6:某水溶液的凝固點是-1.00℃，求：1）水溶液的沸點，2）此溶液在0℃時的滲透壓。2023/7/22解：1）純水的凝固點為273.15K△tf=273.15–（–1.000C+273.15）=1.00K△tf=Kf.bB△tb=Kb.bB

△tf/Kf=

△tb/Kb△tb=△tf.

Kb/Kf=1.000.512/1.86=0.275Ktb=373.425K2）bB=△tf/Kf=1.00/1.86=0.538∏=CRT≈bB.

RT=0.5388.314273.15=1221.78Kpa（注意單位）2023/7/22例7.在25℃時，將2g某化合物溶于1000g水中的滲透壓與同溫下將0.8g葡萄糖（C6H12O6）和1.2g蔗糖（C12H22O11）溶于1000g水中的滲透壓相等。求（1）此化合物的分子量（2）此化合物的沸點和凝固點（3）此化合物的蒸汽壓下降（25℃時水的蒸汽壓為3.17kPa，稀溶液的密度近似為1g?mol-1）2023/7/22作業(yè)：P2814、15、16、182023/7/22三、強電解質(zhì)溶液簡介電解質(zhì)稀溶液的依數(shù)性與拉烏爾定律有很大偏離，其實驗值大于計算值。電解質(zhì)溶于水后電離成陰陽離子，而使溶液中溶質(zhì)的粒子總數(shù)增加。如完全電離，則應成倍增加，實驗值和計算值卻不成倍數(shù)，就是因為電解質(zhì)在水中沒有完全電離。2023/7/22

離子互吸學說：強電解質(zhì)溶于水后雖然是完全電離的，但是由于離子間的相互作用，使得離子在溶液中并不是完全自由的。離子氛2023/7/22活度、活度系數(shù)和離子強度由于強電解質(zhì)溶液中的陰陽離子間的相互作用，使得強電解質(zhì)溶液的濃度似乎降低了?；疃染褪怯行舛?.C

溶液中離子濃度越大、離子電荷越高，即離子強度（I=0.5∑Ci.Zi2）越大，離子之間的相互牽制作用就越強，活度與濃度的差異就越大。2023/7/22例題例1：試比較濃度均為1mol·Kg-1的NaCl、H2SO4、C6H12O6(葡萄糖)溶液蒸汽壓的高低，沸點高低、凝固點高低和滲透壓大小。解：分析：對于同濃度的電解質(zhì)稀溶液和非電解質(zhì)稀溶液，由于電解質(zhì)的解離使溶液中溶質(zhì)離子數(shù)目總大于非電解質(zhì)溶液中的溶質(zhì)離子數(shù)目，故其蒸汽壓下降、沸點上升、凝固點下降和滲透壓的數(shù)值也都比同濃度的非電解質(zhì)稀溶液的相應數(shù)值要大。2023/7/22因此：對同濃度的溶液，其蒸汽壓大小和凝固點高低順序為：非電解質(zhì)溶液＞弱電解溶液＞AB型強電解質(zhì)溶液＞A2B或AB2型電解質(zhì)溶液沸點高低和滲透壓大小順序正好相反則蒸汽壓：P(H2SO4)＜P(NaCl)＜P(C6H12O6)

凝固點：tf(H2SO4)＜tf(NaCl)＜tf(C6H12O6)

沸點：tb(H2SO4)＞tb(NaCl)＞

tb(C6H12O6)

滲透壓:∏(H2SO4)＞∏(NaCl)＞∏(C6H12O6)2023/7/22例2:下面幾種溶液①0.1mol·L-1Al2(SO4)3②0.2mol·L-1CuSO4③0.3mol·L-1NaCl④0.3mol·L-1CO(NH2)2(尿素）按溶液的凝固點由高到低排列，順序正確的是：

