气体和分散系统课件.ppt

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1、关于气体和分散系统第1页，此课件共50页哦第二章气体和分散系统基础化学基础化学教学基本要求教学基本要求 1.1.掌握稀溶液的蒸汽压、沸点、凝固点和渗透压这些依数性掌握稀溶液的蒸汽压、沸点、凝固点和渗透压这些依数性的变化规律，以及溶液组成的各种表示方法。的变化规律，以及溶液组成的各种表示方法。2.2.掌握表面活性物质的定义，了解其应用。掌握表面活性物质的定义，了解其应用。3.3.掌握胶体的基本特征，了解胶体的基本性质。掌握胶体的基本特征，了解胶体的基本性质。第2页，此课件共50页哦第二章气体和分散系统基础化学基础化学能力目标：能力目标：1.1.能够应用稀溶液的依数性求物质的摩尔质量。能够应用稀溶

2、液的依数性求物质的摩尔质量。2.2.能正确地选择和使用表面活性物质。能正确地选择和使用表面活性物质。3.3.能写出胶团结构的表达式，能破坏溶胶稳定性，使之聚沉。能写出胶团结构的表达式，能破坏溶胶稳定性，使之聚沉。第3页，此课件共50页哦第二章气体和分散系统基础化学基础化学第一节稀溶液的依数性第一节稀溶液的依数性一、溶液组成及表示法一、溶液组成及表示法溶液的一般概念溶液的一般概念凡两种以上的物质混和形成的均匀稳定的分散体系称为溶液。凡两种以上的物质混和形成的均匀稳定的分散体系称为溶液。有气体有气体溶液、固体溶液、液体溶液等。溶液、固体溶液、液体溶液等。溶液多指液体溶液，通常分为电解质溶液、非电解

3、质溶液。溶液多指液体溶液，通常分为电解质溶液、非电解质溶液。溶液由溶质和溶剂组成。溶液由溶质和溶剂组成。溶解过程：溶质分子或离子的离散过程；溶剂化过程。溶解过程：溶质分子或离子的离散过程；溶剂化过程。溶液的形成伴随随能量、体积、颜色的变化。溶液的形成伴随随能量、体积、颜色的变化。第4页，此课件共50页哦第二章气体和分散系统基础化学基础化学质量分数质量分数(%)(%)：物质的量浓度物质的量浓度(mol/L)mol/L)：摩尔分数摩尔分数(%)(%)：质量摩尔浓度质量摩尔浓度(mol/kg)mol/kg)：第5页，此课件共50页哦第二章气体和分散系统基础化学基础化学习题：习题：3030g g乙醇乙

4、醇(B)B)溶于溶于5050g g四氯化碳四氯化碳(A)A)中形成溶液，其密度为中形成溶液，其密度为=1.2810=1.28103 3kg/mkg/m3 3，试用质量分数、摩尔分数、物质的量浓度和质量摩尔浓度试用质量分数、摩尔分数、物质的量浓度和质量摩尔浓度来表示该溶液的组成。来表示该溶液的组成。解：解：质量分数质量分数 w w （乙醇的质量）乙醇的质量）/（乙醇的质量（乙醇的质量+四氯化碳的质量）四氯化碳的质量）10010030/30/（30+5030+50）100 10037.537.5乙醇的物质的量：乙醇的物质的量：30/46=0.65 30/46=0.65 molmol；四氯化碳物质的

5、量四氯化碳物质的量:50/47=1.06:50/47=1.06 molmol；乙醇的乙醇的摩尔分数摩尔分数0.65/(0.65+1.06)=0.380.65/(0.65+1.06)=0.38；四氯化碳的摩尔分数四氯化碳的摩尔分数1.06/(0.65+1.06)=0.621.06/(0.65+1.06)=0.62或者或者1-0.381-0.380.620.62。物质的量浓度物质的量浓度c=(1 1.28 10c=(1 1.28 103 3 37.5%)/(1000 46)=0.0104 mol/L 37.5%)/(1000 46)=0.0104 mol/L质量摩尔浓度质量摩尔浓度b=(0.651

