溶液和胶体(更新)课件

二溶液和胶体§2.2胶体§2.1溶液返回首页二溶液和胶体§2.2胶体1§2.1溶液溶液的表示方法难挥发非电解质稀溶

液的依数性返回§2.1溶液溶液的表示方法返回2溶液的定义溶液是两种或两种以上的物质所形成的混合物，这些物质在分子层次上是均匀的，即分散程度达到分子水平。溶液的定义溶液是两种或两种以上的物质所形成的混合物，这些物质3返回溶剂与溶质溶质和溶剂是相对的：溶质：溶剂：气、固体液少量液体大量液体其它溶液水（水溶液）其它物质酒精、液氨汽油（非水溶液）物质在溶解过程中伴随着能量的变化和体积的变化。返回溶剂与溶质溶质和溶剂是相对的：溶质：溶剂：气、固体液少量4§2.1.2溶液的表示方法物质的量浓度CB质量摩尔浓度bB摩尔分数xB摩尔比rB质量浓度ρB返回§2.1.2溶液的表示方法物质的量浓度CB返回5溶液浓度表示法1.溶质B的浓度或溶质B的物质的量浓度CBdefCBCB定义为溶质B的物质的量除以混合物的体积如：0.1molL-1返回溶液浓度表示法1.溶质B的浓度或溶质B的物质的量浓度CBde6溶液浓度表示法2.溶质B的质量摩尔浓度bB(mB)defbBbB定义为溶质B的物质的量除以溶剂的质量如：0.1molkg-1返回溶液浓度表示法2.溶质B的质量摩尔浓度bB(mB)defbB7溶液浓度表示法3.溶质B的摩尔分数xB(yB)defxBxB定义为溶质B的物质的量除以混合物物质的量。返回溶液浓度表示法3.溶质B的摩尔分数xB(yB)defxBxB8溶液浓度表示法4.溶质B的摩尔比rBdefrBrB定义为溶质B的物质的量与溶剂的物质的量之比。返回溶液浓度表示法4.溶质B的摩尔比rBdefrBrB定义为溶质9溶液浓度表示法def返回5.溶质B的质量浓度定义为溶质B的质量除以混合物的体积。如：0.1kg·m-3、0.01kg·L-1溶液浓度表示法def返回5.溶质B的质量浓度10§2.1.3难挥发非电解质稀溶液的依数性稀溶液的依数性蒸汽压下降沸点上升凝固点降低渗透压返回§2.1.3难挥发非电解质稀溶液的依数性蒸汽压下降沸点上升凝11蒸汽压下降钟罩纯水糖水如果同时把纯水和糖水放入钟罩内,则:糖水V增大,纯水V减小。蒸汽压下降钟罩纯水糖水如果同时把纯水和糖水放入12蒸汽压下降分析原因：难挥发的糖分子占据溶液的部分表面，减少了单位时间内从溶液中逸出的溶剂分子数目。（前者总是低于后者）蒸发凝聚刚饱和过饱和蒸汽压下降分析原因：难挥发的糖分子占据溶液的部分表面，减少了13蒸汽压下降纯溶剂的蒸气压与溶液蒸气压的差叫溶液蒸气压下降。此式表示：在一定温度下，难挥发的非电解质的稀溶液的蒸气压下降值与溶液中溶质的摩尔分数成正比。蒸汽压下降纯溶剂的蒸气压与溶液蒸气压的差叫此式表示：14由上式可得出：(bB表示质量摩尔浓度)由上式可得出：(bB表示质量摩尔浓度)15例题298K时，PH2O=3167.73Pa,在100g水中溶解3.3g尿素，求P溶液=？（尿素CO（NH2）2的分子量为60）解：利用此关系式也可求溶质或溶剂的分子量。返回例题298K时，PH2O=3167.73Pa,在100g水中16沸点升高溶液的蒸气压等于外界压力时的温度称为该溶液的沸点。固态纯溶剂纯溶剂溶液稀溶液的凝固点下降和沸点升高的示意图沸点升高溶液的蒸气压等于外界压力时的温度称为该溶液的沸点。17例题64.8g的蔗糖(C12H22O11,M=342)溶于1000g水中,求该溶液的沸点Tb。[Tb（H2O）=373.0K(100℃)]解：经查表得Kb=0.52(Kb是与溶剂有关的值）用此关系式也可以求MB的分子量。返回例题64.8g的蔗糖(C12H22O11,M=342)溶于118凝固点降低溶液的凝固点是指固态纯溶剂和液态溶液平衡时的温度。固态纯溶剂纯溶剂溶液稀溶液的凝固点下降和沸点升高的示意图Kf为溶剂的凝固点降低常数bB为溶质的质量摩尔浓度凝固点降低溶液的凝固点是指固态纯溶剂和液态溶液平衡时的温度。19例题1将2.76g甘油溶于200g水中，计算溶液的凝固点约为多少？(甘油分子量为92，水的凝固点为273.00K)解：查Kf（水）=1.86答：该溶液的凝固点为272.721K。例题1将2.76g甘油溶于200g水中，计算溶液的凝固点约为20例题2

