溶液和胶体溶液学习教案

1、会计学1溶液溶液(rngy)和胶体溶液和胶体溶液(rngy)第一页，共82页。教学基本(jbn)要求 1.掌握溶液组成标度的表示方法及有关(yugun)计算、渗透压的基本概念、溶胶和高分子化合物溶液的组成。 2.熟悉溶胶的形成及胶粒带电的原因、溶胶的稳定性和聚沉、高分子化合物溶液和凝胶的基本性质。 3.了解稀溶液的依数性的基本内容及其计算。第1页/共82页第二页，共82页。溶液和胶体溶液溶液和胶体溶液 自然界中常见的一类分散自然界中常见的一类分散(fnsn)(fnsn)体系。体系。 一种物质一种物质(wzh)(wzh)或几种物质或几种物质(wzh)(wzh)分散在另一分散在另一种物质种物质(w

2、zh)(wzh)中所形成的体系称为分散体系，简称中所形成的体系称为分散体系，简称分散系。分散系。 其中被分散的物质其中被分散的物质(wzh)(wzh)称为分散相或分散质称为分散相或分散质；而容纳分散相的连续介质称为分散介质或分散剂。；而容纳分散相的连续介质称为分散介质或分散剂。 第三章 溶液(rngy)和胶体溶液(rngy)第2页/共82页第三页，共82页。分散系类型分散系类型(lixng)(lixng)及其特征及其特征分散系类型分散系类型分散相组成分散相组成分散相分散相粒子直径粒子直径特征特征分子和离子分子和离子分散系分散系真溶液真溶液 低分子或离子低分子或离子100nm非均相、不透明、非均

3、相、不透明、不均匀不均匀 乳浊液乳浊液液体小滴液体小滴100nm不稳定、能自动分层不稳定、能自动分层第3页/共82页第四页，共82页。 平常所说的平常所说的“溶液溶液”，也称为，也称为“真溶液真溶液”，其中被分散的物质为小的离子，其中被分散的物质为小的离子(lz)(lz)或或分子，所以属于离子分子，所以属于离子(lz)(lz)或分子分散系。或分子分散系。 溶液可分为气态溶液、液态溶液和固态溶液可分为气态溶液、液态溶液和固态溶液。通常所说的溶液是指液态溶液，在液溶液。通常所说的溶液是指液态溶液，在液态溶液中，水溶液是最常见的。态溶液中，水溶液是最常见的。 第一节溶液第一节溶液(rngy)(rng

4、y)第4页/共82页第五页，共82页。 人体内的血液、细胞内人体内的血液、细胞内液、细胞外液以及液、细胞外液以及(yj)(yj)其其它的体液都是溶液，人体内它的体液都是溶液，人体内的化学反应都是在溶液中进的化学反应都是在溶液中进行的。营养物质的消化、吸行的。营养物质的消化、吸收等无不与溶液有关。收等无不与溶液有关。 第一节溶液第一节溶液(rngy)(rngy)第5页/共82页第六页，共82页。 溶液的形成过程就是溶质溶解于溶剂的过程，它总是伴有体积、颜色(yns)以及能量的变化。 溶质的溶解过程和溶解后的状态与溶质和溶剂双方的性质有关。第一节溶液第一节溶液(rngy)(rngy)一、溶解一、溶

5、解(rngji)(rngji)和和水合作用水合作用第6页/共82页第七页，共82页。 在乙醇溶液中，溶质以分子的形式存在，这种溶液不在乙醇溶液中，溶质以分子的形式存在，这种溶液不具有导电性，称为非电解质具有导电性，称为非电解质(fi din ji zh)溶液。葡萄糖溶溶液。葡萄糖溶液也是非电解质液也是非电解质(fi din ji zh)溶液。溶液。 在在NaCl溶解过程中，溶质以离子的形式离开固相，进溶解过程中，溶质以离子的形式离开固相，进入溶液，这种溶液具有导电性，称为电解质溶液。入溶液，这种溶液具有导电性，称为电解质溶液。 溶质的阳、阴离子分别吸引水分子中的氧和氢原子，溶质的阳、阴离子分别

6、吸引水分子中的氧和氢原子，使得每个离子都被水分子包围，形成水合离子，这种现象使得每个离子都被水分子包围，形成水合离子，这种现象称为水合作用，也称溶剂化作用或水化作用。称为水合作用，也称溶剂化作用或水化作用。第一节溶液第一节溶液(rngy)(rngy)第7页/共82页第八页，共82页。 水化作用的结果是水分子在溶质表面产生定向排列，形成水水化作用的结果是水分子在溶质表面产生定向排列，形成水化层，即水化膜。化层，即水化膜。 水化膜使离子的稳定性大大提高。水化膜使离子的稳定性大大提高。 离子离开晶体需要吸收能量，而它们与溶剂分子相互吸引、离子离开晶体需要吸收能量，而它们与溶剂分子相互吸引、生成水合离

7、子会释放能量，这两种能量的相对大小，决定着溶解生成水合离子会释放能量，这两种能量的相对大小，决定着溶解过程过程(guchng)是吸热还是放热。是吸热还是放热。第一节溶液第一节溶液(rngy)(rngy)第8页/共82页第九页，共82页。在指定温度下，单位体积（如在指定温度下，单位体积（如1L）饱和溶液）饱和溶液中所含溶质的量（中所含溶质的量（g或或mol）称为溶解度。）称为溶解度。相溶相似相溶相似(xin s)原理：原理：“相似相似(xin s)”是是指溶质与溶剂在结构上相似指溶质与溶剂在结构上相似(xin s)；“相溶相溶”是指是指溶质与溶剂彼此互溶。溶质与溶剂彼此互溶。 第一节溶液第一节溶

