气体和溶液定稿PPT学习教案.pptx

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1、会计学1气体和溶液气体和溶液(rngy)定稿定稿第一页，共43页。2023/2/272二、分散二、分散(fnsn)系实系实例例 分散系分散系 分散质分散质 分散剂分散剂乙醇乙醇(y chn)水溶液水溶液牛奶牛奶(ni ni)泥浆泥浆乙醇乙醇分子分子奶油奶油粘土微粘土微粒粒水水水水水水第1页/共43页第二页，共43页。2023/2/273三分散三分散(fnsn)系的特点系的特点 1、分散质处于分割成粒子的不连续(linx)状态.2、分散剂处于连续(linx)状态.第2页/共43页第三页，共43页。2023/2/274四分散四分散(fnsn)系的分类系的分类 按照分散质粒子直径大小不同按照分散质粒

2、子直径大小不同(b tn(b tn)，可将分散系分为三类，可将分散系分为三类类 型粒子直径/nm分散系名称主 要 特 征实 例低分子或离子分散系100乳状液悬浊液不稳定，扩散慢，不能透过滤纸及半透膜，无光散射，多相系统牛奶、泥浆第3页/共43页第四页，共43页。2023/2/275 以上三种分散系之间虽然有明显的区以上三种分散系之间虽然有明显的区 别，但没有明显的界线，某些系统可以同别，但没有明显的界线，某些系统可以同时表现出两种或者三种分散系的性质，因时表现出两种或者三种分散系的性质，因此以分散质粒子直径的大小作为分散系分此以分散质粒子直径的大小作为分散系分类的依据是相对类的依据是相对(xi

3、ngdu)(xingdu)的，分散系之间的，分散系之间性质和状态的差异也是逐步过渡的。性质和状态的差异也是逐步过渡的。四分散四分散(fnsn)系的分类系的分类 第4页/共43页第五页，共43页。2023/2/276按聚集状态分类的各种按聚集状态分类的各种(zhn)分散系分散系分 散 质分 散 剂实 例固液气固液气固液气液液液固固固气气气糖水、溶胶、油漆、泥浆豆浆、牛奶、石油、白酒汽水、肥皂泡沫矿石、合金、有色玻璃珍珠、硅胶、肌肉、毛发泡沫塑料、海绵、木炭烟、灰尘云、雾煤气、空气、混合气四分散四分散(fnsn)系的分类系的分类 第5页/共43页第六页，共43页。2023/2/277五五.物质物质

4、(wzh)的量浓度的量浓度 nB:nB:基本基本(jbn)(jbn)单元物质的物质的量，其单位为摩尔单元物质的物质的量，其单位为摩尔例如：现有例如：现有15.815.8克克KMnO4 KMnO4，计算，计算nKMnO4,n KMnO4 nKMnO4,n KMnO4 nKMnO4 =m KMnO4/M KMnO4 =15.8/158 =nKMnO4 =m KMnO4/M KMnO4 =15.8/158 =0.1mol0.1moln KMnO4=mKMnO4/M KMnO4 =15.8/(158 n KMnO4=mKMnO4/M KMnO4 =15.8/(158）=0.5mol=0.5mol 结论

5、：物质的质量与物质的基本结论：物质的质量与物质的基本(jbn)(jbn)单元无关，而单元无关，而物物 质的摩尔质量与物质的基本质的摩尔质量与物质的基本(jbn)(jbn)单元有关。单元有关。第6页/共43页第七页，共43页。2023/2/278五五.物质物质(wzh)的量浓度的量浓度V：溶液的体积，单位为升（L）1 m3=1000dm3=1000L 1L=1000ml 讨论(toln)：V既不是溶质的体积，也不是溶 剂的体积，而是溶液的体积。CB：物质的量浓度，单位为molL-1第7页/共43页第八页，共43页。2023/2/279六六.质量摩尔质量摩尔(m r)浓度浓度 nB:溶质B的物质的

6、量，单位为mol mA:溶剂A的质量(zhling)，单位为kgbB:质量(zhling)摩尔浓度，单位为molkg-1，是一个 与温度无关的物理量第8页/共43页第九页，共43页。2023/2/2710七七.摩尔摩尔(m r)分数分数 混合物中i物质(wzh)的量与混合物的物质(wzh)的量之比 第9页/共43页第十页，共43页。2023/2/2711八八.质量质量(zhling)分数分数 混合物中i 物质(wzh)的质量与混合物的质量之比 第10页/共43页第十一页，共43页。2023/2/2712九九.浓度浓度(nngd)间的换算关系间的换算关系 1、CB与WB的关系(gun x)2、C

