第1章分散系統(tǒng)

1、無機(jī)及分析化學(xué)無機(jī)及分析化學(xué)理學(xué)院化學(xué)教研室理學(xué)院化學(xué)教研室第一章第一章 分散系統(tǒng)分散系統(tǒng)1 分散系統(tǒng)的概念分散系統(tǒng)的概念將一種或幾種物質(zhì)分散到另一種物質(zhì)中所形成的系統(tǒng)將一種或幾種物質(zhì)分散到另一種物質(zhì)中所形成的系統(tǒng) 第一節(jié)第一節(jié) 分散系統(tǒng)及其分類分散系統(tǒng)及其分類云： 水分散在空氣中另一種物質(zhì)稱為分散介質(zhì)牛奶：乳脂分散在水中珍珠：水分散在蛋白質(zhì)中被分散的物質(zhì)稱為分散相2 2 分散系統(tǒng)分類分散系統(tǒng)分類分散系統(tǒng)通常有三種分類方法。分散系統(tǒng)通常有三種分類方法。分子分散系統(tǒng)分子分散系統(tǒng)1. 1. 按分散相粒子的大小分按分散相粒子的大小分2. 2. 按分散介質(zhì)的物態(tài)分按分散介質(zhì)的物態(tài)分氣溶膠氣溶膠3. 3

2、. 按膠體分散系統(tǒng)的性質(zhì)分按膠體分散系統(tǒng)的性質(zhì)分 憎液溶膠憎液溶膠 膠體分散系統(tǒng)膠體分散系統(tǒng)粗分散系統(tǒng)粗分散系統(tǒng)液溶膠液溶膠固溶膠固溶膠親液溶膠親液溶膠締合溶膠締合溶膠v按分散質(zhì)粒子的大小分類按分散質(zhì)粒子的大小分類(1) 分子分散系統(tǒng)分子分散系統(tǒng) 分散相與分散介質(zhì)以分子或離子形式彼此混溶，分散相與分散介質(zhì)以分子或離子形式彼此混溶，沒有界面，是沒有界面，是均勻的單相均勻的單相，分子半徑大小在，分子半徑大小在10-9 m以以下下 。通常把這種系統(tǒng)稱為真溶液。通常把這種系統(tǒng)稱為真溶液。（2）膠體分散系統(tǒng)）膠體分散系統(tǒng) 分散相粒子的半徑在分散相粒子的半徑在1100 nm的系統(tǒng)。目測(cè)是均勻的系統(tǒng)。目測(cè)是

3、均勻的，但實(shí)際是多相不均勻系統(tǒng)。的，但實(shí)際是多相不均勻系統(tǒng)。（3）粗分散系統(tǒng)）粗分散系統(tǒng) 當(dāng)分散相粒子大于當(dāng)分散相粒子大于1000 nm，目測(cè)是混濁不均勻系，目測(cè)是混濁不均勻系統(tǒng)，放置后會(huì)沉淀或分層，如黃河水。統(tǒng)，放置后會(huì)沉淀或分層，如黃河水。v按分散介質(zhì)的物態(tài)分類按分散介質(zhì)的物態(tài)分類（1）液溶膠 將液體作為分散介質(zhì)所形成的溶膠。當(dāng)分散相為不同狀態(tài)時(shí)，則形成不同的液溶膠C. 液-固溶膠 如油漆，AgI溶膠等B. 液-液溶膠 如牛奶，石油原油等A. 液-氣溶膠 如泡沫（2） 固溶膠 將固體作為分散介質(zhì)所形成的溶膠。當(dāng)分散相為不同狀態(tài)時(shí)，則形成不同的固溶膠C. 固-固溶膠 有色玻璃，不完全互溶的合

4、金B(yǎng). 固-液溶膠 珍珠，某些寶石A. 固-氣溶膠 泡沫塑料，沸石分子篩（3）氣溶膠 將氣體作為分散介質(zhì)所形成的溶膠。當(dāng)分散相為固體或液體時(shí)，形成氣-固或氣-液溶膠B. 氣-固溶膠 如青煙，含細(xì)塵的空氣A. 氣-液溶膠 如霧，某些云 沒有氣-氣溶膠，因?yàn)椴煌臍怏w混合后是單相均一系統(tǒng)，不屬于膠體范圍。相（相（phasephase） ： 體系內(nèi)部物理和化學(xué)性質(zhì)完全均勻的部分稱為相。 相與相之間在指定條件下有明顯的界面， 體系中相的總數(shù)稱為相數(shù)，用 F 表示。氣體：氣體：不論有多少種氣體混合，只有一個(gè)氣相。不論有多少種氣體混合，只有一個(gè)氣相。液體：液體：按其互溶程度可以組成一相、兩相或三相共存。按

5、其互溶程度可以組成一相、兩相或三相共存。固體：固體：一般有一種固體便有一個(gè)相。兩種固體粉末無論混合得一般有一種固體便有一個(gè)相。兩種固體粉末無論混合得多么均勻，仍是兩個(gè)相（固體溶液除外，它是單相）。多么均勻，仍是兩個(gè)相（固體溶液除外，它是單相）。補(bǔ)充補(bǔ)充1 1 溶液概念溶液概念溶液溶液: : 即分子分散系統(tǒng)，物質(zhì)以分子、離子或原子即分子分散系統(tǒng)，物質(zhì)以分子、離子或原子狀態(tài)分散于另一種物質(zhì)中所構(gòu)成的均勻而穩(wěn)定的分狀態(tài)分散于另一種物質(zhì)中所構(gòu)成的均勻而穩(wěn)定的分散系統(tǒng)。散系統(tǒng)。 溶液：是高度分散的分子分散系統(tǒng)。溶液：是高度分散的分子分散系統(tǒng)。固體溶液（固溶體、合金）固體溶液（固溶體、合金） 氣態(tài)溶液（空