8、液(rngy)(rngy)第9页/共82页第十页，共82页。 溶液的组成标度是指一定量的溶液或溶剂溶液的组成标度是指一定量的溶液或溶剂中所含溶质的量，其表示方法可分为中所含溶质的量，其表示方法可分为(fn wi)(fn wi)两大类，一类是用溶质和溶剂的相对量表示，两大类，一类是用溶质和溶剂的相对量表示，另一类是用溶质和溶液的相对量表示。另一类是用溶质和溶液的相对量表示。 由于溶质、溶剂或溶液使用的单位不同，由于溶质、溶剂或溶液使用的单位不同，浓度的表示方法也不同。浓度的表示方法也不同。 第一节溶液第一节溶液(rngy)(rngy)二、溶液的组成标度二、溶液的组成标度第10页/共82页第十一页

9、，共82页。 世界卫生组织提议世界卫生组织提议(ty)(ty)：在医学上表示体液中：在医学上表示体液中物质的含量时，凡是相对分子质量（或相对原子质量物质的含量时，凡是相对分子质量（或相对原子质量）已知的物质，均应采用物质的量浓度；对于相对分）已知的物质，均应采用物质的量浓度；对于相对分子质量未知的物质，暂时可用质量浓度。子质量未知的物质，暂时可用质量浓度。 第一节溶液第一节溶液(rngy)(rngy)（一）物质（一）物质(wzh)(wzh)的量的量浓度浓度VncBB=第11页/共82页第十二页，共82页。第一节溶液第一节溶液(rngy)(rngy)例例 正常人正常人100ml血清中含血清中含1

10、00mg葡萄糖，计算葡萄糖，计算(j sun)血清中葡萄糖的物质的量浓度。血清中葡萄糖的物质的量浓度。解：根据(gnj) 得VMmVncBBBB0.10L180g/mol100mg/612661266126OHCOHCOHCVMmc5.6mmol/L第12页/共82页第十三页，共82页。第一节溶液第一节溶液(rngy)(rngy)（二）质量（二）质量(zhling)(zhling)浓度和质量浓度和质量(zhling)(zhling)摩尔浓度摩尔浓度VmBB=ABBmnb = 质量质量(zhling)(zhling)摩尔摩尔浓度与体积无关，故不受浓度与体积无关，故不受温度变化的影响，常用于温度变

11、化的影响，常用于稀溶液依数性的研究。对稀溶液依数性的研究。对于较稀的水溶液来说，质于较稀的水溶液来说，质量量(zhling)(zhling)摩尔浓度近摩尔浓度近似等于其物质的量浓度。似等于其物质的量浓度。第13页/共82页第十四页，共82页。第一节溶液第一节溶液(rngy)(rngy)B=mBVNaClNaCm4.5g9g/LV0.5Ll 例：中国药典(yodin)规定，生理盐水的规格是0.5L生理盐水中含NaCl 4.5g，则生理盐水的质量浓度是多少？解：已知 mNaCl = 4.5g V= 0.5L 答：生理盐水(shnglynshu)的质量浓度是9g/L。第14页/共82页第十五页，共8

12、2页。第一节溶液第一节溶液(rngy)(rngy)（三）质量分数、体积（三）质量分数、体积(tj)(tj)分数和摩尔分数和摩尔分数分数mmBB=nnxBB=VVBB=均是量纲均是量纲(lin n)(lin n)为为1 1的量。的量。 第15页/共82页第十六页，共82页。解：已知解：已知酒精酒精(jijng)0.95 V= 800ml 例：中国药典例：中国药典(yodin)规定，药用酒精规定，药用酒精 酒精酒精0.95。问：。问：800ml 药用酒精中含纯酒精多少毫升？药用酒精中含纯酒精多少毫升？第一节溶液第一节溶液(rngy)(rngy)BBV=VBVV0.95 800ml760ml酒精酒精

13、VB = V答：答：800ml 药用酒精中含纯酒精药用酒精中含纯酒精760毫升。毫升。第16页/共82页第十七页，共82页。解：已知解：已知 HCl=0.37 V= 500ml =1.17Kg/L 例：市售浓盐酸的质量例：市售浓盐酸的质量(zhling)分数为分数为HCl=0.37， =1.17kg/L，500ml 浓盐酸中含浓盐酸中含 HCl多少克？多少克？第一节溶液第一节溶液(rngy)(rngy)V1.17kg/L 0.5L0.585kg=585gmB=BmmHClHCl0.37 585216.5mmgg mB =Bm第17页/共82页第十八页，共82页。第二节第二节 稀溶液稀溶液(rn

14、gy)(rngy)的依数性的依数性一般地说，溶液一般地说，溶液(rngy)(rngy)的性质既与溶质的本性有的性质既与溶质的本性有关，也关，也 与溶质的浓度有关。与溶质的浓度有关。还有一类溶液还有一类溶液(rngy)(rngy)的性质只与溶质的浓度有关的性质只与溶质的浓度有关。溶液。溶液(rngy)(rngy)的这类性质仅由其中所含溶质分子的数目决的这类性质仅由其中所含溶质分子的数目决定，而与溶质的本性无关，称作稀溶液定，而与溶质的本性无关，称作稀溶液(rngy)(rngy)的依数性。的依数性。 稀溶液稀溶液(rngy)(rngy)的依数性是蒸气压下降、沸点升高的依数性是蒸气压下降、沸点升高、

15、凝固点下降和渗透压。、凝固点下降和渗透压。 第18页/共82页第十九页，共82页。第二节第二节 稀溶液稀溶液(rngy)(rngy)的的依数性依数性一、蒸气压下降一、蒸气压下降液体蒸气压示意图（一）蒸气（一）蒸气(zhn q)压压第19页/共82页第二十页，共82页。第二节第二节 稀溶液稀溶液(rngy)(rngy)的依数性的依数性 在一定温度下，当液相蒸发速率在一定温度下，当液相蒸发速率(sl)(sl)与气相凝与气相凝结速率结速率(sl)(sl)相等时，液相和气相达到平衡，此时蒸相等时，液相和气相达到平衡，此时蒸气所具有的压力称为该温度下液体的饱和蒸气压，简气所具有的压力称为该温度下液体的饱