7、B与bB的关系(gun x)第11页/共43页第十二页，共43页。2023/2/2713九九.浓度浓度(nngd)间的换算关系间的换算关系a、当 mAmB时，m=mA+mBmAb、当 mAmB且溶液(rngy)为水溶液(rngy)时，1kgL-1 CB bB第12页/共43页第十三页，共43页。2023/2/2714十十.稀溶液稀溶液(rngy)的依数性的依数性 对于难挥发(huf)的非电解质的稀溶液来说，其溶液的蒸气压下降、沸点上升、凝固点下降和稀溶液的渗透压，我们把这些性质称之为稀溶液的依数性。第13页/共43页第十四页，共43页。2023/2/2715十一十一.稀溶液的蒸气稀溶液的蒸气(

8、zhn q)压下降压下降 1、纯溶剂的饱和蒸气压p*当V蒸发=V凝聚时，液体上方所具有(jyu)的压力称之为该溶剂在该温度下的饱和蒸气压。第14页/共43页第十五页，共43页。2023/2/2716十一十一.稀溶液的蒸气稀溶液的蒸气(zhn q)压下降压下降 2、稀溶液(rngy)的蒸气压p a、p p，Tb Tb第18页/共43页第十九页，共43页。2023/2/2720十二十二(sh r).稀溶液的沸点升高稀溶液的沸点升高 3、溶液沸点升高当p（大气压）一定时，Tb Tb，沸点升高 Tb=Tb Tb=KbbB Tb：溶液沸点升高值“K”or“”bB：溶质(rngzh)的质量摩尔浓度molk

9、g-1 Kb：溶剂的沸点升高常数 “Kkgmol-1”or“kgmol-1”Kb只与溶剂的性质有关，而与溶质(rngzh)的本性无关。第19页/共43页第二十页，共43页。2023/2/2721十三十三.稀溶液稀溶液(rngy)的凝固点的凝固点降低降低 1、正常凝固点 a、101.3KPa下固液两相平衡时的温度s l b、固相的饱和蒸气(zhn q)压=液相的饱和蒸气(zhn q)压 c、实际上是固、气、液三相平衡第20页/共43页第二十一页，共43页。2023/2/2722十三十三.稀溶液稀溶液(rngy)的凝固点的凝固点降低降低 2、凝固点降低a、BB线在AA线下，溶液的饱和蒸气压比纯溶剂

10、的饱和蒸气压低 b、正常(zhngchng)凝固点时，加入难挥发的非电解质后，原固液平衡体系s l时的固相必然要融化成液相，以此来增加液相的蒸气压，以便达到新的平衡，由于sl需要吸收热量，所以凝固点降低。第21页/共43页第二十二页，共43页。2023/2/2723十三十三.稀溶液稀溶液(rngy)的凝固点的凝固点降低降低 Tf=Kf bBTf：溶液(rngy)凝固点降低值“K”or“”bB：溶质的质量摩尔浓度molkg-1 Kf：溶剂的凝固点下降常数 “Kkgmol-1”or“kgmol-1”Kf只与溶剂的性质有关，而与溶质的本性无关，Kf Kb。第22页/共43页第二十三页，共43页。20

11、23/2/2724十四十四.溶液溶液(rngy)的渗透压的渗透压第23页/共43页第二十四页，共43页。2023/2/2725十四十四.溶液溶液(rngy)的渗透压的渗透压 4 4、渗透压、渗透压 为维持只允许溶剂为维持只允许溶剂(rngj)(rngj)通过的半透膜所隔开的溶液与通过的半透膜所隔开的溶液与纯溶剂纯溶剂(rngj)(rngj)之间的渗透平衡所需要的额外压力叫渗之间的渗透平衡所需要的额外压力叫渗透压。透压。5 5、渗透压示意图、渗透压示意图 第24页/共43页第二十五页，共43页。2023/2/2726十四十四.溶液溶液(rngy)的渗透压的渗透压 6、溶液(rngy)的渗透压公式