6、氣）氣態(tài)溶液（空氣）液態(tài)溶液（液態(tài)溶液（重點(diǎn)討論重點(diǎn)討論）第二節(jié)第二節(jié) 溶液溶液 2 2 溶液的濃度溶液的濃度(1) 物質(zhì)的量濃度物質(zhì)的量濃度 （單位體積溶液中所含溶質(zhì)（單位體積溶液中所含溶質(zhì)B的物質(zhì)的量）的物質(zhì)的量） c (B)= = 單位：單位：molL- -1 ( )n BV( )( )m BM B V 例例 計(jì)算計(jì)算98%濃硫酸（濃硫酸（M=98.07） （d=1.84 gmL- -1 ）的）的c? 解：解：c = = 18.4 molL- -1 1000 1.84 98%98.07 1 (2) 質(zhì)量摩爾濃度質(zhì)量摩爾濃度 （溶質(zhì)（溶質(zhì)B的物質(zhì)的量與溶劑的物質(zhì)的量與溶劑A質(zhì)量的比值）質(zhì)量

7、的比值） 單位：單位：molkg-1 例題：在50.0g水中溶有2.00 g甲醇(CH30H)，求甲醇的質(zhì)量摩爾濃度。b(CH3OH) = =( )( )( )( ) ( )n Bm Bbm AM B m A32( n CHmOH）（H O）gmolgg0.500.3200.21 (3) 物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)物質(zhì)的量分?jǐn)?shù) （溶液中某種組分（溶液中某種組分B物質(zhì)的量與溶液總物質(zhì)的量物質(zhì)的量與溶液總物質(zhì)的量n之比）之比） x(A) = x(B) = 思考題：思考題：在在100 g水溶液中溶有水溶液中溶有10.0 g NaCl，求水和，求水和NaCl的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)？( )( )+ ( )n A

8、n An B( )( )+ ( )n Bn An B雙組分溶液雙組分溶液 x(A) +x(B)=1 (4) 質(zhì)量分?jǐn)?shù)質(zhì)量分?jǐn)?shù)質(zhì)量百分濃度（每100份質(zhì)量的溶液中所含溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)） (B) = m(B)/m液 100%b.百萬分?jǐn)?shù)濃度（ppm)：用10-6表示（每100萬份質(zhì)量的溶液中溶質(zhì)所占的質(zhì)量分?jǐn)?shù)） 1ppm=1mg/kg 或 1ppm= 1ug/mlc. 十億分?jǐn)?shù)濃度（ppb),用10-9表示（每10億份質(zhì)量溶液中溶質(zhì)所占的質(zhì)量分?jǐn)?shù)） 1ppb = 1ug/kg 或1ppb= 1ug/l (5)幾種溶液濃度之間的關(guān)系幾種溶液濃度之間的關(guān)系( )( )( )( )( )( )( )( )

9、/( )( )n Bm Bm Bm BBc BVM B VM B mM B mM B物質(zhì)的量濃度與質(zhì)量分?jǐn)?shù)物質(zhì)的量濃度與質(zhì)量分?jǐn)?shù)物質(zhì)的量濃度與質(zhì)量摩爾濃度物質(zhì)的量濃度與質(zhì)量摩爾濃度( )( )( )( )n Bn Bn Bc BmVm如果已知溶液的相對(duì)密度如果已知溶液的相對(duì)密度 和溶液的質(zhì)量和溶液的質(zhì)量m，則有，則有 若該系統(tǒng)是一個(gè)二組分系統(tǒng)，且若該系統(tǒng)是一個(gè)二組分系統(tǒng)，且B組分的含量較少，則組分的含量較少，則m近似等近似等于溶劑的質(zhì)量于溶劑的質(zhì)量m(A)，則，則( )( )( )( )( )( )n Bn Bn Bc Bb BmVm A若該溶液是稀的水溶液，則在數(shù)值上有若該溶液是稀的水溶液，

10、則在數(shù)值上有c(B)b(B)。 什么是什么是“稀溶液的依數(shù)性稀溶液的依數(shù)性 ” ”？ 與溶液有關(guān)的性質(zhì)分為兩類：與溶液有關(guān)的性質(zhì)分為兩類： 溶液的顏色、比重、導(dǎo)電性等性質(zhì)，與溶質(zhì)的本性有關(guān)；溶液的顏色、比重、導(dǎo)電性等性質(zhì)，與溶質(zhì)的本性有關(guān)； 溶液的蒸氣壓、沸點(diǎn)、凝固點(diǎn)等性質(zhì)，與溶質(zhì)的本性無關(guān)。溶液的蒸氣壓、沸點(diǎn)、凝固點(diǎn)等性質(zhì)，與溶質(zhì)的本性無關(guān)。 難揮發(fā)、非電解質(zhì)稀溶液的蒸氣壓下降、沸點(diǎn)上升、凝難揮發(fā)、非電解質(zhì)稀溶液的蒸氣壓下降、沸點(diǎn)上升、凝固點(diǎn)下降和滲透壓，只與溶液的濃度（即溶質(zhì)粒子數(shù)目）有固點(diǎn)下降和滲透壓，只與溶液的濃度（即溶質(zhì)粒子數(shù)目）有關(guān)，而與溶質(zhì)的本性（即粒子的性質(zhì)、大?。o關(guān)，這些性