A:①②③④B:①③②④C:④②①③D:④②③①C2023/7/22例3：拉烏爾定律適應的對象是

。

難揮發(fā)非電解質(zhì)稀溶液例4：稀溶液依數(shù)性的的核心性質(zhì)是：

A:溶液的沸點升高B:溶液的凝固點下降。

C:溶液具有滲透壓D:溶液的蒸汽壓下降

D2023/7/22一、是非題所有非電解質(zhì)的稀溶液，均具有稀溶液的依數(shù)性。難揮發(fā)非電解質(zhì)稀溶液的依數(shù)性不僅與溶質(zhì)種類有關(guān)，而且與溶液的濃度成正比。1、常壓下，難揮發(fā)物質(zhì)的水溶液沸騰時，其沸點（）A、100oCB、高于100oCC、低于100oCD、無法判斷二、選擇題2023/7/222、濃度均為0.1mol?kg-1的蔗糖、HAc、NaCl和Na2SO4水溶液，其中蒸氣壓最大的是（）A、蔗糖B、HAcC、NaClD、Na2SO43、下列水溶液中凝固點最低的是（）A、0.2mol·L-1C12H22O11B、0.2mol?L-1HAcC、0.1mol?L-1NaClD、0.1mol?L-1CaCl2

2023/7/22

溶解3.28g硫于40.0g苯中，苯溶液沸點升高了0.810℃。若Kb＝2.53，問在此溶液中硫分子是由幾個硫原子組成的。三、計算題即此溶液中硫分子是由8個硫原子組成的。2023/7/221.5膠體溶液一、界面化學簡介二、溶膠的性質(zhì)三、膠團結(jié)構(gòu)四、溶膠的穩(wěn)定性和聚沉

2023/7/22一、界面化學簡介

1、表面張力

表面層質(zhì)點能量比內(nèi)部質(zhì)點能量高出的部分稱～表面自由能越高，系統(tǒng)越不穩(wěn)定。液體物質(zhì)都有自動降低表面能的能力。F=0F2023/7/22

2、表面吸附（1）吸附的含義：吸附：物質(zhì)表面吸住周圍介質(zhì)中的粒子（分子、原子、離子以及它們的特定組合等）的過程。吸附劑：具有吸附能力的物質(zhì)稱為～。如活性炭、硅膠、膠體等。吸附能力與比表面有關(guān)，比表面越大，吸附能力越強吸附質(zhì)：被吸附的物質(zhì)稱為～。吸附可改善表面質(zhì)點的受力情況，減低它的表面自由能。2023/7/22（2）吸附的種類［1］固體對氣體的吸附吸附劑(固)+吸附質(zhì)(氣)吸附劑·吸附質(zhì)+吸附熱

吸附平衡：吸附速率＝解吸速率（動態(tài)平衡，吸附達到了飽和）吸附量：吸附平衡時，每克吸附劑所吸附的吸附質(zhì)的物質(zhì)的量。吸附熱：吸附過程所放出的熱。吸附解吸2023/7/22例如，活性炭吸附冰箱中的異味再如，接觸法制備硫酸，SO2、O2和催化劑V2O5先吸附后反應。2023/7/22［2］固體在溶液中的吸附①分子吸附

分子吸附：固體吸附劑在非電解質(zhì)或弱電解質(zhì)溶液中的吸附主要為分子的吸附

吸附規(guī)律：相似相吸（極性吸附劑易吸附極性分子，非極性吸附劑易吸附非極性分子）例如：活性炭吸附苯（非極性）硅膠吸附乙醇（極性）

2023/7/22②離子吸附固體吸附劑在強電解質(zhì)溶液中的吸附主要是離子吸附，即固體表面吸附的是離子。ⅰ、離子選擇吸附

離子選擇吸附：固體吸附劑有選擇地吸附溶液中的某種離子，這種吸附稱～。2023/7/22離子選擇吸附的原則：優(yōu)先吸附與吸附劑組成相關(guān)或性質(zhì)相似的離子。（易在表面形成難電離、難溶解狀態(tài)，并且形成同晶格結(jié)構(gòu)）例如：AgI在AgNO3溶液中選擇吸附Ag+，AgI在KI溶液中選擇吸附Iˉ。離子選擇吸附對溶膠粒子帶電，并形成雙電層結(jié)構(gòu)，從而說明溶膠穩(wěn)定性方面有重要應用。2023/7/22ⅱ、離子交換吸附