6、000)/50=13 mol/kgb=(0.651000)/50=13 mol/kg第6页，此课件共50页哦第二章气体和分散系统基础化学基础化学二、稀溶液的依数性二、稀溶液的依数性 溶液的某些性质只与溶液的浓度有关，而与溶质的本性无关。这些性质包括：蒸气压下降、沸点升高、凝固点下降及渗透压增大等，适用于难挥发非电解质稀溶液。2.1 蒸气压下降蒸气压下降第7页，此课件共50页哦第二章气体和分散系统基础化学基础化学实验测定实验测定25 C时，时，水的饱和蒸气压水的饱和蒸气压:p(H2O)=3167.7 Pa；0.5 mol/kg 糖水的蒸气压为糖水的蒸气压为:p(H2O)=3135.7 Pa；1.

7、0 mol/kg糖水的蒸气压为糖水的蒸气压为:p(H2O)=3107.7 Pa。温度温度压强压强纯溶剂纯溶剂C1C2C2C1结论：溶液的蒸气压比纯溶剂低，溶液浓度越大，蒸气压下降越多。第8页，此课件共50页哦第二章气体和分散系统基础化学基础化学稀溶液的蒸气压下降稀溶液的蒸气压下降温度压强纯溶剂纯溶剂C1p1p0t第9页，此课件共50页哦第二章气体和分散系统基础化学基础化学 拉乌尔定律（拉乌尔定律（1887年，法国物理学家）年，法国物理学家）在在一一定定温温度度下下，难难挥挥发发非非电电解解质质稀稀溶溶液液的的蒸蒸气气压压等等于于纯纯溶溶剂剂的的蒸蒸气气压压乘乘以以溶剂的摩尔分数。溶剂的摩尔分数

8、。设溶剂的摩尔分数为设溶剂的摩尔分数为XA，溶质的摩尔分数为，溶质的摩尔分数为XBp:纯溶剂蒸气压 与稀溶液蒸气压之差第10页，此课件共50页哦第二章气体和分散系统基础化学基础化学结论：在一定温度下，难挥发非电解质稀溶液的蒸汽压下降值与溶质的摩尔分数成正比。应用：应用：蒸气压下降常数蒸气压下降常数 质量摩尔浓度质量摩尔浓度第11页，此课件共50页哦第二章气体和分散系统基础化学基础化学2.2 溶液的沸点升高溶液的沸点升高液体的沸点是指其蒸气压等于外界大气压力时的温度。因为溶液的蒸气压总是低于纯溶剂的蒸气压；所以溶液的沸点升高。溶液的沸点升高。稀溶液的沸点升高示意图稀溶液的沸点升高示意图温度压强纯

9、溶剂纯溶剂C1p1pA0Tb0 Tb TbTbTb第12页，此课件共50页哦第二章气体和分散系统基础化学基础化学Tb=KbbBKb：溶剂沸点上升常数，单位为K.Kg/mol决定于溶剂的本性，与溶剂的摩尔质量、沸点、汽化热有关。bB：溶液的质量浓度，单位为 mol/kg第13页，此课件共50页哦第二章气体和分散系统基础化学基础化学2.3 溶液的凝固点下降溶液的凝固点下降在在标标准准状状况况下下，纯纯液液体体蒸蒸气气压压和和它它的的固固相相蒸蒸气气压压相相等等时时的的温温度度为为该该液液体体的的凝凝固点。溶液蒸气压总是低于纯溶剂的蒸气压，固点。溶液蒸气压总是低于纯溶剂的蒸气压，溶液凝固点会下降。溶

10、液凝固点会下降。Kf：溶剂凝固点降低常数溶剂凝固点降低常数K.Kg/mol；bB：溶质的质量摩尔浓度溶质的质量摩尔浓度mol/kg。第14页，此课件共50页哦第二章气体和分散系统基础化学基础化学2.4 溶液的渗透压溶液的渗透压1、渗透现象、渗透现象第15页，此课件共50页哦第二章气体和分散系统基础化学基础化学2 2、溶液的渗透压、溶液的渗透压由于半透膜两边的溶液单位体积内水分子数目不同而引起稀溶液溶由于半透膜两边的溶液单位体积内水分子数目不同而引起稀溶液溶剂分子渗透到浓溶液中的倾向。为了阻止发生渗透所需施加的压力，剂分子渗透到浓溶液中的倾向。为了阻止发生渗透所需施加的压力，叫溶液的渗透压。叫溶