11、關(guān)，而與溶質(zhì)的本性（即粒子的性質(zhì)、大?。o關(guān)，這些性質(zhì)叫做質(zhì)叫做稀溶液的依數(shù)性。稀溶液的依數(shù)性。第三節(jié)第三節(jié) 稀溶液的依數(shù)性稀溶液的依數(shù)性飽和蒸氣壓：飽和蒸氣壓：在一定的溫度下，當(dāng)蒸發(fā)的速度等于凝聚的速度，在一定的溫度下，當(dāng)蒸發(fā)的速度等于凝聚的速度，液態(tài)水與它的蒸氣處于動(dòng)態(tài)平衡，這時(shí)的蒸氣壓稱為水在此溫度液態(tài)水與它的蒸氣處于動(dòng)態(tài)平衡，這時(shí)的蒸氣壓稱為水在此溫度下的飽和蒸氣壓，簡稱蒸氣壓。用符號(hào)下的飽和蒸氣壓，簡稱蒸氣壓。用符號(hào) P 表示。表示。純水的蒸氣壓示意圖純水的蒸氣壓示意圖初始：初始： 蒸發(fā)蒸發(fā) 凝聚凝聚平衡：平衡： 蒸發(fā)蒸發(fā) = 凝聚凝聚1 1 稀溶液蒸汽壓下降稀溶液蒸汽壓下降什么是蒸

12、發(fā)？什么是蒸發(fā)？什么是凝聚？什么是凝聚？實(shí)驗(yàn)：實(shí)驗(yàn)：在純?nèi)軇┲屑尤肴魏我环N難揮發(fā)的物質(zhì)時(shí)，溶在純?nèi)軇┲屑尤肴魏我环N難揮發(fā)的物質(zhì)時(shí)，溶液的蒸氣壓便下降，在同一溫度下，純?nèi)軇┱魵鈮号c液的蒸氣壓便下降，在同一溫度下，純?nèi)軇┱魵鈮号c溶液蒸氣壓之差，稱為溶液的蒸氣壓下降值（溶液蒸氣壓之差，稱為溶液的蒸氣壓下降值（ P）。）。 純?nèi)軇┘內(nèi)軇?溶液溶液稀溶液蒸汽壓下降稀溶液蒸汽壓下降Why? 解釋：解釋： 同一溫度下，由于溶質(zhì)的加入，使同一溫度下，由于溶質(zhì)的加入，使溶液中單位體積溶劑蒸發(fā)的分子數(shù)目降低，逸出溶液中單位體積溶劑蒸發(fā)的分子數(shù)目降低，逸出液面的溶劑分子數(shù)目相應(yīng)減小液面的溶劑分子數(shù)目相應(yīng)減小, 因此

13、在較低的蒸因此在較低的蒸氣壓下建立平衡，即溶液的蒸氣壓比純?nèi)軇┑恼魵鈮合陆⑵胶?，即溶液的蒸氣壓比純?nèi)軇┑恼魵鈮旱汀＜礆鈮旱?。即P PP0P = P = P0 x(B)P 表示溶液的蒸汽壓下降值。表示溶液的蒸汽壓下降值。即在一定溫度下，難揮發(fā)非電解質(zhì)稀溶液的蒸氣壓下降即在一定溫度下，難揮發(fā)非電解質(zhì)稀溶液的蒸氣壓下降值值與溶質(zhì)與溶質(zhì)的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)即溶質(zhì)的粒子數(shù)成正比，而與溶質(zhì)的本性無關(guān)。的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)即溶質(zhì)的粒子數(shù)成正比，而與溶質(zhì)的本性無關(guān)。 P = K b(B)當(dāng)溶液很稀時(shí)，在一定溫度下，難揮發(fā)非電解質(zhì)稀溶當(dāng)溶液很稀時(shí)，在一定溫度下，難揮發(fā)非電解質(zhì)稀溶液的蒸氣壓下降值近似地與溶質(zhì)液的蒸氣壓下降

14、值近似地與溶質(zhì)B的質(zhì)量摩爾濃度成的質(zhì)量摩爾濃度成正比，而與溶質(zhì)的本性無關(guān)。即正比，而與溶質(zhì)的本性無關(guān)。即例例 已知已知20 時(shí)水的飽和蒸氣壓為時(shí)水的飽和蒸氣壓為2.33 kPa。將將17.1 g 蔗糖蔗糖（C12H22O11）與與3.00 g 尿素尿素 CO(NH2)2分別溶于分別溶于100 g 水。水。 計(jì)算形成溶液的蒸氣壓。計(jì)算形成溶液的蒸氣壓。兩種溶質(zhì)的摩爾質(zhì)量分別是兩種溶質(zhì)的摩爾質(zhì)量分別是M1=342 g mol - -1和和M2=60.0 g mol 1。 解：解：2113123H O17.10.500m ol kg342100103.000.500m ol kg60.0100105