将8.40g的二苯甲酮溶于16.2g醋酸中，其凝固点为278.5K,求二苯甲酮的分子量M。Tf醋酸=289.6K,查表Kf(醋酸）=3.90解：返回应用：作冷却剂、求分子量。例题2将8.40g的二苯甲酮溶于16.2g醋酸中，其凝21渗透压渗透压示意图半透膜渗透渗透压——阻止渗透作用所施加与溶液的最小外压。渗透压渗透压示意图半透膜渗透渗透压——阻止渗透作用所施加与溶22渗透压对非电解质的稀溶液来说，渗透压的大小可表示为：在溶液浓度很稀时：CM≈bB故在一定温度下，稀溶液的渗透压可看作近似地与溶液的质量摩尔浓度bB成正比。渗透压对非电解质的稀溶液来说，渗透压的大小可表示为：在溶液浓23应用：求高聚物的分子量或稀溶液的渗透压测得人体血液的冰点降低值Tf=0.56，求在体温37℃时的渗透压.Example1应用：求高聚物的分子量或稀溶液的渗透压测得人24Example2将1.000g血红素溶于适量水中，配成100.0ml溶液，293K时测得该溶液的渗透压为0.3666kPa.求血红素的分子量。，因为溶液很稀，可设它的密度和水的1g·mol-1相同.Example2将1.000g血红素溶于适量水中，配成1025补充:电解质溶液的依数性现象：0.02mol/LNaCl溶液25℃的渗透压。测得值：86.1Kpa计算值：99.1Kpa活度：溶液中起作用的假定有效浓度。а=γ*c(γ为活度系数）补充:电解质溶液的依数性现象：0.02mol/LNaC26例题1：下列溶液凝固点的高低顺序：

⑴

0.1mol.kg-1糖的水溶液;⑵

0.1mol.kg-1醋酸的水溶液；⑶

0.1mol.kg-1氯化钠的水溶液；解：溶液的凝固点决定于：溶剂（Kf）和粒子（分子或离子）浓度。糖为非电解质，不解离；醋酸为弱电解质，部分解离；氯化钠为强电解质，100%解离。各溶液中实际粒子浓度bNaCl>

bHAC>

b糖，

bB越大，Tfp越低。因此,凝固点由高到低的顺序是(1)>(2)>(3)例题1：下列溶液凝固点的高低顺序：解：溶液的凝固点决定于：溶27本节小结四者均与bB有关，且只与溶液中粒子数有关，与溶质的本质无关依数性。这是难挥发、非电解质稀溶液的性质。本节小结四者均与bB有关，且只与溶液中粒子数有关，与溶28溶胶的制备胶体的性质双电层和电动电势溶胶离子的结构溶胶的稳定性和聚沉现象胶体分散系统溶胶的制备胶体分散系统29溶胶的制备1.分散法研磨法超声波法胶溶法电弧法2.凝聚法物理凝聚法化学凝聚法返回溶胶的制备1.分散法2.凝聚法返回30胶体的性质溶胶的动力性质——布朗运动

溶液的光学性质——丁铎尔效应

溶胶的电学性质——电泳返回胶体的性质溶胶的动力性质——布朗运动返回31溶胶的动力性质布朗运动在超显微镜下，可以看到胶体微粒处于不停顿的无规则运动状态，这种运动称为溶胶粒子的布朗运动。

原因：由于周围分散剂的分子不均匀的撞击胶体离子，使其不断改变方向、改变速度作无规则运动。返回溶胶的动力性质布朗运动返回32溶液的光学性质丁铎尔效应一束会聚的强光胶体垂直方向看到一条发亮的光柱，这是由于胶体离子对光的散射而形成的。溶液的光学性质丁铎尔效应33产生原因：光线照射到物体表面时，可能产生两种情况：