11、液的渗透压。半透膜：半透膜：可以允许溶剂分子自由通过而不允许溶质分子通过。可以允许溶剂分子自由通过而不允许溶质分子通过。浓浓度度差差：溶溶剂剂透透过过半半透透膜膜进进入入溶溶液液的的趋趋向向取取决决于于溶溶液液浓浓度度的的大大小小，溶溶液液浓度差大，渗透趋向大。浓度差大，渗透趋向大。3 3、渗透现象产生的条件、渗透现象产生的条件第16页，此课件共50页哦第二章气体和分散系统基础化学基础化学4、溶液的渗透压的计算、溶液的渗透压的计算Vant Hoff(范特霍夫范特霍夫)公式：公式：与理想气体方程 无本质联系。：渗透压，kPa V：溶液体积，L R：气体常数 R=8.314 J mol-1 K-1

12、 nB：溶质物质的量 c：物质的量浓度，mol/L T：温度，K第17页，此课件共50页哦第二章气体和分散系统基础化学基础化学对于电解质溶液对于电解质溶液i为一分子电解质离解生成的离子个数。为一分子电解质离解生成的离子个数。NaCl，i2 CaCl2，i3第18页，此课件共50页哦第二章气体和分散系统基础化学基础化学5、渗透压在医学上的应用、渗透压在医学上的应用A 毫渗摩尔浓度（渗透浓度）毫渗摩尔浓度（渗透浓度）溶液中能产生渗透效应的各种物质质点的总浓度，以mmol/L或（mOsm/L)来计算渗透压单位。B 等渗液等渗液渗透压相等的两种溶液称为等渗液，渗透压高/低者称为高/低渗液。小词典：小词

13、典：osmosis-渗透渗透 第19页，此课件共50页哦第二章气体和分散系统基础化学基础化学正常人血浆总渗透压的范围在正常人血浆总渗透压的范围在280-320mOsm/L；在此范围的溶液（注射液）称为生理等渗液。在此范围的溶液（注射液）称为生理等渗液。第20页，此课件共50页哦第二章气体和分散系统基础化学基础化学渗透压平衡与生命过渗透压平衡与生命过程的密切关系程的密切关系 给患者输液的浓度给患者输液的浓度 植物的生长植物的生长 人的营养循环人的营养循环第21页，此课件共50页哦第二章气体和分散系统基础化学基础化学依数性小结依数性小结结论：结论：蒸气压下降，沸点上升，凝固点下降，蒸气压下降，沸点

14、上升，凝固点下降，渗透压都是难挥发的非电解质稀溶液的通性；渗透压都是难挥发的非电解质稀溶液的通性；它们只与溶剂的本性和溶液的浓度有关，而与它们只与溶剂的本性和溶液的浓度有关，而与溶质的本性无关。溶质的本性无关。第22页，此课件共50页哦第二章气体和分散系统基础化学基础化学例例：已知20C时水的蒸气压为2333Pa，将17.1g某易溶难挥发非电解质溶于100g水中，溶液的蒸气压为2312Pa，试计算该物质摩尔质量。解：解：设该物质的摩尔质量为M，则其物质的量nB=17.1/M (mol);溶剂水的物质的量nA=100/18（mol);所以：xB=nB/(nA+nB)第23页，此课件共50页哦第二

15、章气体和分散系统基础化学基础化学例:已知烟草中的有害成分尼古丁的实验式是C5H7N，将496mg尼古丁溶于10.0g水中，所得溶液在105Pa下沸点100.17C，求尼古丁的摩尔质量。已知Kb=0.51K.Kg.mol-1解：得到 尼古丁摩尔质量为M，则第24页，此课件共50页哦第二章气体和分散系统基础化学基础化学一、比表面一、比表面第二节表面化学第二节表面化学表面现象：表面现象：肥皂水的起泡，微小液滴的蒸发。肥皂水的起泡，微小液滴的蒸发。用来衡量多相分散体系的分散程度，即单位体积或单位质量的物质用来衡量多相分散体系的分散程度，即单位体积或单位质量的物质所具有的表面积。所具有的表面积。提示：提

