分散体系与溶液

1、关于分散体系和溶液第一张，PPT共一百二十三页，创作于2022年6月 主要内容溶液和胶体化学反应速率与化学平衡滴定分析法和酸碱滴定 电解质溶液和离解平衡 原子结构与分子结构2第二张，PPT共一百二十三页，创作于2022年6月 参考书目：无机化学（生物类），孙淑声、赵钰琳编著，北京大学出版社，1988年6月定量化学分析简明教程，彭崇慧、冯建章等，北京大学出版社，1997年9月第2版 无机及分析化学教程，倪静安 尚少明等编，高等教育出版社，2006年5月第1版3第三张，PPT共一百二十三页，创作于2022年6月 学时分布 章节 名称 课时第一章 溶液与胶体 3第二章 化学反应速率与化学平衡 6第三

2、章 电解质溶液和离解平衡 10第四章 滴定分析法和酸碱滴定 12第六章 原子结构和分子结构 8总复习 1总计 404第四张，PPT共一百二十三页，创作于2022年6月 重要的不是知识的数量，而是知识的质量。有些人知道的很多，但却不知道最有用的东西。 列夫托尔斯泰5第五张，PPT共一百二十三页，创作于2022年6月第六张，PPT共一百二十三页，创作于2022年6月7第七张，PPT共一百二十三页，创作于2022年6月8第八张，PPT共一百二十三页，创作于2022年6月9第九张，PPT共一百二十三页，创作于2022年6月10第十张，PPT共一百二十三页，创作于2022年6月11第十一张，PPT共一百

3、二十三页，创作于2022年6月12第十二张，PPT共一百二十三页，创作于2022年6月13第十三张，PPT共一百二十三页，创作于2022年6月14第十四张，PPT共一百二十三页，创作于2022年6月15第十五张，PPT共一百二十三页，创作于2022年6月16第十六张，PPT共一百二十三页，创作于2022年6月17第十七张，PPT共一百二十三页，创作于2022年6月18第十八张，PPT共一百二十三页，创作于2022年6月19第十九张，PPT共一百二十三页，创作于2022年6月20第二十张，PPT共一百二十三页，创作于2022年6月21第二十一张，PPT共一百二十三页，创作于2022年6月22第二

4、十二张，PPT共一百二十三页，创作于2022年6月23第二十三张，PPT共一百二十三页，创作于2022年6月24第二十四张，PPT共一百二十三页，创作于2022年6月25第二十五张，PPT共一百二十三页，创作于2022年6月26第二十六张，PPT共一百二十三页，创作于2022年6月27第二十七张，PPT共一百二十三页，创作于2022年6月28第二十八张，PPT共一百二十三页，创作于2022年6月29第二十九张，PPT共一百二十三页，创作于2022年6月30第三十张，PPT共一百二十三页，创作于2022年6月31第三十一张，PPT共一百二十三页，创作于2022年6月32第三十二张，PPT共一百二

5、十三页，创作于2022年6月33第三十三张，PPT共一百二十三页，创作于2022年6月34第三十四张，PPT共一百二十三页，创作于2022年6月35第三十五张，PPT共一百二十三页，创作于2022年6月36第三十六张，PPT共一百二十三页，创作于2022年6月37第三十七张，PPT共一百二十三页，创作于2022年6月38第三十八张，PPT共一百二十三页，创作于2022年6月39第三十九张，PPT共一百二十三页，创作于2022年6月40第四十张，PPT共一百二十三页，创作于2022年6月41第四十一张，PPT共一百二十三页，创作于2022年6月第一章 分散系和溶液42第四十二张，PPT共一百二十

6、三页，创作于2022年6月 1.1 分散系 1.4 稀溶液的依数性1.3 溶液 1.2 胶体溶液43第四十三张，PPT共一百二十三页，创作于2022年6月 1.1 分散系44第四十四张，PPT共一百二十三页，创作于2022年6月基本概念 1.相体系中具有相同化学性质和物理性质的均匀部分。以分子和离子状态分散 2相的特点 (1)任何部分的物理性质和化学性质相同。 (2)一个相并不一定是一种物质，如食盐溶液(NaCl和H2O)。 45第四十五张，PPT共一百二十三页，创作于2022年6月 (3)单相体系 如饱和食盐水、糖水等。特点 溶质与溶剂已成一体，组分间没有界面 (4)多相体系 如不溶于水的盐

7、溶液；水与油组成的体系及 憎液溶胶等。特点 各组分的物理性质和化学性质不同，并具有明显的界面。 （5）分散相（分散质）（6）分散剂（分散介质）连续相（7） 分散系分散质+分散剂46第四十六张，PPT共一百二十三页，创作于2022年6月 S（总表面积） S。= V （总体积）1.4.1 分散度与比表面 分散度：即物质的分散程度，分散质粒子越小，分散程度越大。 比表面：单位体积的表面积，用符号S。表示。47第四十七张，PPT共一百二十三页，创作于2022年6月【例】：1立方厘米的正方体粒子。S = 6 （平方厘米）S。= 6/1 = 6厘米-1平均分为1000个小立方体后S = 0.10.1610