15、5.50.99155.50.5bbx兩種溶液的蒸氣壓均為：兩種溶液的蒸氣壓均為：( )2.33 0.9912.31KPaBPP x B 所以：只要溶液的質(zhì)量摩爾濃度相同，所以：只要溶液的質(zhì)量摩爾濃度相同，其蒸氣壓也相同。其蒸氣壓也相同。沸點(diǎn)：液體上方蒸汽壓等于外界壓力時(shí)的溫度叫液體沸點(diǎn)：液體上方蒸汽壓等于外界壓力時(shí)的溫度叫液體的沸點(diǎn)。的沸點(diǎn)。液體的正常沸點(diǎn)：外壓為液體的正常沸點(diǎn)：外壓為101.3KPa時(shí)的沸點(diǎn)。時(shí)的沸點(diǎn)。2 2 稀溶液沸點(diǎn)升高稀溶液沸點(diǎn)升高 當(dāng)溶液的蒸氣壓下降，要使其沸騰，即蒸氣壓達(dá)到外界壓力，就當(dāng)溶液的蒸氣壓下降，要使其沸騰，即蒸氣壓達(dá)到外界壓力，就必須使其溫度繼續(xù)升高必須使

16、其溫度繼續(xù)升高tb ，達(dá)到新的沸點(diǎn)，才能沸騰。即，達(dá)到新的沸點(diǎn)，才能沸騰。即難揮難揮發(fā)非電解質(zhì)稀溶液的沸點(diǎn)總是高于純?nèi)軇┑姆悬c(diǎn)，發(fā)非電解質(zhì)稀溶液的沸點(diǎn)總是高于純?nèi)軇┑姆悬c(diǎn)， 這一現(xiàn)象叫這一現(xiàn)象叫稀溶液的沸點(diǎn)升高。稀溶液的沸點(diǎn)升高。 溶液越濃，其溶液越濃，其 P 越大，越大， tb 越大，即越大，即 tb P，而而 Pb（拉烏爾定律表示形式（拉烏爾定律表示形式） tbb (B) 即即 tb= Kb b（B） 即難揮發(fā)非電解質(zhì)稀溶液的沸點(diǎn)升高值即難揮發(fā)非電解質(zhì)稀溶液的沸點(diǎn)升高值tb與溶質(zhì)與溶質(zhì)的質(zhì)量摩爾濃度的質(zhì)量摩爾濃度b（B）成正比，而與溶質(zhì)的本性無關(guān)。成正比，而與溶質(zhì)的本性無關(guān)。 式中式中Kb

17、是溶劑的沸點(diǎn)升高常數(shù)，它只與溶劑的性質(zhì)是溶劑的沸點(diǎn)升高常數(shù)，它只與溶劑的性質(zhì)有關(guān)，而與溶質(zhì)無關(guān)。不同的溶劑有不同的有關(guān)，而與溶質(zhì)無關(guān)。不同的溶劑有不同的Kb值。值。Kb值值可以理論推算可以理論推算,也可以實(shí)驗(yàn)測(cè)定，其單位是：也可以實(shí)驗(yàn)測(cè)定，其單位是：kgmol-1或或Kkgmol-1。 難揮發(fā)性非電解質(zhì)稀溶液的沸點(diǎn)升高的原因是溶液的蒸難揮發(fā)性非電解質(zhì)稀溶液的沸點(diǎn)升高的原因是溶液的蒸汽壓低于純?nèi)軇┑恼羝麎?。汽壓低于純?nèi)軇┑恼羝麎骸?例例 已知純苯的沸點(diǎn)是已知純苯的沸點(diǎn)是 80.2 ，取，取 2.67 g萘（萘（C10H8）溶于）溶于100 g苯中，測(cè)得該溶液的沸點(diǎn)苯中，測(cè)得該溶液的沸點(diǎn)為為 80

18、.731 ，試求苯的沸點(diǎn)升高常數(shù)。，試求苯的沸點(diǎn)升高常數(shù)。解：解：1bbbb31b128g mol0.531K2.670.531128 100 102.545 K kg molttK bKK萘的摩爾質(zhì)量，得 凝固點(diǎn)凝固點(diǎn)：一定的壓力下（常指：一定的壓力下（常指101.325 KPa），），溶液的蒸氣壓與固態(tài)純?nèi)軇┑恼魵鈮合嗟惹覂上喙泊嫒芤旱恼魵鈮号c固態(tài)純?nèi)軇┑恼魵鈮合嗟惹覂上喙泊鏁r(shí)的溫度。時(shí)的溫度。 即即 tf = = Kf b(B) Kf：摩爾凝固點(diǎn)下降常數(shù)：摩爾凝固點(diǎn)下降常數(shù)， 單位：單位：Kkgmol- -1 3 3 稀溶液凝固點(diǎn)下降稀溶液凝固點(diǎn)下降 和沸點(diǎn)升高一樣，對(duì)于難揮發(fā)性的非電解

19、質(zhì)溶和沸點(diǎn)升高一樣，對(duì)于難揮發(fā)性的非電解質(zhì)溶液，凝固點(diǎn)降低亦正比于溶液的質(zhì)量摩爾濃度，而液，凝固點(diǎn)降低亦正比于溶液的質(zhì)量摩爾濃度，而與溶質(zhì)的本性無關(guān)。與溶質(zhì)的本性無關(guān)。溶液的凝固點(diǎn)下降的原因也是溶液的蒸氣壓下降。溶液的凝固點(diǎn)下降的原因也是溶液的蒸氣壓下降。 例例 冬天，在汽車散熱器的水中注入一定量的乙二醇可防冬天，在汽車散熱器的水中注入一定量的乙二醇可防止水的凍結(jié)。止水的凍結(jié)。 如在如在 200 g 的水中注入的水中注入6.50 g 的乙二醇，求這種的乙二醇，求這種溶液的凝固點(diǎn)。溶液的凝固點(diǎn)。解：解： tf = = Kf b（B）136.500.525 mol kg200 10bM乙二醇乙二醇