16、示：1 1g g水若成为一个球状水滴时，其球面积为水若成为一个球状水滴时，其球面积为4.84104.8410-4-4m m2 2。若把它分散成若把它分散成直径为直径为1010-9-9m m的微小质点时，总表面积为的微小质点时，总表面积为60006000m m2 2，是原有表面积的是原有表面积的100100多万多万倍。因此，当体系的分散程度很高时，表面现象不能忽略。倍。因此，当体系的分散程度很高时，表面现象不能忽略。第25页，此课件共50页哦第二章气体和分散系统基础化学基础化学二、表面张力二、表面张力垂直作用于表面上单位长度线段上的表面收缩力。其作用结果使液垂直作用于表面上单位长度线段上的表面收

17、缩力。其作用结果使液体表面积缩小，其方向对于平液面是沿着液面并与液面平行，对于弯曲体表面积缩小，其方向对于平液面是沿着液面并与液面平行，对于弯曲液面则与液面相切。液面则与液面相切。表面张力实验示意图表面张力实验示意图表面张力与物质的本性和与所接触相的性质有关：分子间的相互作用力表面张力与物质的本性和与所接触相的性质有关：分子间的相互作用力或化学键力越大，表面张力越大。表面张力随温度的升高而降低。表面张力或化学键力越大，表面张力越大。表面张力随温度的升高而降低。表面张力一般随压力增加而下降。一般随压力增加而下降。第26页，此课件共50页哦第二章气体和分散系统基础化学基础化学三、溶液的表面吸附三、

18、溶液的表面吸附溶液的表面张力：溶液的表面张力：I I：无机盐、非挥发性的酸或碱以及蔗糖、甘露醇等多羟基有机物；无机盐、非挥发性的酸或碱以及蔗糖、甘露醇等多羟基有机物；：短链醇、醛、酮、酸和胺等有机物；：短链醇、醛、酮、酸和胺等有机物；：碳原子数为八个以上的直长链有机酸碱金属盐、磺酸盐、硫酸：碳原子数为八个以上的直长链有机酸碱金属盐、磺酸盐、硫酸盐和苯磺酸盐等。盐和苯磺酸盐等。溶液表面张力与浓度的关系溶液表面张力与浓度的关系第三类物质，分子中的非极性基团比第第三类物质，分子中的非极性基团比第二类的要大，只需少量这样的物质，溶液二类的要大，只需少量这样的物质，溶液的表面张力就会显著降低，这类物质称

19、做的表面张力就会显著降低，这类物质称做表面活性剂表面活性剂。第27页，此课件共50页哦第二章气体和分散系统基础化学基础化学吉布斯吸附等温式：吉布斯吸附等温式：(1)(1)若若0 0，则，则0 0。即表面张力随着溶质的加入而降低者，为正值，是。即表面张力随着溶质的加入而降低者，为正值，是正吸附，此时溶质浓度表面层高于体相，例如表面活性剂。正吸附，此时溶质浓度表面层高于体相，例如表面活性剂。(2)(2)若若0 0，则，则0 0。溶液的表面张力随着溶质的加入而升高时，为负值，。溶液的表面张力随着溶质的加入而升高时，为负值，是负吸附。此时表面层中溶质浓度低于体相中溶质的浓度，表面惰性物质即是负吸附。此

20、时表面层中溶质浓度低于体相中溶质的浓度，表面惰性物质即属于这种情况。属于这种情况。第28页，此课件共50页哦第二章气体和分散系统基础化学基础化学表面活性物质：表面活性物质：表面活性物质由极性的亲水基团和非极性的疏水基团共同组成，表面活性物质由极性的亲水基团和非极性的疏水基团共同组成，具有两亲特性，其亲水作用使分子的极性端进入水中。具有两亲特性，其亲水作用使分子的极性端进入水中。类别类别实例实例离离子子型型表表面面活活性性剂剂阴离子型阴离子型羧酸盐羧酸盐RCOOMRCOOM+，硫酸酯盐硫酸酯盐ROSOROSO3 3M M+，磺酸盐磺酸盐RSOMRSOM+，磷酸酯盐磷酸酯盐ROPOMROPOM+阳