離子交換吸附：固體吸附劑吸附一種離子的同時釋放出等電量的其他同號電荷離子的過程稱～。

離子交換劑：能進行離子交換吸附的吸附劑稱～。如離子交換樹脂2023/7/22離子交換樹脂（有機高分子化合物）：

◆陽離子交換樹脂：含有-SO3H、-COOH?；鶊F中H+可與Ca2+、Mg2+、Na+、K+等陽離子進行交換。◆

陰離子交換樹脂：

含有-NH2、-N(H)-。這些基團在水中能生成羥氨，羥氨基團中的-OH可以與陰離子進行交換。2023/7/22離子的交換能力：離子電荷數(shù)越高交換能力越強同價離子，離子的水合半徑越小，離子交換能力越強。例如：Cs+>Rb+>K+>Na+>Li+

（

表示金屬離子，虛線表示水化離子）Li+Na+K+Rb+Cs+2023/7/22離子Li+Na+K+NH4+Rb+離子半徑(A0)0.780.981.331.431.49水化后的離子半徑(水合半徑)(A0)10.087.905.375.325.09交換能力弱---------------------------------------→強離子半徑、離子水合半徑與離子交換能力的關(guān)系2023/7/22二、溶膠的性質(zhì)1、動力性質(zhì)—布朗運動液體分子對溶膠粒子的撞擊粗分散系粒子小布朗運動劇烈

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。2023/7/222、光學性質(zhì)—丁鐸爾效應光束投射到溶膠的粒子上散射出來，故在垂直光束的方向能看到明亮的光柱。凸透鏡丁達爾效應示意圖光源光錐Fe(OH)3膠體可見光的波長在400~760nm之間，而膠體1~100nm。丁鐸爾現(xiàn)象的產(chǎn)生是由于膠體粒子對光的散射而形成的2023/7/223.電學性質(zhì)—電泳、電滲在電場中，溶膠粒子會向某一電極方向運動。As2S3:

+–帶負電,負溶膠Fe(OH)3:

+–帶正電,正溶膠?膠粒帶電的原因：從介質(zhì)中選擇性吸附某種離子2023/7/22+溶膠電泳膠粒+-電滲隔板-電泳管電滲管

電泳、電滲現(xiàn)象均可說明膠粒是帶電的，并能判斷膠粒帶電的符號。電滲：膠粒固定(多孔性物質(zhì))，分散劑在電場的作用下的定向移動現(xiàn)象稱為～。2023/7/22三、膠團結(jié)構(gòu)

1.溶膠的制備方法①分散法：將分散質(zhì)大顆粒破碎或研磨，使其離子大小達到膠體分散系的要求。AlCl3+3NH3·H2O=Al(OH)3（溶膠）+3NH4Cl2023/7/22②凝聚法：將分散質(zhì)分子、原子或離子通過一定的方法聚集在一起，使其離子大小達到膠體分散系的要求。FeCI3+3H2O＝Fe(OH)3(溶膠)+3HCI

2KSb(C4H4O6)2+3H2S=2KC4H5O6+2C4H6O6+Sb2S3

酒石酸銻鉀（溶液）硫化亞銻（溶膠）2023/7/222.膠粒帶電的原因⑴吸附作用膠體是高度分散的多相系統(tǒng)，有巨大的表面面積，所以有強烈的吸附作用。吸附規(guī)律：