16、和蒸气压，简称蒸气压。称蒸气压。第20页/共82页第二十一页，共82页。第二节第二节 稀溶液稀溶液(rngy)(rngy)的依数性的依数性 1. 1.蒸汽压与液体的本性有关。不同蒸汽压与液体的本性有关。不同(b tn)(b tn)物质蒸物质蒸气压不同气压不同(b tn)(b tn)。 2. 2.蒸汽压与温度有关。温度不同蒸汽压与温度有关。温度不同(b tn)(b tn)，同一液，同一液体的蒸气压亦不相同。温度升高时，液体的蒸气压增大体的蒸气压亦不相同。温度升高时，液体的蒸气压增大。 3. 3.固体物质也具有一定的蒸气压。但一般较小。固体物质也具有一定的蒸气压。但一般较小。 第21页/共82页第

17、二十二页，共82页。第二节第二节 稀溶液稀溶液(rngy)(rngy)的依数性的依数性（二）溶液（二）溶液(rngy)(rngy)的蒸气压的蒸气压下降下降在一定的温度下，纯水在一定的温度下，纯水的蒸气压是一个定值。若在纯的蒸气压是一个定值。若在纯水中溶入少量难挥发非电解质水中溶入少量难挥发非电解质（如蔗糖、甘油（如蔗糖、甘油(n yu)(n yu)等等）后，则发现在同一温度下，）后，则发现在同一温度下，稀溶液的蒸气压总是低于纯水稀溶液的蒸气压总是低于纯水的蒸气压。的蒸气压。 实验结论：实验结论： 溶液的蒸气压比纯溶溶液的蒸气压比纯溶剂低，溶液浓度越大剂低，溶液浓度越大，蒸气压下降越多。，蒸气压

18、下降越多。第22页/共82页第二十三页，共82页。第二节第二节 稀溶液稀溶液(rngy)(rngy)的依数性的依数性为什么蒸气压会下降为什么蒸气压会下降? ? 难挥发非电解质稀难挥发非电解质稀溶液在一定温度下达到溶液在一定温度下达到(d do)(d do)平衡时，液面平衡时，液面上方溶剂分子的数目比上方溶剂分子的数目比纯溶剂液面上方的少，纯溶剂液面上方的少，因此难挥发非电解质的因此难挥发非电解质的蒸气压要比纯溶剂的低蒸气压要比纯溶剂的低，这种现象就称为溶液，这种现象就称为溶液的蒸气压下降的蒸气压下降 。第23页/共82页第二十四页，共82页。第二节第二节 稀溶液稀溶液(rngy)(rngy)的

19、依数的依数性性 在一定温度下，难挥发非电解质稀溶液的蒸气压下降在一定温度下，难挥发非电解质稀溶液的蒸气压下降(xijing)(xijing)与溶质的摩尔分数或质量摩尔浓度成正比，即与溶质的摩尔分数或质量摩尔浓度成正比，即只取决于一定量溶剂所含溶质的质点数，而与溶质的种类只取决于一定量溶剂所含溶质的质点数，而与溶质的种类无关。无关。p=KbB第24页/共82页第二十五页，共82页。第二节第二节 稀溶液稀溶液(rngy)(rngy)的依数性的依数性二、沸点升高二、沸点升高 沸点沸点液体的沸点是指其蒸汽压等液体的沸点是指其蒸汽压等于外界于外界(wiji)(wiji)大气压力时的温度。大气压力时的温度

20、。 液体液体(yt)的沸点与外压有关，外压越大的沸点与外压有关，外压越大，沸点就越高。液体，沸点就越高。液体(yt)在在101.325kPa下的沸下的沸点称为正常沸点。点称为正常沸点。第25页/共82页第二十六页，共82页。第二节第二节 稀溶液稀溶液(rngy)(rngy)的依数的依数性性难挥发非电解质难挥发非电解质溶液的沸点升高只与溶溶液的沸点升高只与溶质的质量摩尔浓度有关质的质量摩尔浓度有关(yugun)(yugun)成正比，与成正比，与溶质的本性无关。溶质的本性无关。Tb=KbbB第26页/共82页第二十七页，共82页。第二节第二节 稀溶液稀溶液(rngy)(rngy)的依数的依数性性三

21、、凝固点下降三、凝固点下降 凝固点凝固点当物质液相蒸汽压与固相当物质液相蒸汽压与固相的蒸汽压相等，且能平衡的蒸汽压相等，且能平衡(pnghng)(pnghng)共存共存时的温度。时的温度。 溶液的凝固点是指溶液中溶剂溶液的凝固点是指溶液中溶剂(rngj)(rngj)开始凝固时的温度。开始凝固时的温度。第27页/共82页第二十八页，共82页。第二节第二节 稀溶液稀溶液(rngy)(rngy)的依数的依数性性难挥发非电解质难挥发非电解质溶液的凝固点降低溶液的凝固点降低(jingd)(jingd)与溶质的质与溶质的质量摩尔浓度有关成正比量摩尔浓度有关成正比。与溶质的本性无关。与溶质的本性无关。Tf=

22、KfbB第28页/共82页第二十九页，共82页。第二节第二节 稀溶液稀溶液(rngy)(rngy)的依数性的依数性 例：将例：将2.76克甘油克甘油(n yu)溶于溶于200克水中，测得克水中，测得凝固点下降值为凝固点下降值为0.279K，试求甘油，试求甘油(n yu)的摩尔质的摩尔质量（水的量（水的Kf=1.86）。）。解： 设甘油(n yu)摩尔质量为M bB=(2.76 / M) /(20010-3) mol/kg Tf=KfbB0.279 = 1.862.76/ (M20010-3)M = 1.862.76/(2000.27910-3)=92.0g/mol第29页/共82页第三十页，共