8、00 = 60（平方厘米）S。= 60/1 = 60厘米-148第四十八张，PPT共一百二十三页，创作于2022年6月1.4.2 表面能 液体或固体表面粒子比内部粒子能量高，多出的这部分能量称为体系的表面能。49第四十九张，PPT共一百二十三页，创作于2022年6月 1g水滴分散成直径2nm的小水滴，总面积为原来的625万倍，增加的能量可将这1g水的温度升高50。同一体系，其分散度越大，其表面能越大。胶体是一种高度分散的多相体系，具有很大的比表面，因此表面能很大。能量越高，体系越不稳定，胶体是热力学的不稳定体系。50第五十张，PPT共一百二十三页，创作于2022年6月1.4.3 固体在溶液中的

9、吸附物质分子自动聚集到界面的过程，称为吸附。被吸附的粒子由于自身的热运动，有些可能脱离固体表面重新回到周围的介质中去，此过程叫做解吸。吸附和解吸的关系： 动态平衡被固体表面所吸住的分子或离子称为吸附质，具有吸附能力的固体物质称为吸附剂,吸附剂的比表面积越大，则吸附作用越显著。吸附质+吸附剂 吸附质吸附剂+吸附热51第五十一张，PPT共一百二十三页，创作于2022年6月A、分子吸附：是指固体吸附剂对溶液中的非电解质或弱电解质分子的吸附。这类吸附与溶质、溶剂及固体吸附剂三者的性质都有关。遵循的原则是所谓的“相似相吸原理”。即极性的吸附剂容易吸附极性的溶质或溶剂；非极性的吸附剂容易吸附非极性的溶质或

10、溶剂。52第五十二张，PPT共一百二十三页，创作于2022年6月品红的苯溶液 + 活性炭红墨水+活性炭53第五十三张，PPT共一百二十三页，创作于2022年6月B、离子吸附： 固体吸附剂对强电解质溶液的吸附主要是离子吸附。离子选择性吸附 As2S3 选择吸附HS- 而带负电荷。 H2S发生电离： H2S H+ + HS-制备As2S3溶胶： 2H3AsO3 + 3H2S As2S3 + 6H2O54第五十四张，PPT共一百二十三页，创作于2022年6月、离子交换吸附：当固体从溶液中吸附某种离子后，同时它本身又向溶液排放出等电量的同种电荷离子，这种过程称为离子交换吸附。 能进行离子交换的物质为离

11、子交换剂。如；NaR（磺化媒），阴、阳离子交换树脂。2NaR + Ca2+ 2Na+ + CaR22R-SO3H+Ca2+ (R-SO3)2+2H+2R-N(CH3 )3OH+SO42- R-N(CH3 )32 SO4+2OH-2H+ + 2OH- H2O55第五十五张，PPT共一百二十三页，创作于2022年6月56第五十六张，PPT共一百二十三页，创作于2022年6月 各种不同的离子其交换吸附能力是不同的： 当 c 一定时，离子在交换剂上的交换吸附程度与离子的价数和它的水合离子半径有关。 一般来说，离子价数越高，交换能力越强；同价离子中，水合离子半径越小，离子交换能力越强。交换能力：Al3+

12、 Ca2+ Cs+ Rb+ K+ Na+ Li+ Cl- Br- NO3- I-57第五十七张，PPT共一百二十三页，创作于2022年6月离子半径+Li+ Na+ K+ Rb+ Rb+ K+ Na+ Li+Li+Rb+HOH+HOHHOHHOHHOH58第五十八张，PPT共一百二十三页，创作于2022年6月59第五十九张，PPT共一百二十三页，创作于2022年6月离子交换吸附是一个可逆过程。离子在交换剂上交换的吸附量，还与进行交换的离子浓度有关。应用：土壤保肥，植物根系吸收养分、分离提纯物质、用离子交换树脂来净化水等。（HA表示酸性物质）60第六十张，PPT共一百二十三页，创作于2022年6月

13、1.4.4 分散系的分类：、按聚集状态分气气（空气） 气液（汽水） 气固（浮石）液气（云、雾） 液液（牛奶） 液固（肉冻）固气（烟、尘） 固液（溶液） 固固（合金） 61第六十一张，PPT共一百二十三页，创作于2022年6月、按分散质粒子的大小分 100 nm 粗分散系（悬浊液、乳状液）62第六十二张，PPT共一百二十三页，创作于2022年6月 1.2 胶体溶液63第六十三张，PPT共一百二十三页，创作于2022年6月 胶体是一种高度分散的多相体系. 分散质为固相 (1100nm) 分散剂为液相 憎液溶胶：如金溶胶、氢氧化铁溶胶 亲液溶胶：高分子化合物溶液 （单相体系）（无相界面） 64第六十