吸附劑優(yōu)先吸附與自身組成相關(guān)、性質(zhì)相似的離子或極性相似的物質(zhì)，即“相似相吸”。2023/7/22例：AgNO3

+KI=AgI（溶膠）+KNO3

a.當AgNO3過量時，AgI膠粒

吸附

Ag+

而使膠粒帶正電。

b.當KI過量時，AgI膠粒吸附I-

而使膠粒帶負電。2023/7/22例：

FeCI3+3H2O＝

Fe(OH)3(溶膠)+3HCI

副反應：

FeCI3+2H2O=Fe(OH)2Cl+2HCI

Fe(OH)2Cl=FeO++Cl-+H2OFeO+與

Fe(OH)3有類似的組成，因而易被

Fe(OH)3吸附而帶正電。2023/7/22例：

2H3AsO3+3H2S=As2S3

(溶膠)+6H2OH2S＝H++HS–

HS–

是和As2S3組成有關(guān)的離子，HS–

被

As2S3膠粒

吸附而帶負電。2023/7/22⑵電離作用膠粒表面基團的電離，也可使膠粒帶電。例：在硅酸溶膠中，膠體粒子是由許多硅酸分子縮合而成，膠粒表面的H2SiO3分子可發(fā)生電離：

H2SiO3=H++HSiO3

-

HSiO3-=H++SiO3

2-

HSiO3

-

和SiO32-不能離開膠體表面，而H+

能離開膠體表面自由地進入介質(zhì)中，結(jié)果使膠粒帶負電荷。2023/7/223.膠團結(jié)構(gòu)膠體的擴散雙電層結(jié)構(gòu)：（以AgI負溶膠為例）AgNO3+KI（過量）=AgI（溶膠）+K++NO3-

[(AgI)m·nI-·(n-x)K+]x-·

xK+

膠核吸附層擴散層膠粒膠團電位離子反離子擴散雙電層m、n、x均為不確定的數(shù)字膠團是電中性的2023/7/22

膠團結(jié)構(gòu)示意圖膠核吸附層擴散層[AgI]mI-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+I-:

電位離子

K+:反離子2023/7/22AgI溶膠的膠團結(jié)構(gòu)示意圖2023/7/22

常見幾種溶膠膠團結(jié)構(gòu)式:AgNO3（過量）+KI=AgI（溶膠）+K++NO3-

[(AgI)m.nAg+.(n–x)NO3-]x+.xNO3-Fe(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+2023/7/22硅膠：

[（SiO2)m·

HSiO3-(n-x)H+]x-·

xH+（硅酸分子縮合形成，表面硅酸分子發(fā)生電離）AgX(X=Cl、Br、I）溶膠★BaSO4溶膠

[(BaSO4)m·nBa2+·2(n-x)Cl-]2x+·2xCl-2023/7/22四、溶膠的穩(wěn)定性和聚沉

1、溶膠的穩(wěn)定性

⑴動力學穩(wěn)定性：

是指溶膠粒子小，有強烈的布朗運動，可抵抗重力作用，不會從分散劑中沉淀出來，從而保持溶膠系統(tǒng)相對穩(wěn)定的性質(zhì)。2023/7/22⑵聚結(jié)穩(wěn)定性

（溶膠穩(wěn)定的根本原因）：

是指溶膠在放置過程中不發(fā)生分散質(zhì)粒子的相互聚結(jié)，從而保持系統(tǒng)一定分散度的性質(zhì)。其原因有二：膠粒帶有相同電荷，靜電排斥力會阻止膠粒的聚結(jié)合并。電位離子和反離子的溶劑化作用阻礙膠粒的聚結(jié)合并。2023/7/222、溶膠的聚沉溶膠的聚沉：溶膠的穩(wěn)定性是相對的、有條件的，一旦穩(wěn)定條件被破壞，溶膠中的離子就會聚結(jié)變大而沉降，這一過程稱～。引起溶膠聚沉的因素：加入強電解質(zhì)，加熱，改變PH值和不同溶膠間的相互作用等。2023/7/22⑴電解質(zhì)對溶膠聚沉作用的影響①加入強電解質(zhì)后膠團中反離子濃度加大，當反離子大量進入吸附層后，就會中和電位離子，從而破壞膠體的雙電層結(jié)構(gòu)，膠粒就很容易發(fā)生聚沉。江河入海處形成三角洲2023/7/22②反離子價態(tài)對溶膠聚沉作用的影響哈迪-叔爾采規(guī)則：