23、82页。第二节第二节 稀溶液稀溶液(rngy)(rngy)的依数性的依数性四、溶液的渗透压四、溶液的渗透压 为什么人们在海水中游泳时，会觉得为什么人们在海水中游泳时，会觉得眼球眼球(ynqi)胀痛？胀痛？ 为什么医生在为病人大量输液时，要为什么医生在为病人大量输液时，要用用 9.0gL-1 的的 NaCl 溶液（又称生理盐水溶液（又称生理盐水）或）或 50gL-1 葡萄糖溶液？葡萄糖溶液？第30页/共82页第三十一页，共82页。第二节第二节 稀溶液稀溶液(rngy)(rngy)的依数性的依数性（一）渗透（一）渗透(shntu)现象和渗透现象和渗透(shntu)压压p 扩散扩散p 半透膜半透膜p

24、 渗透现象渗透现象p 渗透产生渗透产生(chnshng)(chnshng)的原因的原因p 产生产生(chnshng)(chnshng)渗渗透的条件透的条件p 渗透平衡渗透平衡p 渗透压渗透压讨论实验讨论实验第31页/共82页第三十二页，共82页。第二节第二节 稀溶液稀溶液(rngy)(rngy)的依数性的依数性如果我们把一滴蓝色溶液加入到一杯纯水中，不如果我们把一滴蓝色溶液加入到一杯纯水中，不一会儿，杯子里的水就会变成蓝色，在这个过程中，蓝一会儿，杯子里的水就会变成蓝色，在这个过程中，蓝色分子由上层进入下层，而水分子由下层进入上层，直色分子由上层进入下层，而水分子由下层进入上层，直到混合均匀，

25、浓度一致到混合均匀，浓度一致(yzh)(yzh)，这个过程就叫做扩散，这个过程就叫做扩散。这是溶液这是溶液(rngy)(rngy)和纯水直接接触的情况和纯水直接接触的情况。 扩散扩散分子的运动和迁移分子的运动和迁移第32页/共82页第三十三页，共82页。第二节第二节 稀溶液稀溶液(rngy)(rngy)的依数性的依数性半透膜是一种只允许某些半透膜是一种只允许某些(mu xi)(mu xi)物质通过物质通过，而不允许另外一些物质透过的多孔薄膜。，而不允许另外一些物质透过的多孔薄膜。 半透膜半透膜 据可透过的物质微粒据可透过的物质微粒(wil)种类的不同种类的不同，半透膜可以分为理想半透膜和非理想

26、半透，半透膜可以分为理想半透膜和非理想半透膜。膜。第33页/共82页第三十四页，共82页。第二节第二节 稀溶液稀溶液(rngy)(rngy)的依数性的依数性 理想半透膜：理想半透膜： 只允许溶剂水分子通过，而其它物质分子或离只允许溶剂水分子通过，而其它物质分子或离子均不能通过的半透膜为理想半透膜：如：火棉胶子均不能通过的半透膜为理想半透膜：如：火棉胶，亚铁氰化铜半透膜。，亚铁氰化铜半透膜。 非理想半透膜：非理想半透膜： 除了让溶剂水分子通过外，还可择性地让某些除了让溶剂水分子通过外，还可择性地让某些(mu xi)(mu xi)溶质分子或离子通过的半透膜为非理想半溶质分子或离子通过的半透膜为非理

27、想半透膜。如玻璃纸、硫酸纸、生物体内的细胞膜、毛透膜。如玻璃纸、硫酸纸、生物体内的细胞膜、毛细血管壁等。细血管壁等。第34页/共82页第三十五页，共82页。第二节第二节 稀溶液稀溶液(rngy)(rngy)的依数性的依数性渗透现象渗透现象可以看到渗透可以看到渗透(shntu)(shntu)是在这种特定是在这种特定条件下的扩散。条件下的扩散。用理想半透膜将溶液与纯水隔开，一开始，溶液和用理想半透膜将溶液与纯水隔开，一开始，溶液和纯水的液面一样高，过一段时间，溶液液面比纯水的液面纯水的液面一样高，过一段时间，溶液液面比纯水的液面高出一些，再过一段时间，液面还会再升高一些，这说明高出一些，再过一段时

28、间，液面还会再升高一些，这说明了什么？了什么？说明了，水通过半透膜由纯溶剂（纯水）进入了溶说明了，水通过半透膜由纯溶剂（纯水）进入了溶液。这种溶剂分子通过半透膜向溶液扩散的自发过程叫做液。这种溶剂分子通过半透膜向溶液扩散的自发过程叫做渗透渗透(shntu)(shntu)现象。现象。第35页/共82页第三十六页，共82页。第二节第二节 稀溶液稀溶液(rngy)(rngy)的依数性的依数性渗透产生的原因渗透产生的原因据以上分析可知，由据以上分析可知，由于于(yuy)(yuy)溶质不能通过半溶质不能通过半透膜，而水分子可以自由往透膜，而水分子可以自由往来，以致于水分子由纯水一来，以致于水分子由纯水一

29、边进入溶液的速度比相反的边进入溶液的速度比相反的过程速度大，即：过程速度大，即：V V扩散不扩散不同，在宏观上表现为溶液一同，在宏观上表现为溶液一侧液面的升高，产生渗透现侧液面的升高，产生渗透现象。这就是产生渗透现象的象。这就是产生渗透现象的原因。原因。第36页/共82页第三十七页，共82页。第二节第二节 稀溶液稀溶液(rngy)(rngy)的依数的依数性性（1 1）必须有半透膜的存在）必须有半透膜的存在(cnzi)(cnzi)。 （2 2）膜两侧液体存在）膜两侧液体存在(cnzi)(cnzi)浓度浓度差。差。 产生渗透的条件产生渗透的条件有了浓度差才会有水分子向两侧有了浓度差才会有水分子向两

30、侧(lin c)(lin c)扩散速度的差异。扩散速度的差异。第37页/共82页第三十八页，共82页。第二节第二节 稀溶液稀溶液(rngy)(rngy)的依数性的依数性渗透平衡渗透平衡 液面升至一定高度后，膜内的静水压力增大，而使膜内外水分子向相反方向扩散的速度相等(xingdng)，这时膜内液面不再升高，体系处于渗透平衡状态。 第38页/共82页第三十九页，共82页。第二节第二节 稀溶液稀溶液(rngy)(rngy)的依数的依数性性渗透压渗透压 渗透压的定义：渗透压的定义： 将纯水与溶液用（理想将纯水与溶液用（理想(lxing)(lxing)）半透膜隔开，为阻止渗透现象的发生达到半透膜隔开，