12、：溶液的渗透压，单位为Pa；R：气体(qt)摩尔常数，R8.314 kPaLmol-1K-1；T：系统的温度，单位为K。第25页/共43页第二十六页，共43页。2023/2/2727十五十五.胶体胶体(jio t)1、胶体 分散系是由颗粒直径在1100nm（10-910-7m）的分散质组成的体系（1m=109nm）2、胶体溶液 由一些小分子化合物聚集成一个单独的大颗粒多相集合体系，如Fe(OH)3和As2S3胶体。3、高分子化合物溶液 整个分子大小属于胶体分散系，不需要(xyo)聚集，如淀粉溶液和蛋白质溶液等。第26页/共43页第二十七页，共43页。2023/2/2728十六十六.胶体胶体(j

13、io t)的特点的特点 1、多相体系2、分散质的颗粒(kl)小，比表面积大3、表面能高，表面质点相对不稳定4、表面吸附是一个放热过程，属于自发过程第27页/共43页第二十八页，共43页。2023/2/2729十七十七(sh q).胶团结构胶团结构 1 1、AgIAgI溶胶溶胶a a、制备反应、制备反应(f(f nyng)AgNO3+KI=AgI+KNO3nyng)AgNO3+KI=AgI+KNO3(a)KI(a)KI过量过量 第28页/共43页第二十九页，共43页。2023/2/2730十七十七(sh q).胶团结构胶团结构(b)AgNO3(b)AgNO3过量过量(gu(guling)ling

14、)第29页/共43页第三十页，共43页。2023/2/2731十七十七(sh q).胶团结构胶团结构 2、Fe(OH)3溶胶(rngjio)第30页/共43页第三十一页，共43页。2023/2/2732十七十七(sh q).胶团结构胶团结构 3、As2S3溶胶(rngjio)第31页/共43页第三十二页，共43页。2023/2/2733十七十七(sh q).胶团结构胶团结构 4、硅胶(u jio)第32页/共43页第三十三页，共43页。2023/2/2734十七十七(sh q).胶团结构胶团结构 a、胶体具有双电层结构，即吸附层和扩散层；b、胶体带电(di din)，胶粒带什么电，胶体也就带什

15、么电。例如：当KI过量时，AgI胶体带负电；当AgNO3过量时，AgI胶体带正电；Fe(OH)3胶体带正电；As2S3胶体和硅胶带负电。结论结论(jiln):第33页/共43页第三十四页，共43页。2023/2/2735十七十七(sh q).胶团结构胶团结构 5、胶团结构(jigu)示意图 图1-5 Fe(OH)3胶体粒子的胶团示意图 第34页/共43页第三十五页，共43页。2023/2/2736十八十八.胶体溶液胶体溶液(jiotrngy)的性质的性质 1、光学性质丁铎尔效应 将一束光线照射到透明的溶胶上，在与光线垂直的方向上可以观察到一条发亮的光柱。原因：胶体(jio t)颗粒直径范围在1

16、100nm，比可见光的波长（400700nm）小，可发生光的散射作用，因而会出现丁铎尔效应。如果颗粒直径远远大于入射光的波长，则只可能发生光的反射作用，因而不可能出现丁铎尔效应。第35页/共43页第三十六页，共43页。2023/2/2737十八十八.胶体溶液胶体溶液(jiotrngy)的性质的性质 2、动力学性质 胶体在做无休止、无规则的热运动。原因：分散质粒子(lz)不断地受到分散剂粒子(lz)从各个方向的碰撞。第36页/共43页第三十七页，共43页。2023/2/2738十八十八.胶体溶液胶体溶液(jiotrngy)的性质的性质 3、电学性质 在电场力的作用下，溶胶粒子在分散剂中能发生定向

17、迁移，这种现象称为溶胶的电泳。利用电泳可以判断溶胶粒子的带电性。Fe(OH)3溶胶带正电向负极(fj)移动 As2S3溶胶带负电向正极移动第37页/共43页第三十八页，共43页。2023/2/2739十九十九(sh ji).溶胶的稳定性溶胶的稳定性 1 1、布朗运动、布朗运动 溶胶粒子的质量较小，其所受的重力作用也小，溶胶粒溶胶粒子的质量较小，其所受的重力作用也小，溶胶粒子主要受到布朗运动的控制，因此不发生沉淀。子主要受到布朗运动的控制，因此不发生沉淀。2 2、双电层结构、双电层结构 当两个带同种电荷的胶粒相互当两个带同种电荷的胶粒相互(xingh)(xingh)靠近时，胶粒之靠近时，胶粒之间