（1）颗粒的直径远远大于入射光的波长，此时入射光被完全反射，不出现丁铎尔效应；（2）物质的颗粒直径比入射波长小的话，则发生光的散射作用而出现丁铎尔现象。

因为溶胶的粒子直径在1一100nm，而一般可见光的波长范围在400一760nm，所以可见光通过溶胶时便产生明显的散射作用。

返回产生原因：光线照射到物体表面时，可能产生两种情况：返回34溶胶的电学性质电泳、电渗1.电泳：在溶胶中插入两个电极，通入直流电，可以看到胶粒发生定向运动—向阴极或阳极移动。这种胶体离子在外电场作用下发生定向移动的现象叫做电泳。溶胶的电学性质电泳、电渗352.电渗：溶胶在电场作用下，使固体胶粒不动而使液体介质在电场中发生定向移动现象。溶胶的电学性质2.电渗：溶胶在电场作用下，使固体胶粒不动而使液体介质在电场36溶胶粒子带电的主要原因：（1）吸附作用：氢氧化铁溶胶，该溶胶是FeCl3溶液在沸水中水解而制成的。在整个水解过程中，有大量的FeO+存在，由于e(OH)3对FeO+的吸附因而溶胶带正电。（2）电离作用：硅胶粒子带电就是因为H2SiO3

电离形成HSiO3-或SiO32-，并附着在表面而带负电。H2SiO3＝HsiO3-+H+＝SiO32-+2H+

返回溶胶粒子带电的主要原因：（1）吸附作用：氢氧化铁溶胶，该溶37溶胶离子的结构—胶团

胶粒和被吸附的离子以及能在电场中被带着一起移动的紧密层，三者合在一起称为胶粒。胶粒和扩散层合在一起就构成胶团。溶胶离子的结构—胶团胶粒和被吸附的离子以及能在电场中被带38胶团结构返回胶核电位离子反离子反离子吸附层扩散层胶粒胶团胶团结构返回胶核电位离子反离子反离子吸附39溶胶的稳定性和聚沉现象

溶胶的稳定性

溶胶的聚沉

溶胶的稳定性和聚沉现象溶胶的稳定性40溶胶的稳定性动力学稳定性：指在重力场作用下，分散质粒子不会从分散剂中沉降而分离出来的性质。布朗运动聚结稳定性：指溶胶在放置过程中，不发生分散质粒子的相互聚结。胶粒带电，溶剂化膜。返回溶胶的稳定性动力学稳定性：指在重力场作用下，分散质粒子不会聚41溶胶的聚沉聚沉：使胶粒聚集成较大的颗粒而沉降的过程称聚沉。聚沉能力主要取决于与胶体离子带相反电荷的离子的电荷数，其越大，聚沉能力越强。电荷相同时，半径越大，聚沉能力越大。返回溶胶的聚沉聚沉：使胶粒聚集成较大的颗粒而沉降的过程称聚沉。返42聚沉方法：

1.加入少量电解质。反离子价态的影响价态相同的离子聚沉能力也有所不同。2.两种带相反电荷的的胶体溶液，以适当的比例互相混合，可以互相聚沉。溶胶带相反电荷的离子的价态愈高，聚沉能力愈大。3.加热。返回首页聚沉方法：