起聚沉作用的主要是與膠粒帶相反電荷的反離子。相反電荷離子的價態(tài)愈高，聚沉能力愈大。例：試判斷KCl和CaCl2溶液對As2S3負溶膠聚沉能力的大小。分析：電解質(zhì)對負溶膠起聚沉作用的是正離子，且正離子價數(shù)愈高，電解質(zhì)的聚沉能力愈大。∵Ca2+的電荷數(shù)＞K+的電荷數(shù)∴CaCl2的聚沉能力＞KCl的聚沉能力2023/7/22③價態(tài)相同的反離子對溶膠聚沉的影響同價離子的聚沉能力相近，但隨水合離子半徑的減小而增加。對于負溶膠：H+>Cs+>Rb+>NH4+>K+>Li+對于正溶膠：F->Cl->Br->I->OH-④聚沉值：

使一定量的溶膠，在一定時間內(nèi)開始聚沉所需要電解質(zhì)的最低濃度（mmol·L-1）稱～。聚沉值越小，表明電解質(zhì)的聚沉能力越強。2023/7/22水體凈化(天然水中含帶負電荷的膠體)加入明礬(KAl(SO4)2.10H2O)水解成帶正電荷的膠體Al(OH)3,中和沉聚2023/7/22⑵溶膠的相互聚沉溶膠的相互聚沉：

將兩種帶有相反電荷的溶膠按適當比例相互混合，溶膠也會發(fā)生聚沉，這種聚沉稱～。應用：明礬［KAl(SO4)2·12H2O］的凈水作用。⑶加熱加熱能增加膠粒的運動速度，因而增加膠粒相互碰撞的機會，同時也降低膠核對離子的吸附作用，減少膠粒所帶的電荷。2023/7/22C.高分子溶液對溶膠的保護作用和敏化作用高分子溶液對溶膠的保護作用：

在溶膠中加入足夠量的高分子化合物后，能顯著降低溶膠對電解質(zhì)的敏感性，提高溶膠的穩(wěn)定性，這種作用稱為～。產(chǎn)生保護作用的原因是高分子吸附在膠粒的表面上，包圍住膠粒，形成了一層高分子保護膜，阻止了膠粒之間及膠粒與電解質(zhì)離子之間的直接接觸，從而增加了溶膠的穩(wěn)定性。保護:膠卷的感光層加入動物膠保護AgBr2023/7/22高分子溶液對溶膠的敏化作用：

在溶膠中加入少量高分子化合物后，反而使溶膠對電解質(zhì)的敏感性大大增強，降低了其穩(wěn)定性，這種作用稱～。保護作用2023/7/22高分子溶液對溶膠的作用

1、保護作用：適量

2、敏化作用（破壞作用）：不適量適量少量過量2023/7/221.6乳濁液1.表面活性物質(zhì)（劑）（1）含義：溶于水后能顯著降低水的表面自由能的物質(zhì)。（2）結(jié)構(gòu)：親水基＋親油基

親水基：一般為極性基團如—OH、—COOH、

—NH2、—

SO3H等

親油基：一般為非極性基團，如脂肪烴基—R和芳香烴基—Ar等。肥皂（C17H35COONa）是最常見的表面活性物質(zhì)（乳化劑）。它是硬脂酸的鈉鹽，親油基為

—C17H35，親水基為—COONa。2023/7/222.乳狀液（1）乳狀液：分散質(zhì)與分散劑為互不相溶的液體形成的粗分散系。乳狀液屬熱力學不穩(wěn)定系統(tǒng)，導致油水分離。（2）乳狀液類型：①水包油型乳狀液：分散質(zhì)為油，分散劑為水，記作“油／水”或“O/W”

牛奶，豆?jié){，乳化農(nóng)藥等。②油包水型乳狀液：分散質(zhì)為水，分散劑為油，記作“水／油”或“W/O”