20、ff( )1.86 0.5250.98tK b B（）即此溶液的凝固點(diǎn)為即此溶液的凝固點(diǎn)為 - -0.98擴(kuò)散和滲透現(xiàn)象擴(kuò)散和滲透現(xiàn)象 1 1）擴(kuò)散：指物質(zhì)分子從高濃度區(qū)域向低濃度區(qū)域）擴(kuò)散：指物質(zhì)分子從高濃度區(qū)域向低濃度區(qū)域 轉(zhuǎn)移直到均勻分布的現(xiàn)象轉(zhuǎn)移直到均勻分布的現(xiàn)象 不同濃度氣體，溶液等均可發(fā)生擴(kuò)散現(xiàn)象。不同濃度氣體，溶液等均可發(fā)生擴(kuò)散現(xiàn)象。2 2）滲透：若在兩種不同濃度的溶液之間，加上一種）滲透：若在兩種不同濃度的溶液之間，加上一種薄膜（半透膜）這種通過半透膜進(jìn)行的擴(kuò)散稱滲透薄膜（半透膜）這種通過半透膜進(jìn)行的擴(kuò)散稱滲透現(xiàn)象。現(xiàn)象。 可作為半透膜的物質(zhì)：細(xì)胞膜、腸衣、人可作為半透膜的物質(zhì)

21、：細(xì)胞膜、腸衣、人工制備的火棉膠膜、玻璃紙、蘿卜皮等。工制備的火棉膠膜、玻璃紙、蘿卜皮等。4 4 稀溶液滲透壓稀溶液滲透壓可以允許小分子自由通過可以允許小分子自由通過而不允許大分子通過的薄膜。而不允許大分子通過的薄膜。 滲透作用產(chǎn)生的條件：滲透作用產(chǎn)生的條件： 半透膜存在；半透膜存在； 膜兩側(cè)溶液的濃度不相等。膜兩側(cè)溶液的濃度不相等。 等滲溶液等滲溶液：膜內(nèi)外溶液濃度相等時(shí)，滲透膜內(nèi)外溶液濃度相等時(shí)，滲透作用便不會(huì)產(chǎn)生，這種滲透壓相同的溶液稱為等作用便不會(huì)產(chǎn)生，這種滲透壓相同的溶液稱為等滲溶液。滲溶液。滲透壓：將純?nèi)軇┡c溶液以半透膜隔開時(shí)，為滲透壓：將純?nèi)軇┡c溶液以半透膜隔開時(shí)，為維持滲透平衡

22、所需加給溶液的額外壓力。維持滲透平衡所需加給溶液的額外壓力。 符號(hào)符號(hào): 單位：常用單位：常用Pa或或kPa滲透壓滲透壓 滲透壓定律滲透壓定律 1885年，年，vant Hoff 認(rèn)為稀溶液的滲透壓認(rèn)為稀溶液的滲透壓定律與理想氣體定律相似，表述為：定律與理想氣體定律相似，表述為：Vn BRT（ ）)( )( )n BRTc B RTb B RTV（或即在一定溫度下，難揮發(fā)非電解質(zhì)稀溶液的滲透壓與溶即在一定溫度下，難揮發(fā)非電解質(zhì)稀溶液的滲透壓與溶質(zhì)的質(zhì)量摩爾濃度成正比質(zhì)的質(zhì)量摩爾濃度成正比,而與溶質(zhì)的本性無關(guān)。而與溶質(zhì)的本性無關(guān)。 滲透現(xiàn)象在動(dòng)植物的生命過程中有著重要的滲透現(xiàn)象在動(dòng)植物的生命過程

23、中有著重要的作用作用，如：，如： 醫(yī)學(xué)上輸液必需輸?shù)葷B溶液。醫(yī)學(xué)上輸液必需輸?shù)葷B溶液。 動(dòng)物體內(nèi)水份的輸送。動(dòng)物體內(nèi)水份的輸送。 植物從土壤中吸收水份和營養(yǎng)。植物從土壤中吸收水份和營養(yǎng)。 求算溶質(zhì)的分子量。求算溶質(zhì)的分子量。（透析;洗腎) 在濃溶液一側(cè)增加較大的壓力可使溶劑進(jìn)入在濃溶液一側(cè)增加較大的壓力可使溶劑進(jìn)入稀溶液（或溶劑）。稀溶液（或溶劑）。依此可實(shí)現(xiàn)溶液的濃縮和海水的淡化。依此可實(shí)現(xiàn)溶液的濃縮和海水的淡化。 海水海水 淡水淡水p P 反滲透法海水淡化反滲透法海水淡化半透膜半透膜 例例 測(cè)得人體血液的冰點(diǎn)降低值測(cè)得人體血液的冰點(diǎn)降低值 Tf= 0.56，求，求在體溫在體溫 37 時(shí)的滲

