复配技术与应用物质间的相互作用

复配技术与应用物质间的相互作用第1页，课件共23页，创作于2023年2月目录第一节物质间相互作用与复配第二节物质的相与界面第三节混合相物理化学第四节物质间的相互作用第五节相互作用的确定第六节特殊的复合体系第七节小结第2页，课件共23页，创作于2023年2月第一节物质间相互作用与复配复配技术两种以上物质有机结合物质间相互作用精细化学品研究对象决定性质表现形式研究物质间的相互作用发现新的复配原理，进而促进复配技术的升级更新复配原理研究结果发展更新两者间的关系第3页，课件共23页，创作于2023年2月第一节物质间相互作用与复配物质间的相互作用是复配技术的理论基础化学中物质间的作用物质间的作用力分散分子级别的分散分子级别以上的分散溶解无界面具有相界面聚合物溶液静电阴阳离子色散力弱键离子对静电排斥范德法力偶极相互作用氢键第4页，课件共23页，创作于2023年2月第二节物质的相与界面均相（Homogenous）体系中只有一个相，不管在宏观还是微观上都是均匀的，在分子级别上的均匀。非均相（Heterogeneous）体系中含有多个相，在宏观上可能是均匀的，但在微观上也要不均匀。相与界面的定义相（Phase）：及物质的状态，指一个宏观物理系统所具有的一组状态，一个态中的物质拥有单纯的化学组成和物理特性。（如密度、晶体结构、折射率等.青铜为均相硬质合金为非均相第5页，课件共23页，创作于2023年2月第二节物质的相与界面注：气相与凝聚态间的界面叫表面水滴为水相，表面为界面金属颗粒表面为界面界面(Interface)：指物质相与相之间交界的区域。几何面（face）1.抽象的2.没有厚度3.对于具体图形可计算面积界面(interface）1.具体的2.有厚度几个分子到几十个分子厚度3.在物质相的交界处第6页，课件共23页，创作于2023年2月第二节物质的相与界面相界面的类型和特点固液界面液液界面气液界面有气气界面吗界面只出现在非均相体系中，及非分子级别的分散固体：固体-固体（晶体界面），固体-液体（润湿），固体-气体液体：液体-液体（不互溶），液体-固体，液体-气体气体：气体-固体，气体-液体第7页，课件共23页，创作于2023年2月表面处力场不对称界面层热力学状态不一样都趋于降低自己的表面自由能第二节物质的相与界面界面的特殊物理性质表面处压力，温度和浓度与相内不同第8页，课件共23页，创作于2023年2月第二节物质的相与界面固体界面的特殊性质Godcreatedthesolids,thedevilcreatedtheirsurface

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wolfgangE.Pauli固体表面的的不均匀程度远大于液体，其表面能远大于液体。固体与其他介质结合总是要减少其表面能的不存在绝对光滑的固体表面。润湿性能固体表面结构液体的性质润湿会使原料的液体和固体表面消失形成新的界面，降低体系表面自由能。第9页，课件共23页，创作于2023年2月第二节物质的相与界面溶解：指一种或者一种以上的物质（溶质）以分子或离子状态分散在另一物质（溶剂）中形成均匀的分散体系的过程，形成的这个体系称为溶液溶解的定义三种相互作用：溶剂间，溶质间，溶质溶剂间相互作用三个阶段：溶质解离，溶剂对溶质溶剂化，溶质在溶剂中扩散体系为热力学稳定体系，在物外力作用下使不可逆的，其反过程为，溶剂凝聚结晶在饱和溶液中，溶解和结晶过程达到平衡，体系的熵变为零第10页，课件共23页，创作于2023年2月（1）物质的化学键类型和分子的极性（2）氢键的存在（3）溶剂化作用（5）溶质的分子量及活性基团的种类和数量（6）物质的酸碱性（7）其他因素分子间作用力对溶解的影响第二节物质的相与界面第11页，课件共23页，创作于2023年2月分散和乳化分散：固体分散在不溶解的液体里乳化：液体分散在不溶解的液体里相同点：本身是动力学稳定，需要表面活性剂降低界面能多为阴离子和非离子表面活性剂要求液体能够润湿固体颗粒要求固体的粒径小要阻止固体凝聚所有表面活性剂都可以胶束粒径不均匀往往需要外力帮助第二节物质的相与界面第12页，课件共23页，创作于2023年2月第二节物质的相与界面三种间的差异行程这种差异与混合过程中物理化学过程与混合相中物质的相互租用有关第13页，课件共23页，创作于2023年2月第三节混合相物理化学预测混合的结果为配方的设计指明方向。打破传统开发新配方确定配方在不同条件的稳定性。为配方中助剂的选用制定客观标准从宏观上解释精细化学品剂型的行程研究混合相物理化学的意义第14页，课件共23页，创作于2023年2月第三节混合相物理化学如果混合时两种物质间无相互作用，混合过程无焓变化，物质可能均相液可能非均相。如物质间的相互作用大于物质内部的相互作用体系的焓下降，混合稳定可形成匀相如果混合中两物质间作用力小于各自内部作用力，体系不稳定非均相。混合过程中焓变第15页，课件共23页，创作于2023年2月第三节混合相物理化学混合过程中熵变第16页，课件共23页，创作于2023年2月第三节混合相物理化学混合过程自由能变化第17页，课件共23页，创作于2023年2月第三节分子间作用力

偶极矩与极化率

极性分子存在永久偶极矩和非极性分子只存在诱导偶极矩，分子的实际大小为两者的矢量和第18页，课件共23页，创作于2023年2月第三节分子间作用力色散力（dispersionforce）也称Londonforce由量子物理学家伦敦所阐明，其认为：分子内电子告诉运动，在瞬间电子云分布不均匀，从而产生瞬时偶极矩，随这种偶极矩会产生一种同频率的电场，诱导附近分子激发。而且邻近原子极化由促进瞬变偶极矩的变化幅度增加，增大了分子偶极矩，这样反复作用就变现为非极性分子间的相互作用。能量大小：0.05-40kJ/mol如：正己烷第19页，课件共23页，创作于2023年2月第三节分子间作用力诱导力和取向力诱导力：极性分子对非极性分子的作用能量大小：2-10kJ/mol取向力：极性分子间的相互作用力极性分子间三种力都存在能量大小：5~25kJ/mol上述三种力都没有方向性也没有饱和性，三种力统称范德华力乙醇溶解环己烷第20页，课件共23页，创作于2023年2月范德华力的影响因素排斥部分吸引段:F=1/D6距离一般在300-500pm,大于500pm作用力小（如气态）第三节分子间作用力第21页，课件共23页，创作于2023年2月氢键本质上：是一种弱的离子键，要求与氢原子键链的原子半径小电负性大氢部分变为质子，氢键受体，要求电负性大且含有孤对电子。拥有方向性和饱和性，距离叫其他分子间作用力径约为150pm,键能为25-40kJ/mol2013年中国科学