18、就会产生静电排斥作用，从而阻止了胶粒之间的相间就会产生静电排斥作用，从而阻止了胶粒之间的相互互(xingh)(xingh)碰撞，使溶胶趋向稳定，不发生沉淀。碰撞，使溶胶趋向稳定，不发生沉淀。3 3、溶剂化膜、溶剂化膜 阻止了胶粒间的相互阻止了胶粒间的相互(xingh)(xingh)碰撞，因此不发生沉淀。碰撞，因此不发生沉淀。第38页/共43页第三十九页，共43页。2023/2/2740二十二十.溶胶溶胶(rngjio)的聚沉方的聚沉方法法 1、溶胶(rngjio)本身浓度过高 2、溶胶(rngjio)被长时间加热 3、加入强电解质4、加入带相反电荷的溶胶(rngjio)1 2 3 4破坏(ph

19、ui)了溶胶的稳定性，胶粒互相碰撞聚集成大颗粒而沉淀第39页/共43页第四十页，共43页。2023/2/2741二十一二十一.聚沉值聚沉值 使一定量的溶胶，在一定时间内开始聚沉所需要电解质的最低浓度使一定量的溶胶，在一定时间内开始聚沉所需要电解质的最低浓度（molL-1molL-1），称为聚沉值。），称为聚沉值。结论：结论：1 1、聚沉值越小，聚沉能力就越大、聚沉值越小，聚沉能力就越大 2 2、离子电荷越高，聚沉能力就越强、离子电荷越高，聚沉能力就越强 3 3、同价金属离子，聚沉能力随水化离子半径、同价金属离子，聚沉能力随水化离子半径 的减小而减小的减小而减小例如例如(lr)(lr)：对于正溶

20、胶：对于正溶胶 F-Cl-Br-I-OH-F-Cl-Br-I-Rb+K+Na+Li+Cs+Rb+K+Na+Li+Al3+Mg2+Na+Al3+Mg2+Na+第40页/共43页第四十一页，共43页。2023/2/2742二十二二十二.表面表面(biomin)活性剂活性剂 1 1、表面活性剂、表面活性剂 表面活性剂是这样一类物质，当它被加入到某一物质中后，表面活性剂是这样一类物质，当它被加入到某一物质中后，能够显著降低其表面张力，从而使一些极性相差较大的能够显著降低其表面张力，从而使一些极性相差较大的物质（例如油和水）也能相互均匀物质（例如油和水）也能相互均匀(jnyn)(jnyn)分散，稳定存分

21、散，稳定存在。在。2 2、表面活性剂分子结构的特点、表面活性剂分子结构的特点 a a、含有极性基团（亲水基）、含有极性基团（亲水基）OH-OH-、COOHCOOH、NH2NH2、=NH=NH、NH3+NH3+、SO3HSO3H b b、含有非极性基团（疏水基）、含有非极性基团（疏水基）脂肪烃基脂肪烃基R R，芳香烃基，芳香烃基ArAr c c、既能进入水相，又能进入油相，使一些极性相差很大、既能进入水相，又能进入油相，使一些极性相差很大的物质也能相互均匀的物质也能相互均匀(jnyn)(jnyn)分散。分散。第41页/共43页第四十二页，共43页。2023/2/2743二十三二十三.乳浊液乳浊液

22、1 1、乳浊液、乳浊液 分散质和分散剂为互不相溶的液体而构成的粗分散系。分散质和分散剂为互不相溶的液体而构成的粗分散系。实例：牛奶、豆浆、原油实例：牛奶、豆浆、原油(yunyu)(yunyu)（石油）、血液（石油）、血液 a a、油、油/水型水型有机液体分散在水中，形成水包油型乳浊有机液体分散在水中，形成水包油型乳浊液，如：牛奶、豆浆等。液，如：牛奶、豆浆等。b b、水、水/油型油型水分散在有机液体中，形成油包水型乳水分散在有机液体中，形成油包水型乳浊液，如：石油。浊液，如：石油。2 2、乳化剂、乳化剂 乳浊液的稳定剂称为乳化剂乳浊液的稳定剂称为乳化剂3 3、乳化剂的种类、乳化剂的种类 表面活性剂，亲水性的高分子化合物，不溶性固体粉末。表面活性剂，亲水性的高分子化合物，不溶性固体粉末。第42页/共43页第四十三页，共43页。