1.加入少量电解质。返回首页43二溶液和胶体§2.2胶体§2.1溶液返回首页二溶液和胶体§2.2胶体44§2.1溶液溶液的表示方法难挥发非电解质稀溶

液的依数性返回§2.1溶液溶液的表示方法返回45溶液的定义溶液是两种或两种以上的物质所形成的混合物，这些物质在分子层次上是均匀的，即分散程度达到分子水平。溶液的定义溶液是两种或两种以上的物质所形成的混合物，这些物质46返回溶剂与溶质溶质和溶剂是相对的：溶质：溶剂：气、固体液少量液体大量液体其它溶液水（水溶液）其它物质酒精、液氨汽油（非水溶液）物质在溶解过程中伴随着能量的变化和体积的变化。返回溶剂与溶质溶质和溶剂是相对的：溶质：溶剂：气、固体液少量47§2.1.2溶液的表示方法物质的量浓度CB质量摩尔浓度bB摩尔分数xB摩尔比rB质量浓度ρB返回§2.1.2溶液的表示方法物质的量浓度CB返回48溶液浓度表示法1.溶质B的浓度或溶质B的物质的量浓度CBdefCBCB定义为溶质B的物质的量除以混合物的体积如：0.1molL-1返回溶液浓度表示法1.溶质B的浓度或溶质B的物质的量浓度CBde49溶液浓度表示法2.溶质B的质量摩尔浓度bB(mB)defbBbB定义为溶质B的物质的量除以溶剂的质量如：0.1molkg-1返回溶液浓度表示法2.溶质B的质量摩尔浓度bB(mB)defbB50溶液浓度表示法3.溶质B的摩尔分数xB(yB)defxBxB定义为溶质B的物质的量除以混合物物质的量。返回溶液浓度表示法3.溶质B的摩尔分数xB(yB)defxBxB51溶液浓度表示法4.溶质B的摩尔比rBdefrBrB定义为溶质B的物质的量与溶剂的物质的量之比。返回溶液浓度表示法4.溶质B的摩尔比rBdefrBrB定义为溶质52溶液浓度表示法def返回5.溶质B的质量浓度定义为溶质B的质量除以混合物的体积。如：0.1kg·m-3、0.01kg·L-1溶液浓度表示法def返回5.溶质B的质量浓度53§2.1.3难挥发非电解质稀溶液的依数性稀溶液的依数性蒸汽压下降沸点上升凝固点降低渗透压返回§2.1.3难挥发非电解质稀溶液的依数性蒸汽压下降沸点上升凝54蒸汽压下降钟罩纯水糖水如果同时把纯水和糖水放入钟罩内,则:糖水V增大,纯水V减小。蒸汽压下降钟罩纯水糖水如果同时把纯水和糖水放入55蒸汽压下降分析原因：难挥发的糖分子占据溶液的部分表面，减少了单位时间内从溶液中逸出的溶剂分子数目。（前者总是低于后者）蒸发凝聚刚饱和过饱和蒸汽压下降分析原因：难挥发的糖分子占据溶液的部分表面，减少了56蒸汽压下降纯溶剂的蒸气压与溶液蒸气压的差叫溶液蒸气压下降。此式表示：在一定温度下，难挥发的非电解质的稀溶液的蒸气压下降值与溶液中溶质的摩尔分数成正比。蒸汽压下降纯溶剂的蒸气压与溶液蒸气压的差叫此式表示：57由上式可得出：(bB表示质量摩尔浓度)由上式可得出：(bB表示质量摩尔浓度)58例题298K时，PH2O=3167.73Pa,在100g水中溶解3.3g尿素，求P溶液=？（尿素CO（NH2）2的分子量为60）解：利用此关系式也可求溶质或溶剂的分子量。返回例题298K时，PH2O=3167.73Pa,在100g水中59沸点升高溶液的蒸气压等于外界压力时的温度称为该溶液的沸点。固态纯溶剂纯溶剂溶液稀溶液的凝固点下降和沸点升高的示意图沸点升高溶液的蒸气压等于外界压力时的温度称为该溶液的沸点。60例题64.8g的蔗糖(C12H22O11,M=342)溶于1000g水中,求该溶液的沸点Tb。[Tb（H2O）=373.0K(100℃)]解：经查表得Kb=0.52(Kb是与溶剂有关的值）用此关系式也可以求MB的分子量。返回例题64.8g的蔗糖(C12H22O11,M=342)溶于161凝固点降低溶液的凝固点是指固态纯溶剂和液态溶液平衡时的温度。固态纯溶剂纯溶剂溶液稀溶液的凝固点下降和沸点升高的示意图Kf为溶剂的凝固点降低常数bB为溶质的质量摩尔浓度凝固点降低溶液的凝固点是指固态纯溶剂和液态溶液平衡时的温度。62例题1将2.76g甘油溶于200g水中，计算溶液的凝固点约为多少？(甘油分子量为92，水的凝固点为273.00K)解：查Kf（水）=1.86答：该溶液的凝固点为272.721K。例题1将2.76g甘油溶于200g水中，计算溶液的凝固点约为63例题2