31、为阻止渗透现象的发生达到的动态平衡，而施加在溶液液面的压力。的动态平衡，而施加在溶液液面的压力。第39页/共82页第四十页，共82页。第二节第二节 稀溶液稀溶液(rngy)(rngy)的依数的依数性性 (1) (1)浓度不同的溶液用半透膜隔开浓度不同的溶液用半透膜隔开, ,为保持为保持(boch)(boch)膜两侧液面不变且达到渗透平衡所需在浓溶液液面上增膜两侧液面不变且达到渗透平衡所需在浓溶液液面上增加的压力是两溶液渗透压之差。加的压力是两溶液渗透压之差。 (2) (2)渗透方向渗透方向: :溶剂溶剂(rngj)(rngj)分子总是从浓度小的溶液分子总是从浓度小的溶液( (或纯溶剂或纯溶剂(

32、rngj)(rngj)通过半透膜向浓度大的溶液渗透。结通过半透膜向浓度大的溶液渗透。结果使浓度趋于平均化。果使浓度趋于平均化。 注意注意: :第40页/共82页第四十一页，共82页。第二节第二节 稀溶液稀溶液(rngy)(rngy)的依数性的依数性当把相同体积的稀溶液和浓溶液分别置于一当把相同体积的稀溶液和浓溶液分别置于一容器的两侧，中间用半透膜阻隔。稀溶液中的溶剂容器的两侧，中间用半透膜阻隔。稀溶液中的溶剂将自然穿过半透膜向浓溶液一侧流动，浓溶液一侧将自然穿过半透膜向浓溶液一侧流动，浓溶液一侧液面会比稀溶液的液面高出一定高度，形成一个压液面会比稀溶液的液面高出一定高度，形成一个压力力(yl)

33、差，达到渗透平衡状态，此种压力差，达到渗透平衡状态，此种压力(yl)差差即为渗透压。即为渗透压。若在浓溶液一侧施加一个大于渗透压的压力若在浓溶液一侧施加一个大于渗透压的压力(yl)时，浓溶液中的溶剂会向稀溶液流动，此种溶时，浓溶液中的溶剂会向稀溶液流动，此种溶剂的流动方向与原来渗透的方向相反，这一过程称剂的流动方向与原来渗透的方向相反，这一过程称为反渗透。为反渗透。第41页/共82页第四十二页，共82页。第二节第二节 稀溶液稀溶液(rngy)(rngy)的依数的依数性性医学上以反渗透法的技术来洗肾（血液透析）及医学上以反渗透法的技术来洗肾（血液透析）及海水净化。反渗透膜可以将重金属、农药、细菌

34、、病毒海水净化。反渗透膜可以将重金属、农药、细菌、病毒、杂质等彻底分离，整个工作原理均采用物理法，不添、杂质等彻底分离，整个工作原理均采用物理法，不添加任何杀菌剂和化学物质，所以加任何杀菌剂和化学物质，所以(suy)不会发生化学变不会发生化学变相。并且，反渗透膜并不会分离溶解氧，通过此法生产相。并且，反渗透膜并不会分离溶解氧，通过此法生产得出的纯水是活水，喝起来清甜可口。得出的纯水是活水，喝起来清甜可口。第42页/共82页第四十三页，共82页。第二节第二节 稀溶液稀溶液(rngy)(rngy)的依数性的依数性反向反向(fn xin)(fn xin)渗透用于海水淡化渗透用于海水淡化第43页/共8

35、2页第四十四页，共82页。第二节第二节 稀溶液稀溶液(rngy)(rngy)的依数性的依数性家用净水装置（利用反向渗透家用净水装置（利用反向渗透(shntu)(shntu)原理）原理）第44页/共82页第四十五页，共82页。第二节第二节 稀溶液稀溶液(rngy)(rngy)的依数的依数性性（二）渗透压与溶液（二）渗透压与溶液(rngy)浓度和温度的关浓度和温度的关系系四、溶液的渗透压四、溶液的渗透压 19世纪末，德国植物学家菲弗尔世纪末，德国植物学家菲弗尔(W.pfeffer)在在研究植物细胞时就发生了溶液研究植物细胞时就发生了溶液(rngy)具有渗透压具有渗透压，并首先使用亚铁氰化铜半透膜来

36、测定蔗糖溶液，并首先使用亚铁氰化铜半透膜来测定蔗糖溶液(rngy)的渗透压。的渗透压。第45页/共82页第四十六页，共82页。第二节第二节 稀溶液稀溶液(rngy)(rngy)的依数性的依数性范特荷甫定律范特荷甫定律 荷兰荷兰(h ln)(h ln)化学家范特荷甫化学家范特荷甫(Van(Van，t Hoff,s) t Hoff,s) 对于稀溶液来说，渗透压与溶液的浓度、温度对于稀溶液来说，渗透压与溶液的浓度、温度的乘积的乘积(chngj)成正比，它们的比例常数就是气体的成正比，它们的比例常数就是气体的状态方程式中的常数状态方程式中的常数R这就是著名的范特荷甫定这就是著名的范特荷甫定律。律。V

37、= nB RT = cB RT bBRT第46页/共82页第四十七页，共82页。第二节第二节 稀溶液稀溶液(rngy)(rngy)的依数性的依数性 定律适用的范围：定律适用的范围： 难挥发非电解质稀溶液。难挥发非电解质稀溶液。 定律的意义：定律的意义： 在一定的温度下，难挥发非电解质稀溶液的渗在一定的温度下，难挥发非电解质稀溶液的渗透压只与单位透压只与单位(dnwi)体积溶液中所含溶质质点的体积溶液中所含溶质质点的数目成正比，而与溶液的本性没有关系。数目成正比，而与溶液的本性没有关系。所以渗透压是稀溶液所以渗透压是稀溶液(rngy)的重要依数性。的重要依数性。第47页/共82页第四十八页，共8