原油2023/7/22

⑶乳化劑

乳化劑:使乳狀液穩(wěn)定的物質(zhì)稱為～。

表面活性劑乳化劑親水性的高分子化合物不溶性固體粉末乳化劑具有乳化作用的主要原因是：降低了液滴界面自由能。親水性乳化劑：一價金屬皂、蛋白質(zhì)、動物膠等有利于形成O/W型乳狀液。親油性乳化劑：高價金屬皂、高級醇、高級酸等有利于形成W/O型乳狀液。2023/7/22♂♂♂♂♂♂♂♂♂♂♀♀♀♀♀♀♀♀♀♀O/WW/O2023/7/22例1：把兩種電性相反的溶膠混合，要使溶膠完全聚沉的條件是（）。

A.兩種溶膠粒子數(shù)目相等

B.兩種溶膠粒子所帶總電量相等

C.兩種溶膠粒子數(shù)和電荷數(shù)必須相等例2：對Fe(OH)3正溶膠和As2S3負溶膠的聚沉能力大的是（）。

A.Na3PO4和AlCl3B.NaCl和BaCl2C.Na3PO4和MgCl2D.NaCl和Na2SO4例3：由50ml0.08mol·L-1AgNO3和60ml0.06mol·L-1KI溶液混合制備AgI溶膠，該膠團的結(jié)構(gòu)式為()

[(AgI)m.nAg+.(n–x)NO3-]x+.xNO3-

B

A2023/7/22例4：等體積混合0.008mol·L-1CaCl2和0.010mol·L-1(NH4)2C2O4溶液制得CaC2O4溶膠，寫出溶膠的膠團結(jié)構(gòu)式。解：∵(NH4)2C2O4過量∴CaC2O4溶膠溶膠的膠團結(jié)構(gòu)式為：

[(CaC2O4)m·nC2O42-·2(n-x)NH4+]2x-·2xNH4+例5：硫化砷溶膠膠粒的電泳方向為（）極。例6：溶膠具有動力學穩(wěn)定性的原因是（）

正布朗運動2023/7/221、是非判斷題兩種或幾種互不發(fā)生化學反應的等滲溶液以任意比例混合后的溶液仍是等滲溶液。電解質(zhì)對溶膠的聚沉能力可用聚沉值來衡量，聚沉值越大，聚沉能力強。2023/7/222、下列四種電解質(zhì)對AgCl溶膠的聚沉值（mmol·L-1）分別為：NaNO3(300)，Na2SO4（295），MgCl2(25)，AlCl3(0.5)，則該溶膠膠粒所帶電荷的電性和溶膠類型分別是（）A、正電，正溶膠B、負電，正溶膠C、正電，負溶膠D、負電，負溶膠2023/7/223、分別比較MgSO4，K3[Fe(CN)6]和AlCl3

三種電解質(zhì)對下列兩溶膠的凝聚能力及聚凝值大小。（1）0.010molL-1AgNO3

溶液和0.020molL-1KCl溶液等體積混合制成的AgCl溶膠。

（2）0.020molL-1AgNO3

溶液和0.010molL-1KCl溶液等體積混合制成的AgCl溶膠。

解：(1)聚沉能力為：AlCl3>MgSO4>K3[Fe(CN)6]；聚沉值相反。(2)聚沉能力為：AlCl3<MgSO4<K3[Fe(CN)6]；聚沉值相反。2023/7/22小結(jié)一、濃度質(zhì)量分數(shù)，用w表示。物質(zhì)的量濃度，用C表示，單位：mol..L-1