21、离子型阳离子型伯胺盐伯胺盐RNHXRNHX，季胺盐季胺盐RNRN+(CH(CH3 3)3 3X X吡啶盐吡啶盐两性型两性型氨基酸型氨基酸型RNRN+CHCH2 2CHCH2 2COOCOO甜菜碱型甜菜碱型RNRN+（CHCH3 3）2 2CHCH2 2COOCOO 非离子型表面活性剂非离子型表面活性剂聚氧乙烯醚聚氧乙烯醚RO(CHRO(CH2 2CHCH2 2O)nHO)nH聚氧乙烯酯聚氧乙烯酯RCOO(CHRCOO(CH2 2CHCH2 2O)nHO)nH多元醇酯型多元醇酯型RCOOCHRCOOCH2 2C(CHC(CH2 2CHCH2 2O)O)3 3第29页，此课件共50页哦第二章气体和

22、分散系统基础化学基础化学表面活性物质的表面活性物质的HLBHLB值：值：亲水亲油平衡值亲水亲油平衡值HLBHLB表示表面活性物质的亲水性和亲油性的相对强表示表面活性物质的亲水性和亲油性的相对强弱。弱。HLBHLB值越大，其亲水性越强，值越大，其亲水性越强，HLBHLB值越小，其亲水性越弱，亲油性越值越小，其亲水性越弱，亲油性越强。强。HLB值范围值范围主主 要要 用用 途途HLB值范围值范围主主 要要 用用 途途13消泡剂消泡剂1215润湿剂润湿剂36油包水型（油包水型（W/O）乳乳化剂化剂1315洗涤剂洗涤剂818水包油型（水包油型（O/W）乳乳化剂化剂1518增溶剂增溶剂第30页，此课件共

23、50页哦第二章气体和分散系统基础化学基础化学四、固体的表面吸附四、固体的表面吸附物理吸附与化学吸附物理吸附与化学吸附物理吸附物理吸附化学吸附化学吸附吸附作用力吸附作用力分子间力分子间力化学键力化学键力吸附选择性吸附选择性无选择性无选择性有选择性有选择性吸附速度吸附速度快，不需活化能快，不需活化能较慢，需活化能较慢，需活化能吸附分子层吸附分子层多分子层多分子层单分子层单分子层吸附热吸附热较小，与液化热相较小，与液化热相近近较大，与化学反应热相较大，与化学反应热相近近吸附稳定性吸附稳定性不稳定，易解吸不稳定，易解吸比较稳定，不易解吸比较稳定，不易解吸第31页，此课件共50页哦第二章气体和分散系统基

24、础化学基础化学固体表面对气体分子的吸附固体表面对气体分子的吸附一定一定T T、p p下，在吸附平衡时，被吸附气体在标准状况下的体下，在吸附平衡时，被吸附气体在标准状况下的体积与吸附剂质量之比称为平衡吸附量，简称吸附量。积与吸附剂质量之比称为平衡吸附量，简称吸附量。或或(1)(1)等温吸附经验式等温吸附经验式 (2)(2)单分子层吸附理论单分子层吸附理论或或第32页，此课件共50页哦第二章气体和分散系统基础化学基础化学第五节胶第五节胶 体体一、一、分散体系的分类：分散体系的分类：分散系统是指一种或几种物质分散在另一种物质中形成的体系。分散系统是指一种或几种物质分散在另一种物质中形成的体系。分散系

25、分散系统统粒子线度粒子线度实实 例例主要特征主要特征分子分分子分散散10-7m牛奶、豆浆牛奶、豆浆不能透过滤纸和半透膜，无扩散能力；显微不能透过滤纸和半透膜，无扩散能力；显微镜可见镜可见第33页，此课件共50页哦第二章气体和分散系统基础化学基础化学胶体按聚集状态分类胶体按聚集状态分类分散介质分散介质分散相分散相名称名称实例实例液液气气液液固固液溶胶液溶胶肥皂泡沫肥皂泡沫含水原油，牛奶含水原油，牛奶金溶胶、泥浆、油墨金溶胶、泥浆、油墨固固气气液液固固固溶胶固溶胶浮石，泡沫玻离浮石，泡沫玻离珍珠珍珠某些合金，染色的塑料某些合金，染色的塑料气气液液固固气溶胶气溶胶雾，油烟雾，油烟粉尘，烟粉尘，烟第3