38、2页。第二节第二节 稀溶液稀溶液(rngy)(rngy)的依数性的依数性强电解质溶液的渗透压强电解质溶液的渗透压 范特荷甫定律只适用于难挥发非电解质稀溶液。范特荷甫定律只适用于难挥发非电解质稀溶液。那么，强电解质溶液就没有渗透压呢？那么，强电解质溶液就没有渗透压呢？实际上并不是没有渗透压，只不过强电解质溶液实际上并不是没有渗透压，只不过强电解质溶液的渗透压并不能简单地使用范特荷甫方程式进行计算的渗透压并不能简单地使用范特荷甫方程式进行计算(j (j sun)sun)，要进行进一步的校正。，要进行进一步的校正。 其中其中i i 值为强电解质一值为强电解质一个单位个单位(dnwi)(dnwi)所能

39、电离出所能电离出的粒子总数的粒子总数, NaCl , NaCl 的的 i = i = 2 2，CaCl2 CaCl2 的的 i = 3, i = 3, Na3PO4 Na3PO4 的的 i = 4 i = 4 等以此类等以此类推。推。 i bBRT第48页/共82页第四十九页，共82页。第二节第二节 稀溶液稀溶液(rngy)(rngy)的依数性的依数性（三）渗透压在医学（三）渗透压在医学(yxu)(yxu)上上的意义的意义四、溶液的渗透压四、溶液的渗透压能产生渗透压力的物质（分子、离子）统称为能产生渗透压力的物质（分子、离子）统称为渗透活性物质，医学上用渗透浓度渗透活性物质，医学上用渗透浓度(

40、nngd)(nngd)表示渗表示渗透活性物质的总浓度透活性物质的总浓度(nngd)(nngd)，单位为，单位为mmol/Lmmol/L，符，符号为号为CosCos，它表示单位体积溶液中所含渗透活性物质，它表示单位体积溶液中所含渗透活性物质的总质点数。的总质点数。1.1.渗透浓渗透浓度度第49页/共82页第五十页，共82页。第二节第二节 稀溶液稀溶液(rngy)(rngy)的依数性的依数性 2. 2.等渗、低渗、高渗溶液等渗、低渗、高渗溶液医学界常把人体的正常血浆作为比较医学界常把人体的正常血浆作为比较(bjio)(bjio)的标准。人体正常血浆的渗透浓度值在的标准。人体正常血浆的渗透浓度值在2

41、80320 mOsmol/L 280320 mOsmol/L 之间，其它溶液的浓度与其对之间，其它溶液的浓度与其对比较比较(bjio)(bjio)：-280320mOsmol/L- 低渗溶液低渗溶液 等渗溶液等渗溶液 高渗溶液高渗溶液第50页/共82页第五十一页，共82页。A A 在生理盐水中在生理盐水中B B 在较浓的在较浓的NaClNaCl溶液中溶液中C C 在较稀的在较稀的NaClNaCl溶液中溶液中红细胞逐渐胀大，最后破裂，释放出红细胞逐渐胀大，最后破裂，释放出红细胞内的血红蛋白使溶液染成红色红细胞内的血红蛋白使溶液染成红色，即溶血，即溶血(rn xu)。这是因为红细。这是因为红细胞内

42、液的渗透压力高于浓胞内液的渗透压力高于浓NaCl溶液，溶液，细胞外的水向细胞内渗透引起。细胞外的水向细胞内渗透引起。 将红细胞置于不同将红细胞置于不同(b tn)浓度的浓度的NaCl溶液中，在显微镜下观察发现：溶液中，在显微镜下观察发现：第二节第二节 稀溶液稀溶液(rngy)(rngy)的依数的依数性性 红细胞逐渐皱缩，皱缩的红细胞红细胞逐渐皱缩，皱缩的红细胞互相聚结成团。这是因为红细胞内液互相聚结成团。这是因为红细胞内液的渗透压力低于浓的渗透压力低于浓NaCl溶液，红细溶液，红细胞内的水向外渗透引起。胞内的水向外渗透引起。 红细胞的形态没有什么改变，红细胞的形态没有什么改变，因为生理盐水与红

43、细胞内液的渗透因为生理盐水与红细胞内液的渗透压力相等，细胞内外液处于渗透平压力相等，细胞内外液处于渗透平衡状态。衡状态。第51页/共82页第五十二页，共82页。第二节第二节 稀溶液稀溶液(rngy)(rngy)的依数性的依数性例：配制例：配制1.0%尿素溶液尿素溶液(rngy)500cm3，测得该尿，测得该尿素溶液素溶液(rngy)的冰点为的冰点为272.69K，需加入多少克葡萄糖才，需加入多少克葡萄糖才能使其等渗？能使其等渗？解：已知水的解：已知水的Kf1.86，1.0%尿素溶液尿素溶液(rngy)的的Tf=273272.690.31K生理等渗溶液生理等渗溶液(rngy)的的Tf=0.52K

44、1.0%尿素溶液尿素溶液(rngy)与生理等渗溶液与生理等渗溶液(rngy)的的冰点下降值差冰点下降值差0.520.310.21K根据根据 Tf= KfbB得得 1ffBkg0.11mol1.860.21KTb第52页/共82页第五十三页，共82页。第二节第二节 稀溶液稀溶液(rngy)(rngy)的依数性的依数性对于稀溶液对于稀溶液 bB c即即 cC6H12O6=0.11moldm1500cm3溶液中含葡萄糖为溶液中含葡萄糖为m0.50dm30.11moldm3180gmol19.9g故故1.0%尿素溶液尿素溶液500cm3中应加入中应加入9.9g葡萄糖才能葡萄糖才能调节调节(tioji)