24、透壓。時(shí)的滲透壓。解：解：ffff( ),( )ttK b Bb BKff)0.568.31(27337 )1.86775.60 kP ab BR TtR TK又（ 例例 20 時(shí)，將時(shí)，將1.00 g血紅素溶于水中，配制成血紅素溶于水中，配制成100 mL溶液，測(cè)得其滲透壓為溶液，測(cè)得其滲透壓為0.366 kPa。(1)求血紅素的摩爾質(zhì)量；求血紅素的摩爾質(zhì)量；(2)計(jì)算說明能否用其它依數(shù)性計(jì)算說明能否用其它依數(shù)性測(cè)定血紅素的摩爾質(zhì)量。測(cè)定血紅素的摩爾質(zhì)量。 解解：（：（1）MVmRTRTVn4131.00 8.314 2936.66 10 g mol0.366 100 10mRTMV (2)

25、 若若利用沸點(diǎn)升高和凝固點(diǎn)降低來測(cè)定血紅素的利用沸點(diǎn)升高和凝固點(diǎn)降低來測(cè)定血紅素的摩爾質(zhì)量摩爾質(zhì)量 410.3661.50 10 mol L8.314 293cRTg bc = 1.50104 molkg-1 tb = Kb b = 0.512 1.50104 =7.68105 tf = Kfb = 1.86 1.50104 = 2.79104 說明什么說明什么? 比較以上計(jì)算結(jié)果，比較以上計(jì)算結(jié)果，tb、tf的值都相當(dāng)?shù)闹刀枷喈?dāng)小，很難測(cè)準(zhǔn)，只有滲透壓的數(shù)據(jù)相對(duì)較大，小，很難測(cè)準(zhǔn)，只有滲透壓的數(shù)據(jù)相對(duì)較大，容易測(cè)準(zhǔn)。所以容易測(cè)準(zhǔn)。所以當(dāng)被測(cè)化合物的相對(duì)分子質(zhì)量當(dāng)被測(cè)化合物的相對(duì)分子質(zhì)量較大時(shí)

26、，采用滲透壓法準(zhǔn)確度最高。較大時(shí)，采用滲透壓法準(zhǔn)確度最高。 v小結(jié)小結(jié)性性 質(zhì)質(zhì) 定定 義義關(guān)關(guān) 系系 式式蒸氣壓下降蒸氣壓下降p = po - pp = po x（A） =K b(B）沸點(diǎn)升高沸點(diǎn)升高tb = tb - tbotb = Kb b(B)凝固點(diǎn)降低凝固點(diǎn)降低tf = tfo - tftf = Kf b(B)滲透壓力滲透壓力 = c(B)RT電解質(zhì)溶液也有蒸氣壓下降、沸點(diǎn)上升、電解質(zhì)溶液也有蒸氣壓下降、沸點(diǎn)上升、凝固點(diǎn)下降和滲透壓等現(xiàn)象嗎？凝固點(diǎn)下降和滲透壓等現(xiàn)象嗎？ 有有，但稀溶液定律所表達(dá)的這些依數(shù)性，但稀溶液定律所表達(dá)的這些依數(shù)性的的定量關(guān)系不適合于電解質(zhì)。定量關(guān)系不適合于電

27、解質(zhì)。 對(duì)于濃度不太大的溶液，定性分析依數(shù)性時(shí)：對(duì)于濃度不太大的溶液，定性分析依數(shù)性時(shí)： 同類物質(zhì)的濃度越大，影響越大。同類物質(zhì)的濃度越大，影響越大。 同一濃度的不同物質(zhì)，強(qiáng)電解質(zhì)影響最大，同一濃度的不同物質(zhì)，強(qiáng)電解質(zhì)影響最大，弱電解質(zhì)次之，非電解質(zhì)最弱。弱電解質(zhì)次之，非電解質(zhì)最弱。 練習(xí)練習(xí) 按蒸氣壓大小的排序排列：按蒸氣壓大小的排序排列：1 mol kg-1 H2SO4 1 mol kg-1 NaCl0.1 mol kg-1 NaCl 0.1 mol kg-1HAc1 mol kg-1 C6H12O6 0.1 mol kg-1 C6H12O61 mol kg-1 H2SO4 1 mol k

28、g-1 NaCl1 mol kg-1 C6H12O6 0.1 mol kg-1 NaCl 0.1 mol kg-1HAc 0.1 mol kg-1 C6H12O6 練練習(xí)習(xí) 在純水、以及濃度均為在純水、以及濃度均為0.1 mol kg-1的的 KCl、K2SO4、蔗糖（、蔗糖（C12H22O11）、）、NaAc溶液中，溶液中， 沸點(diǎn)最高的是沸點(diǎn)最高的是 ？ 沸點(diǎn)最低的是沸點(diǎn)最低的是 ？ 凝固點(diǎn)最高的是凝固點(diǎn)最高的是 ？ 凝固點(diǎn)最低的是凝固點(diǎn)最低的是 ？ K2SO4 溶液溶液 純水純水 純水純水 K2SO4 溶液溶液5 稀溶液依數(shù)性的應(yīng)用稀溶液依數(shù)性的應(yīng)用（1）測(cè)定摩爾質(zhì)量。）測(cè)定摩爾質(zhì)量。（2