26、4页，此课件共50页哦第二章气体和分散系统基础化学基础化学二、胶体的性质二、胶体的性质丁达尔效应丁达尔效应1 1、丁达尔效应、丁达尔效应第35页，此课件共50页哦第二章气体和分散系统基础化学基础化学 当光束投射到一个分散系统上时，可以发生光的吸收、反射、散当光束投射到一个分散系统上时，可以发生光的吸收、反射、散射和透射等，究竟产生哪一种现象，则与入射光的波长（或频率）分散射和透射等，究竟产生哪一种现象，则与入射光的波长（或频率）分散相粒子的大小有密切关系。相粒子的大小有密切关系。当入射光的频率与分散相粒子的振动频率相同时，主要发生光的吸收，当入射光的频率与分散相粒子的振动频率相同时，主要发生光

27、的吸收，如有颜色的真溶液；如有颜色的真溶液；当入射光束与系统不发生任何相互作用时，则发生透射，如清晰透明溶当入射光束与系统不发生任何相互作用时，则发生透射，如清晰透明溶液；液；当入射光的波长小于分散相粒子的直径时，则发生光反射现象，使系统当入射光的波长小于分散相粒子的直径时，则发生光反射现象，使系统呈现浑浊，如悬浊液；呈现浑浊，如悬浊液；当入射光的波长略大于分散相粒子的直径时，则发生光散射现象，如溶胶系当入射光的波长略大于分散相粒子的直径时，则发生光散射现象，如溶胶系统。可见光的波长在统。可见光的波长在400-740 nm400-740 nm范围，胶粒的大小在范围，胶粒的大小在1-100 nm

28、1-100 nm范围，因此，当范围，因此，当可见光束投射于溶胶系统时，会发生光的散射现象。可见光束投射于溶胶系统时，会发生光的散射现象。第36页，此课件共50页哦第二章气体和分散系统基础化学基础化学2、溶胶的动力学性质、溶胶的动力学性质-布朗运动布朗运动 在超显微镜下观察胶体溶液，可以看到代表胶体粒子的发光在超显微镜下观察胶体溶液，可以看到代表胶体粒子的发光点在介质中间不停地作不规则的运动，这种运动称为布朗点在介质中间不停地作不规则的运动，这种运动称为布朗（BrownBrown）运动，如图）运动，如图1313所示。超显微镜是利用溶胶粒子对光的散射所示。超显微镜是利用溶胶粒子对光的散射现象设计而

29、成具有强光源、暗视野的目视显微镜，其分辨能力比普通现象设计而成具有强光源、暗视野的目视显微镜，其分辨能力比普通显微镜大显微镜大200200多倍。布朗运动是溶胶分散系的重要动力学特性之一，它并多倍。布朗运动是溶胶分散系的重要动力学特性之一，它并非由于外力的推动所致，而是介质分子的热运动和胶体粒子的热运动的综非由于外力的推动所致，而是介质分子的热运动和胶体粒子的热运动的综合表现。合表现。第37页，此课件共50页哦第二章气体和分散系统基础化学基础化学布布朗朗运运动动示示意意图图由布朗运动引起的扩散作用在一定程度上可以抵消胶粒受重力作用而引起由布朗运动引起的扩散作用在一定程度上可以抵消胶粒受重力作用而

30、引起的沉降，使溶胶具有一定的稳定性，称为溶胶的动力学稳定性。的沉降，使溶胶具有一定的稳定性，称为溶胶的动力学稳定性。第38页，此课件共50页哦第二章气体和分散系统基础化学基础化学 胶体粒子的布朗运动必然导致溶胶具有扩散作用。但由于胶胶体粒子的布朗运动必然导致溶胶具有扩散作用。但由于胶体粒子质量比普通分子的质量大得多，因此，溶胶的扩散速度比体粒子质量比普通分子的质量大得多，因此，溶胶的扩散速度比普通溶液要小得多。普通溶液要小得多。由于重力作用，悬浮在分散介质中的胶体粒子有向下沉降的由于重力作用，悬浮在分散介质中的胶体粒子有向下沉降的趋势，沉降的结果将使底部粒子浓度增大，造成上下粒子浓度的趋势，沉