45、为生理等渗溶液。为生理等渗溶液。第53页/共82页第五十四页，共82页。第二节第二节 稀溶液稀溶液(rngy)(rngy)的依数性的依数性 3. 3.晶体渗透压和胶体渗透压晶体渗透压和胶体渗透压晶体渗透压（晶体渗透压（晶体）：晶体）：由小的低分子物质由小的低分子物质(wzh)(wzh)产生的渗透产生的渗透压。压。胶体渗透压（胶体渗透压（胶体）：胶体）：由大的高分子物质由大的高分子物质(wzh)(wzh)产生的渗透产生的渗透压。压。主要用于维持主要用于维持(wich)(wich)毛细血管内外的渗透平衡。毛细血管内外的渗透平衡。主要用于维持细胞内外的渗透平衡。主要用于维持细胞内外的渗透平衡。第54

46、页/共82页第五十五页，共82页。第三节第三节 胶体溶液胶体溶液(jiotrngy)(jiotrngy)胶体分散系在自然界中普遍存在，与人类胶体分散系在自然界中普遍存在，与人类(rnli)(rnli)的生活及环境密切相关，并且在医学上也有其重要的意义。的生活及环境密切相关，并且在医学上也有其重要的意义。例如，构成机体组织的蛋白质、核酸、糖原等都是胶体物质例如，构成机体组织的蛋白质、核酸、糖原等都是胶体物质；血液、细胞液、淋巴液等具有胶体的性质。；血液、细胞液、淋巴液等具有胶体的性质。胶体分散系包括溶胶和高分子溶液。胶体分散系包括溶胶和高分子溶液。第55页/共82页第五十六页，共82页。第三节第

47、三节 胶体溶液胶体溶液(jiotrngy)(jiotrngy)溶胶分散相的粒子有许多分子溶胶分散相的粒子有许多分子(fnz)(fnz)聚集而聚集而成，高度分散在不相溶的介质中。成，高度分散在不相溶的介质中。溶胶不是一类特殊的物质，而是任何物质都可溶胶不是一类特殊的物质，而是任何物质都可以存在的一种特殊状态。以存在的一种特殊状态。一、溶胶的性质和结构一、溶胶的性质和结构第56页/共82页第五十七页，共82页。第三节第三节 胶体溶液胶体溶液(jiotrngy)(jiotrngy)1 1溶胶的光学性质溶胶的光学性质丁铎尔现象丁铎尔现象（一）溶胶（一）溶胶(rngjio)(rngjio)的性质的性质

48、在暗室里让一束聚焦在暗室里让一束聚焦的光通过溶胶，在与光束的光通过溶胶，在与光束垂直的方向可以看到一个垂直的方向可以看到一个圆锥形光柱。这一现象是圆锥形光柱。这一现象是英国英国(yn u)物理学家丁物理学家丁铎尔在铎尔在1869年首先发现的年首先发现的，故称为丁铎尔现象。，故称为丁铎尔现象。 第57页/共82页第五十八页，共82页。第三节第三节 胶体溶液胶体溶液(jiotrngy)(jiotrngy)2 2溶胶的力学性质溶胶的力学性质布朗运动布朗运动1827年，英国年，英国(yn u)植物学家布朗用显植物学家布朗用显微镜观察悬浮在水中的花粉时，发现花粉微粒在微镜观察悬浮在水中的花粉时，发现花粉

49、微粒在不停地做不规则运动。后来人们发现其他粒子如不停地做不规则运动。后来人们发现其他粒子如胶粒也在不停地进行着不规则的运动，并且粒子胶粒也在不停地进行着不规则的运动，并且粒子越小，温度越高，运动也就越快。粒子的这种不越小，温度越高，运动也就越快。粒子的这种不规则运动称为布朗运动。规则运动称为布朗运动。第58页/共82页第五十九页，共82页。第三节第三节 胶体溶液胶体溶液(jiotrngy)(jiotrngy)胶粒的胶粒的 Brown 运动是运动是由于由于(yuy)胶粒受到处于不胶粒受到处于不停运动的分散介质分子撞击停运动的分散介质分子撞击， 其合力不为零而引起的。其合力不为零而引起的。并不需要

50、外加能量，并不需要外加能量，是分子故有的热运动的表现是分子故有的热运动的表现。第59页/共82页第六十页，共82页。第三节第三节 胶体溶液胶体溶液(jiotrngy)(jiotrngy)在生物体内，扩散在生物体内，扩散(kusn)(kusn)是物质输是物质输送或物质分子通过细胞膜的推动力之一。送或物质分子通过细胞膜的推动力之一。溶胶溶胶(rngjio)(rngjio)的分散相粒子由于的分散相粒子由于 Brown Brown 运动，能自动地从浓度较高处移向浓度较低处，这运动，能自动地从浓度较高处移向浓度较低处，这种现象称为扩散。种现象称为扩散。第60页/共82页第六十一页，共82页。第三节第三节

51、 胶体溶液胶体溶液(jiotrngy)(jiotrngy) 溶胶在放置过程中，密度大于分散介质的胶溶胶在放置过程中，密度大于分散介质的胶粒，在重力作用下要沉降下来；但另一方面由粒，在重力作用下要沉降下来；但另一方面由于胶粒的于胶粒的 Brown 运动引起的扩散作用又力图促运动引起的扩散作用又力图促使浓度均一。使浓度均一。 当上述当上述(shngsh)两种方向相反的作用达到两种方向相反的作用达到平衡时，越靠近容器的底部，单位体积溶液中平衡时，越靠近容器的底部，单位体积溶液中的胶粒的数目越多；越靠近容器的上方，单位的胶粒的数目越多；越靠近容器的上方，单位体积溶胶中的胶粒的数目越少，形成了一定的体积

52、溶胶中的胶粒的数目越少，形成了一定的浓度梯度，这种现象称为沉降平衡。浓度梯度，这种现象称为沉降平衡。第61页/共82页第六十二页，共82页。第三节第三节 胶体溶液胶体溶液(jiotrngy)(jiotrngy) 3 3溶胶的电学性质溶胶的电学性质电泳电泳和电渗和电渗溶胶的电学性质研究较多、应用较广的电动溶胶的电学性质研究较多、应用较广的电动现象是电泳和电渗。这两种电学性质都是由外加电现象是电泳和电渗。这两种电学性质都是由外加电势差引起势差引起(ynq)(ynq)的固相和液相之间的相对移动，说的固相和液相之间的相对移动，说明胶粒带电。明胶粒带电。第62页/共82页第六十三页，共82页。第三节第三