29、）利用凝固點(diǎn)下降來制作防凍液和制冷劑。）利用凝固點(diǎn)下降來制作防凍液和制冷劑。（3）解釋植物的抗寒抗旱功能。）解釋植物的抗寒抗旱功能。（4）檢驗(yàn)化合物的純度。）檢驗(yàn)化合物的純度。（5）動(dòng)植物生理及醫(yī)學(xué)方面的應(yīng)用。）動(dòng)植物生理及醫(yī)學(xué)方面的應(yīng)用。 第四節(jié)第四節(jié) 電解質(zhì)溶液電解質(zhì)溶液 1 電解質(zhì)溶液依數(shù)性的偏差電解質(zhì)溶液依數(shù)性的偏差 計(jì)算值實(shí)驗(yàn)值鹽鹽 b/molkg-1 Tf /K（計(jì)算值）（計(jì)算值） Tf/K（實(shí)驗(yàn)值）（實(shí)驗(yàn)值） KCl 0.10 0.186 0.349 1.86KNO3 0.20 0.372 0.664 1.78MgCl2 0.10 0.186 0.519 2.79Ca(NO3)2

30、 0.10 0.186 0.461 2.48i實(shí) 驗(yàn) 值計(jì) 算 值 1887年，年，Arrhenius 提出電離理論：提出電離理論： 電解質(zhì)在水溶液中是電離的，電解質(zhì)在水溶液中是電離的，離解成陰、離解成陰、陽兩種離子。陽兩種離子。 電離電離“似乎似乎”又是不完全的，又是不完全的，即電離度小即電離度小于于100%。 然而，我們知道，強(qiáng)電解質(zhì)離子晶體，在水中然而，我們知道，強(qiáng)電解質(zhì)離子晶體，在水中應(yīng)是完全電離的，那么，這一矛盾又如何解釋呢？應(yīng)是完全電離的，那么，這一矛盾又如何解釋呢？ 2 強(qiáng)電解質(zhì)溶液理論強(qiáng)電解質(zhì)溶液理論 1923年，年，Debye和和Hckle 提出了強(qiáng)電解質(zhì)溶提出了強(qiáng)電解質(zhì)溶液

31、理論，初步解釋了前面提到的矛盾。液理論，初步解釋了前面提到的矛盾。 強(qiáng)電解質(zhì)在水強(qiáng)電解質(zhì)在水溶液中是完全電離溶液中是完全電離的，的，但離子并不是但離子并不是自由的，存在著自由的，存在著“離子氛離子氛”。 3 活度和活度系數(shù)活度和活度系數(shù) 活度或有效濃度：指電解質(zhì)溶液中離子實(shí)活度或有效濃度：指電解質(zhì)溶液中離子實(shí)際發(fā)揮的濃度。際發(fā)揮的濃度。 a = rc a活度，活度，c 濃度，濃度， r活度系數(shù)活度系數(shù)，反映了電解質(zhì)溶液中離子相互，反映了電解質(zhì)溶液中離子相互牽制作用的大小。牽制作用的大小。 4 4 離子強(qiáng)度（離子強(qiáng)度（I I） 用用I 離子強(qiáng)度離子強(qiáng)度表示離子與表示離子與“離子氛離子氛”之之間的

32、強(qiáng)弱，間的強(qiáng)弱，Zi i表示溶液中表示溶液中i種離子的電荷數(shù)，種離子的電荷數(shù)，ci表示表示i 種離子的摩爾濃度，則：種離子的摩爾濃度，則：2221122331()2Ic Zc Zc Z+lg = 0.509 Z Z rI25 25 的水溶液中，當(dāng)?shù)乃芤褐校?dāng)I1I Ca2+ Cs+ Rb+ K+ Na+ Li+ I I- - Br- - Cl- - 4 溶膠的性質(zhì)溶膠的性質(zhì) （1）光學(xué)性質(zhì)（丁達(dá)爾效應(yīng)）光學(xué)性質(zhì)（丁達(dá)爾效應(yīng)） 1869 年，英國物理學(xué)家年，英國物理學(xué)家 Tyndall發(fā)現(xiàn)：發(fā)現(xiàn)： 在暗室中讓一束聚光通過溶膠，在與光束在暗室中讓一束聚光通過溶膠，在與光束垂直的方向上可以看到一個(gè)

33、圓錐形光柱，這種垂直的方向上可以看到一個(gè)圓錐形光柱，這種現(xiàn)象就稱為現(xiàn)象就稱為 Tyndall 現(xiàn)象現(xiàn)象。 當(dāng)入射光波長當(dāng)入射光波長粒子直徑粒子直徑d時(shí)，發(fā)生光散射，每時(shí)，發(fā)生光散射，每個(gè)粒子成為一個(gè)小光源。可見光波長個(gè)粒子成為一個(gè)小光源。可見光波長=400-760nm，膠體粒子直徑膠體粒子直徑d=1-100nm，會(huì)發(fā)生散射，可觀察，會(huì)發(fā)生散射，可觀察到上現(xiàn)象。到上現(xiàn)象。Tyndall 現(xiàn)象產(chǎn)生原因：現(xiàn)象產(chǎn)生原因： 在真溶液中，溶質(zhì)顆粒太?。ㄔ谡嫒芤褐校苜|(zhì)顆粒太?。?0-9 m）, ,光的散射極弱，看不到丁達(dá)爾效應(yīng)。陽光從狹光的散射極弱，看不到丁達(dá)爾效應(yīng)。陽光從狹縫射進(jìn)室內(nèi)形成光柱也是丁達(dá)爾效