31、降的结果将使底部粒子浓度增大，造成上下粒子浓度的不均匀状态，与此同时，布朗运动引起的扩散作用，又会使底部不均匀状态，与此同时，布朗运动引起的扩散作用，又会使底部的粒子向上浮，力图使粒子趋于均匀，沉降和扩散是两个相反的的粒子向上浮，力图使粒子趋于均匀，沉降和扩散是两个相反的作用，两者之间存在着相互竞争，当沉降速率与扩散速率相等时，作用，两者之间存在着相互竞争，当沉降速率与扩散速率相等时，在一定高度的粒子浓度不再随时间而改变，这种状态就称为沉降在一定高度的粒子浓度不再随时间而改变，这种状态就称为沉降平衡。溶胶粒子的沉降速率和扩散速率均很慢，要达到沉降平衡平衡。溶胶粒子的沉降速率和扩散速率均很慢，要

32、达到沉降平衡往往需要很长的时间。往往需要很长的时间。第39页，此课件共50页哦第二章气体和分散系统基础化学基础化学3、溶胶的电学性质、溶胶的电学性质-电动现象电动现象 在外电场的作用下，分散相与分散介质发生相对移动的现象，称在外电场的作用下，分散相与分散介质发生相对移动的现象，称为溶胶的电动现象。电动现象主要有电泳和电渗。为溶胶的电动现象。电动现象主要有电泳和电渗。（1）电泳）电泳 在电解质溶液中插入两根电极，接通直流电，就发生离子的定向迁移，即阳离子移向负极、阴离子移向正极。在外电场作用下，带电的固体分散相粒子在液体介质中作定向移动的现象称为电泳。溶胶能产生电泳，说明胶体粒子带有电荷。根据胶

33、体粒子在电泳时移动的方向，就可以确定它们所带的电荷符号。带正电荷的胶粒（正溶胶）（正溶胶）电泳时移向负极，带负电荷的胶粒（负溶胶）（负溶胶）电泳时移向正极。第40页，此课件共50页哦第二章气体和分散系统基础化学基础化学研究溶胶的电泳现象不仅有助于了解研究溶胶的电泳现象不仅有助于了解溶胶粒子的结构及电学性质，而且电溶胶粒子的结构及电学性质，而且电泳现象在生产和科研中也有很多应用。泳现象在生产和科研中也有很多应用。例如根据不同蛋白质分子、核酸分子例如根据不同蛋白质分子、核酸分子电泳速度的不同对它们进行分离，已电泳速度的不同对它们进行分离，已成为生物化学中的一项重要实验技术。成为生物化学中的一项重要

34、实验技术。电泳管电泳管第41页，此课件共50页哦第二章气体和分散系统基础化学基础化学（2）电渗）电渗 分散介质在电埸作用下的移动现象叫做电渗。工程上利用电渗分散介质在电埸作用下的移动现象叫做电渗。工程上利用电渗使泥土脱水。使泥土脱水。电渗仪电渗仪第42页，此课件共50页哦第二章气体和分散系统基础化学基础化学三、三、胶团的结构胶团的结构第43页，此课件共50页哦第二章气体和分散系统基础化学基础化学胶团胶团胶粒胶粒扩散层扩散层(AgI)m胶核胶核 +An g电位离子电位离子（n-x）NO3-反离子反离子+xxNO3-吸附层吸附层扩散层扩散层扩散双电层扩散双电层 AgI溶胶胶团结构（溶胶胶团结构（A