質(zhì)量摩爾濃度，用bB,,單位；mol..Kg-1

摩爾分數(shù)，用X二、稀溶液的依數(shù)性溶液的蒸氣壓下降△P=PA0.XB溶液的沸點升高△tb=tb–tb

*=Kb.bB

溶液的凝固點下降△tf=tf

*–tf=Kf.bB溶液的滲透壓=CRT:PaV:m3R:8.314J.mol-1.K-1=8.314Pa.m3mol-1.K-1

:KPaV:L

R:8.314KPa.L.mol-1.K-12023/7/22三、膠體溶液膠體溶液的性質(zhì)膠體的結(jié)構(gòu)膠體的穩(wěn)定性和聚沉四、表面活性物質(zhì)（表面活性劑）表面活性劑（乳化劑）可促進乳狀液的穩(wěn)定性。乳狀液：互不相溶的液體構(gòu)成的粗分散系叫乳狀液，親水基-OH,-COOH,-NH2,-SO3H親油基-R,-Ar2023/7/22教學要求了解分散系的基本概念及其分類。掌握物質(zhì)的量濃度、物質(zhì)的量分數(shù)濃度和質(zhì)量摩爾濃度的表示方法及其計算。理解稀溶液的依數(shù)性，掌握其與濃度的定量關(guān)系。了解稀溶液的依數(shù)性在農(nóng)林等生物科學中的應用。了解強電解質(zhì)在溶液中的狀況以及活度、活度系數(shù)、離子強度等概念。了解表面吸附現(xiàn)象的產(chǎn)生原因及其類型（重點了解離子吸附）。理解溶膠的光學、電學和動力學特性及其意義。掌握膠團的結(jié)構(gòu)、溶膠的穩(wěn)定性和聚沉之間的關(guān)系。

2023/7/22考試范圍物質(zhì)的量濃度、物質(zhì)的量分數(shù)濃度和質(zhì)量摩爾濃度的表示方法及其計算。有關(guān)稀溶液依數(shù)性的定量計算。有關(guān)稀溶液依數(shù)性的應用；有關(guān)強電解質(zhì)溶液凝固點下降和滲透壓現(xiàn)象在生活和生產(chǎn)中的應用。膠團結(jié)構(gòu)的寫法，溶膠的穩(wěn)定性和聚沉之間的關(guān)系，不同強電解質(zhì)對溶膠的聚沉值及其聚沉能力的比較。2023/7/22希臘字母表┏━━┯━━┯━━━━┓┃大寫│小寫│中文讀音┃┠──┼──┼────┨┃Α│α│阿爾法┃┠──┼──┼────┨┃Β│β│貝塔┃┠──┼──┼────┨┃Γ│γ│伽馬┃┠──┼──┼────┨┃Δ│δ│德耳塔┃┠──┼──┼────┨┃Ε│ε│艾普西隆┃┠──┼──┼────┨┃Ζ│ζ│截塔┃┠──┼──┼────┨┃Η│η│艾塔┃┠──┼──┼────┨┃Θ│θ│西塔┃┗━━┷━━┷━━━━┛┏━━┯━━┯━━━━┓┃大寫│小寫│中文讀音┃┠──┼──┼────┨┃Ρ│ρ│洛┃┠──┼──┼────┨┃Σ│σ│西格馬┃┠──┼──┼────┨┃Τ│τ│陶┃┠──┼──┼────┨┃Υ│υ│宇普西隆┃┠──┼──┼────┨┃Φ│φ│斐┃┠──┼──┼────┨┃Χ│χ│喜┃┠──┼──┼────┨┃Ψ│ψ│普西┃┠──┼──┼────┨┃Ω│ω│奧墨伽┃┗━━┷━━┷━━━━┛┏━━┯━━┯━━━━┓┃大寫│小寫│中文讀音┃┠──┼──┼────┨┃Ι│ι│約塔┃┠──┼──┼────┨┃Κ│κ│卡帕┃┠──┼──┼────┨┃Λ│λ│蘭布達┃┠──┼──┼────┨┃Μ│μ│米尤┃┠──┼──┼────┨┃Ν│ν│紐┃┠──┼──┼────┨┃Ξ│ξ│克西┃┠──┼──┼────┨┃Ο│ο│奧密克戎┃┠──┼──┼────┨┃Π│π│派┃┗━━┷━━┷━━━━┛2023/7/221-12(1)江河攜帶的泥沙在到達入?？谂c海水接觸時，因海水中大量電解質(zhì)的作用，使其攜帶的泥沙上的電荷被中和，懸濁液的性質(zhì)被破壞，這樣泥沙就不能繼續(xù)穩(wěn)定地懸停在水中了，只好沉淀下來，加上海水的流速小于江河水的，于是就在入?？谔幊练e了下來，