53、节 胶体溶液胶体溶液(jiotrngy)(jiotrngy)电泳装置电泳装置 将两个电极插入溶胶中，将两个电极插入溶胶中，通直流电后，可以观察到溶胶通直流电后，可以观察到溶胶的胶粒向某一电极方向的胶粒向某一电极方向(fngxing)(fngxing)移动。这种在外加移动。这种在外加电场作用下，分散相粒子在分电场作用下，分散相粒子在分散介质中做定向移动的现象称散介质中做定向移动的现象称为电泳为电泳 。（1 1）电泳）电泳第63页/共82页第六十四页，共82页。第三节第三节 胶体溶液胶体溶液(jiotrngy)(jiotrngy) 若设法使胶粒不运动，通直流电后，可以若设法使胶粒不运动，通直流电后

54、，可以观察到介质通过多孔隔膜向带相反电荷的电极观察到介质通过多孔隔膜向带相反电荷的电极移动。这种在外加电场作用下，胶粒固定不动移动。这种在外加电场作用下，胶粒固定不动而液体介质通过多孔性物质定向移动的现象而液体介质通过多孔性物质定向移动的现象(xinxing)(xinxing)称为电渗。称为电渗。（2 2）电渗）电渗第64页/共82页第六十五页，共82页。第三节第三节 胶体溶液胶体溶液(jiotrngy)(jiotrngy)（二）胶团的结构（二）胶团的结构(jigu) 1胶团的结构胶团的结构 现以现以AgI溶胶的形成溶胶的形成(xngchng)来说明胶团的结来说明胶团的结构。构。 第65页/共

55、82页第六十六页，共82页。第三节第三节 胶体溶液胶体溶液(jiotrngy)(jiotrngy)现以现以AgIAgI溶胶的形成溶胶的形成(xngchng)(xngchng)来说明胶来说明胶团的结构：团的结构：制备制备 AgI AgI 溶胶时，溶胶时， AgNO3+KI AgNO3+KI AgI + AgI + KNO3KNO3 若若 AgNO3 过过量：量：(AgI)m nAg+(n-x)NO-3x+ xNO-3 胶核 吸附层 扩散层胶粒胶团第66页/共82页第六十七页，共82页。第三节第三节 胶体溶液胶体溶液(jiotrngy)(jiotrngy)现以现以AgI溶胶溶胶(rngjio)的形

56、成来说明胶团的结构：的形成来说明胶团的结构：制备制备 AgI 溶胶溶胶(rngjio)时，时， AgNO3+KIAgI + KNO3 若若 KI 过量：过量：(AgI)m nI- (n-x) K+x- xK+ 胶核 吸附层 扩散层胶粒胶团第67页/共82页第六十八页，共82页。第三节第三节 胶体溶液胶体溶液(jiotrngy)(jiotrngy)2 2胶粒带电的原因胶粒带电的原因（1）胶核的选择吸附：胶核的比表面）胶核的选择吸附：胶核的比表面(biomin)很大，很容易吸附溶液中的离子。实验表明，与胶粒具很大，很容易吸附溶液中的离子。实验表明，与胶粒具有相同组成的离子优先被吸附。有相同组成的离

57、子优先被吸附。（2）胶粒表面）胶粒表面(biomin)分子的解离：胶粒与溶分子的解离：胶粒与溶液中的分散介质接触时，表面液中的分散介质接触时，表面(biomin)分子发生解离分子发生解离，有一种离子进入溶液，而使胶粒带电。，有一种离子进入溶液，而使胶粒带电。为什么胶粒带电为什么胶粒带电? ?第68页/共82页第六十九页，共82页。第三节第三节 胶体溶液胶体溶液(jiotrngy)(jiotrngy)（一）溶胶相对（一）溶胶相对(xingdu)(xingdu)稳定稳定的原因的原因二、溶胶的稳定性和聚沉二、溶胶的稳定性和聚沉1.胶粒带电胶粒带电(di din) 同一溶胶中胶粒带有同一溶胶中胶粒带有

58、相同符号的电荷，由于胶粒之间相互排斥而不易聚相同符号的电荷，由于胶粒之间相互排斥而不易聚集。并且带电集。并且带电(di din)越多，斥力越大，胶粒越稳越多，斥力越大，胶粒越稳定。胶粒带电定。胶粒带电(di din)是溶胶具有相对稳定性的主是溶胶具有相对稳定性的主要原因。要原因。第69页/共82页第七十页，共82页。第三节第三节 胶体溶液胶体溶液(jiotrngy)(jiotrngy)2胶粒表面水化膜的保护作用胶粒表面水化膜的保护作用 形成胶团的吸附层和扩散层的离子形成胶团的吸附层和扩散层的离子(lz)都是水化都是水化的（如果是非水溶剂则是溶剂化的），胶粒表面就好像包的（如果是非水溶剂则是溶剂化的），胶粒表面就好像包了一层水化膜，使胶粒彼此隔开不易聚集。了一层水化膜，使胶粒彼此隔开不易聚集。第70页/共82页第七十一页，共82页。第三节第三节 胶体溶液胶体溶液(jiotrngy)(jiotrngy)（二）溶胶（二）溶胶(rngjio)(rngjio)的聚沉的聚沉溶胶的稳定性是相对的，有条件的。当溶胶溶胶的稳定性是相对的，有条件的。当溶胶的稳定因素受到破坏时，胶粒就会互相碰撞聚集成的稳定因素受到破坏时，胶粒就会互相碰撞聚集成较大的颗粒较大的颗粒(kl)(kl)而沉降，最后产生沉淀。这种分而沉降，最后产生沉淀。这种分散相粒子聚集变大从介质中沉淀