将8.40g的二苯甲酮溶于16.2g醋酸中，其凝固点为278.5K,求二苯甲酮的分子量M。Tf醋酸=289.6K,查表Kf(醋酸）=3.90解：返回应用：作冷却剂、求分子量。例题2将8.40g的二苯甲酮溶于16.2g醋酸中，其凝64渗透压渗透压示意图半透膜渗透渗透压——阻止渗透作用所施加与溶液的最小外压。渗透压渗透压示意图半透膜渗透渗透压——阻止渗透作用所施加与溶65渗透压对非电解质的稀溶液来说，渗透压的大小可表示为：在溶液浓度很稀时：CM≈bB故在一定温度下，稀溶液的渗透压可看作近似地与溶液的质量摩尔浓度bB成正比。渗透压对非电解质的稀溶液来说，渗透压的大小可表示为：在溶液浓66应用：求高聚物的分子量或稀溶液的渗透压测得人体血液的冰点降低值Tf=0.56，求在体温37℃时的渗透压.Example1应用：求高聚物的分子量或稀溶液的渗透压测得人67Example2将1.000g血红素溶于适量水中，配成100.0ml溶液，293K时测得该溶液的渗透压为0.3666kPa.求血红素的分子量。，因为溶液很稀，可设它的密度和水的1g·mol-1相同.Example2将1.000g血红素溶于适量水中，配成1068补充:电解质溶液的依数性现象：0.02mol/LNaCl溶液25℃的渗透压。测得值：86.1Kpa计算值：99.1Kpa活度：溶液中起作用的假定有效浓度。а=γ*c(γ为活度系数）补充:电解质溶液的依数性现象：0.02mol/LNaC69例题1：下列溶液凝固点的高低顺序：

⑴

0.1mol.kg-1糖的水溶液;⑵

0.1mol.kg-1醋酸的水溶液；⑶

0.1mol.kg-1氯化钠的水溶液；解：溶液的凝固点决定于：溶剂（Kf）和粒子（分子或离子）浓度。糖为非电解质，不解离；醋酸为弱电解质，部分解离；氯化钠为强电解质，100%解离。各溶液中实际粒子浓度bNaCl>

bHAC>

b糖，

bB越大，Tfp越低。因此,凝固点由高到低的顺序是(1)>(2)>(3)例题1：下列溶液凝固点的高低顺序：解：溶液的凝固点决定于：溶70本节小结四者均与bB有关，且只与溶液中粒子数有关，与溶质的本质无关依数性。这是难挥发、非电解质稀溶液的性质。本节小结四者均与bB有关，且只与溶液中粒子数有关，与溶71溶胶的制备胶体的性质双电层和电动电势溶胶离子的结构溶胶的稳定性和聚沉现象胶体分散系统溶胶的制备胶体分散系统72溶胶的制备1.分散法研磨法超声波法胶溶法电弧法2.凝聚法物理凝聚法化学凝聚法返回溶胶的制备1.分散法2.凝聚法返回73胶体的性质溶胶的动力性质——布朗运动

溶液的光学性质——丁铎尔效应

溶胶的电学性质——电泳返回胶体的性质溶胶的动力性质——布朗运动返回74溶胶的动力性质布朗运动在超显微镜下，可以看到胶体微粒处于不停顿的无规则运动状态，这种运动称为溶胶粒子的布朗运动。

原因：由于周围分散剂的分子不均匀的撞击胶体离子，使其不断改变方向、改变速度作无规则运动。返回溶胶的动力性质布朗运动返回75溶液的光学性质丁铎尔效应一束会聚的强光胶体垂直方向看到一条发亮的光柱，这是由于胶体离子对光的散射而形成的。溶液的光学性质丁铎尔效应76产生原因：光线照射到物体表面时，可能产生两种情况：

（1）颗粒的直径远远大于入射光的波长，此时入射光被完全反射，不出现丁铎尔效应；（2）物质的颗粒直径比入射波长小的话，则发生光的散射作用而出现丁铎尔现象。

因为溶胶的粒子直径在1一100nm，而一般可见光的波长范围在400一760nm，所以可见光通过溶胶时便产生明显的散射作用。

返回产生原因：光线照射到物体表面时，可能产生两种情况：返回77溶胶的电学性质电泳、电渗1.电泳：在溶胶中插入两个电极，通入直流电，可以看到胶粒发生定向运动—向阴极或阳极移动。这种胶体离子在外电场作用下发生定向移动的现象叫做电泳。溶胶的电学性质电泳、电渗