14、四张，PPT共一百二十三页，创作于2022年6月1.4.5 溶胶的性质 1、光学性质（丁达尔效应：动画） 光学原理：强光照到分散质粒子上，若粒子直径大于入射光 波长，则发 生反射或折射。若粒子直径与入 射光波长相比拟，则发生散射。 散射光称为乳光。Fe(OH)3胶体丁达尔效应示意图光源凸透镜光锥65第六十五张，PPT共一百二十三页，创作于2022年6月2、动力学性质（布朗运动：动画） 溶胶中分散质粒子直径： 1 100 nm可见光波长： 400 700 nm 在真溶液中，溶质颗粒太小（ v凝聚平衡： v蒸发 = v凝聚纯水的蒸气压示意图气液两相平衡 1.3.1溶液的蒸气压下降 蒸发 H2O(l

15、) H2O(g) 凝聚 94第九十四张，PPT共一百二十三页，创作于2022年6月饱和蒸气压：在一定的温度下，当蒸发的速度等于凝聚的速度，液态水与它的蒸气处于动态平衡，这时的蒸气压称为水在此温度下的饱和蒸气压，简称蒸气压。用符号 p 表示 对同一溶剂蒸气压越大，其能量越高。能 量高的状态会自动变化为能量低的状态H2O(100，101kPa) H2O(25，3.17kPa)冰(0，0.6105kPa) 水(-4， 0.4373 kPa)95第九十五张，PPT共一百二十三页，创作于2022年6月 在纯溶剂中加入难挥发的物质以后，达平衡时，p溶液总是小于同 T 下的p纯溶剂 ，即溶液的蒸气压下降。9

16、6第九十六张，PPT共一百二十三页，创作于2022年6月97第九十七张，PPT共一百二十三页，创作于2022年6月p=p纯p液蒸汽压下降的原因：纯溶剂 多溶液少98第九十八张，PPT共一百二十三页，创作于2022年6月 拉乌尔定律：在一定的温度下，难挥发的非电解质稀溶液的蒸气压，等于纯溶剂的蒸气压乘该溶剂在溶液中的摩尔分数。 p ：溶液的蒸气压 p*：纯溶剂的蒸气压nA ：溶剂的物质的量 nB ：溶质的物质的量 nA p= p* nA + nBp液 nB nA + nB nA100第一百张，PPT共一百二十三页，创作于2022年6月 nB p p * nA nAmA/MA nB nB p p

17、* p * MA nA mA nB p p * MA Kb(B ) mA式中，MA ： kg/mol mA： kg101第一百零一张，PPT共一百二十三页，创作于2022年6月 K蒸 =p* MA p = K蒸 b(B) 拉乌尔定律的另一种表述。 K蒸与溶剂、T有关的常数同一温度，溶剂不同，其K蒸不同；同一溶剂，温度不同，其K蒸也不同溶剂温度/Kp*/kpaMakg/molK(kPakg/mol)H2O2983.170.0180.057H2O2932.330.0180.042C6H629913.30.0781.04102第一百零二张，PPT共一百二十三页，创作于2022年6月1.3.2 溶液的

18、沸点上升 沸点:溶液的蒸气压（p溶液）与外压（p外压）相等时的温度称为该溶液的沸点。 纯水：p外 = 101.3kPa，t纯水 = 100. 实验证明：难挥发物质溶液的沸点总是高于纯溶剂的沸点。原因：溶液的蒸气压下降。见下图103第一百零三张，PPT共一百二十三页，创作于2022年6月根本原因：蒸汽压下降 p溶液 V糖水扩散方向：纯水 糖水半透膜液面上升液面下降纯水糖水114第一百一十四张，PPT共一百二十三页，创作于2022年6月渗透：溶剂分子通过半透膜自动单向扩散的过程称为渗透。当v纯水 = v糖水渗透停止。糖水溶液增高的这部分水的静压力就是糖水溶液的渗透压。渗透压：在一定的温度下，恰能阻

19、止渗透发生所需施加的外压力，称为该溶液的渗透压。用符号表示。纯水糖水 h纯水糖水115第一百一十五张，PPT共一百二十三页，创作于2022年6月等渗溶液渗透现象在动植物的生命过程中有着重要的作用，例： 1、医学上输液必需输等渗溶液。 2、动物体内水份的输送。 3、植物从土壤中吸收水份和营养。4、求算溶质的分子量。渗透作用产生的条件：半透膜存在；膜两侧溶液的浓度不相等。116第一百一十六张，PPT共一百二十三页，创作于2022年6月实验证明：1、同一温度下，溶液的渗透压与浓度成正比。2、相同浓度时，渗透压与热力学温度成正比。计算公式： V = n(B)RT = c(B)RT b(B)RT （溶液

20、很稀时， c(B) b(B) ） c(B) 物质的量浓度 R：气体常数 8.314 kPa L mol-1.K-1 T：热力学温度（绝对温度）117第一百一十七张，PPT共一百二十三页，创作于2022年6月【例】人体血的渗透压为709.275kPa, 人体温度为37。试计算给人体输液时所用葡萄糖溶液的AW是多少？(设葡萄糖溶液密度是1.01g.ml-1；葡萄糖的分子摩尔质量M为180g.mol-1)。解： = c(葡) RT c = /RT c(葡) = 709.275/8.314(273.15+37) = 0.28 mol.L-1 AW= c(葡) M/1000 =(0.28180/10001.01)100% = 5.