35、g+过量）过量）第44页，此课件共50页哦第二章气体和分散系统基础化学基础化学四、四、胶体的破坏胶体的破坏 溶胶能相对稳定地存在，有三方面原因：（1）胶粒存在布朗运动，由它产生的扩散作用，能克服重力场的影响而不下沉，溶胶的这种性质称为动力稳定性动力稳定性。（2）胶粒表面都带有相同电荷，由于同种电荷之间的排斥作用同种电荷之间的排斥作用，可阻止胶粒相互碰撞而聚结成大颗粒沉淀。胶粒带的电荷愈多，溶胶愈稳定。（3）胶粒中的吸附离子和反离子都是水化离子水化离子，所以胶粒实际上是被一层水化离子所包围，在胶粒周围形成了一层牢固的水化薄膜，这层水化膜具有一定的强度和弹性，可以阻止胶粒相互接触，从而增强了溶胶的

36、稳定性。第45页，此课件共50页哦第二章气体和分散系统基础化学基础化学胶体分散系中的分散质从分散剂中分离出来的过程胶体分散系中的分散质从分散剂中分离出来的过程-溶胶的聚沉。溶胶的聚沉。溶胶聚沉的主要因素：溶胶聚沉的主要因素：溶胶本身的浓度过高；溶胶被长时间加热；溶胶本身的浓度过高；溶胶被长时间加热；在溶胶中加入强电解质。在溶胶中加入强电解质。（1）加入电解质使溶胶聚沉加入电解质使溶胶聚沉 只有当外加电解质的浓度达到一定的程度，才能使溶胶明显聚沉。不只有当外加电解质的浓度达到一定的程度，才能使溶胶明显聚沉。不同电解质对溶胶的聚沉能力是不同的，为了比较各种电解质的聚沉能力，同电解质对溶胶的聚沉能力

37、是不同的，为了比较各种电解质的聚沉能力，提出了聚沉值的概念。提出了聚沉值的概念。所谓聚沉值是指一定量的溶胶在一定的时间所谓聚沉值是指一定量的溶胶在一定的时间内明显聚沉所需要电解质的最低浓度，单位常用内明显聚沉所需要电解质的最低浓度，单位常用mmol/L表示。聚表示。聚沉值是衡量电解质聚沉能力大小的尺度，电解质的聚沉值越小，聚沉溶胶沉值是衡量电解质聚沉能力大小的尺度，电解质的聚沉值越小，聚沉溶胶的能力越强，反之亦然。的能力越强，反之亦然。第46页，此课件共50页哦第二章气体和分散系统基础化学基础化学 起聚沉作用的主要是与胶粒带电符号相反的离子，即反离子，反离子的价数愈高，聚沉能力愈强，聚沉值愈小

38、。即对带正电的溶胶起聚沉作用的是阴离子，对带负电的溶胶，起聚沉作用的是阳离子。其次，聚沉能力随反离子价数的增高而迅速增大。一般地说一价反离子的聚沉值约在25-150之间，二价反离子的聚沉值在0.5-2之间，三价的约在0.01-0.1之间。这个规律称为叔采叔采哈迪（哈迪（SchulzeHardy）规则。）规则。第47页，此课件共50页哦第二章气体和分散系统基础化学基础化学（2）溶胶的相互聚沉溶胶的相互聚沉把两种电性相反的溶胶混合，也能发生聚沉，溶胶的这种聚沉现象称为相互把两种电性相反的溶胶混合，也能发生聚沉，溶胶的这种聚沉现象称为相互聚沉。聚沉。溶胶的相互聚沉具有很大的实际意义。例如明矾净水的原

39、理就是胶体的相互聚沉。明矾在水中水解产生带正电的Al(OH)3胶体，而水中的污物主要是带负电的粘土及SiO2等胶体，二者发生相互聚沉，使胶体污物下沉；另外由于Al(OH)3絮状物的吸附作用，就能将污物清除，达到净化水的目的。第48页，此课件共50页哦第二章气体和分散系统基础化学基础化学（3）溶胶的保护）溶胶的保护1.加入适量的保护剂。2.对溶胶进行渗析，以减小溶胶中的电解质浓度。高分子化合物在一定溶剂下能产生溶剂化作用，形成保护膜，起到保护溶胶的作用。高分子化合物:具有较大分子量的大分子化合物，如：蛋白质、纤维素、橡胶、淀粉、动植物胶、人工合成的各种树脂等。第49页，此课件共50页哦第二章气体和分散系统基础化学基础化学感感谢谢大大家家观观看看第50页，此课件共50页哦