34、應(yīng)。縫射進(jìn)室內(nèi)形成光柱也是丁達(dá)爾效應(yīng)。 （2） 動(dòng)力學(xué)性質(zhì)動(dòng)力學(xué)性質(zhì) 布朗運(yùn)動(dòng)布朗運(yùn)動(dòng) 在超顯微鏡下觀察膠體溶液，可以看到膠體粒子的在超顯微鏡下觀察膠體溶液，可以看到膠體粒子的發(fā)光點(diǎn)在介質(zhì)中間不停地作不規(guī)則的運(yùn)動(dòng)，稱布朗運(yùn)發(fā)光點(diǎn)在介質(zhì)中間不停地作不規(guī)則的運(yùn)動(dòng)，稱布朗運(yùn)動(dòng)。動(dòng)。 布朗運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的原因：布朗運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的原因： 分散質(zhì)粒子本身處于不斷的熱運(yùn)動(dòng)中。分散質(zhì)粒子本身處于不斷的熱運(yùn)動(dòng)中。 分散劑分子對(duì)分散質(zhì)粒子的不斷撞擊。分散劑分子對(duì)分散質(zhì)粒子的不斷撞擊。 液體分子對(duì)溶膠粒子的撞擊液體分子對(duì)溶膠粒子的撞擊 粗分散系粗分散系布朗運(yùn)動(dòng)是溶膠動(dòng)力穩(wěn)定性的一個(gè)原因布朗運(yùn)動(dòng)是溶膠動(dòng)力穩(wěn)定性的一個(gè)原因，由于

35、布由于布朗運(yùn)動(dòng)的存在，膠粒從周圍分子不斷獲得動(dòng)能，朗運(yùn)動(dòng)的存在，膠粒從周圍分子不斷獲得動(dòng)能，從而抗衡重力作用而不發(fā)生聚從而抗衡重力作用而不發(fā)生聚沉，使溶膠具有一定沉，使溶膠具有一定的穩(wěn)定性。的穩(wěn)定性。擴(kuò)散擴(kuò)散 擴(kuò)散現(xiàn)象是微粒的熱運(yùn)動(dòng)（或布朗運(yùn)動(dòng)）在有濃擴(kuò)散現(xiàn)象是微粒的熱運(yùn)動(dòng)（或布朗運(yùn)動(dòng)）在有濃度差時(shí)發(fā)生的物質(zhì)遷移現(xiàn)象。度差時(shí)發(fā)生的物質(zhì)遷移現(xiàn)象。 質(zhì)點(diǎn)愈大，熱運(yùn)動(dòng)速度愈小，擴(kuò)散速度也愈小。質(zhì)點(diǎn)愈大，熱運(yùn)動(dòng)速度愈小，擴(kuò)散速度也愈小。 沉降和沉降平衡沉降和沉降平衡懸浮在流體（氣體或液體）中的固體顆粒下降而與懸浮在流體（氣體或液體）中的固體顆粒下降而與流體分離的過程稱為沉降。流體分離的過程稱為沉降。當(dāng)

36、沉當(dāng)沉降速度與擴(kuò)散速度相等降速度與擴(kuò)散速度相等時(shí)，系統(tǒng)就達(dá)到了平衡時(shí)，系統(tǒng)就達(dá)到了平衡狀態(tài)，這種現(xiàn)象稱為沉降平衡。狀態(tài)，這種現(xiàn)象稱為沉降平衡。(3)溶膠的溶膠的 電學(xué)性質(zhì)電學(xué)性質(zhì)電泳和電滲電泳和電滲電泳管中電泳管中: Fe(OH)3溶膠向負(fù)溶膠向負(fù)極移動(dòng)，說明極移動(dòng)，說明 Fe(OH)3溶膠中分散質(zhì)粒子帶溶膠中分散質(zhì)粒子帶正電荷。正電荷。電泳：電泳：在電場(chǎng)中，分散質(zhì)粒子作定向在電場(chǎng)中，分散質(zhì)粒子作定向移動(dòng)，稱為電泳。移動(dòng)，稱為電泳。 膠體微粒的移動(dòng)，說明膠粒是帶電的，膠體微粒的移動(dòng)，說明膠粒是帶電的，且有正負(fù)之分。由于膠體溶液是電中性的，且有正負(fù)之分。由于膠體溶液是電中性的，所以，所以，膠粒帶

37、正電荷（或負(fù)電荷），則分散膠粒帶正電荷（或負(fù)電荷），則分散介質(zhì)必帶負(fù)電荷（或正電荷）。介質(zhì)必帶負(fù)電荷（或正電荷）。 電泳是介質(zhì)不動(dòng)，膠粒運(yùn)動(dòng)。電泳是介質(zhì)不動(dòng)，膠粒運(yùn)動(dòng)。 根據(jù)不同蛋白質(zhì)分子、核酸分子電泳速度根據(jù)不同蛋白質(zhì)分子、核酸分子電泳速度的不同對(duì)它們進(jìn)行分離，已成為生物化學(xué)中的一的不同對(duì)它們進(jìn)行分離，已成為生物化學(xué)中的一項(xiàng)重要實(shí)驗(yàn)技術(shù)。項(xiàng)重要實(shí)驗(yàn)技術(shù)。 利用電泳的方法使橡膠的乳狀液凝結(jié)而濃利用電泳的方法使橡膠的乳狀液凝結(jié)而濃縮?？s。電滲：電滲：膠粒設(shè)法固定不動(dòng)，分散膠粒設(shè)法固定不動(dòng)，分散劑在電場(chǎng)中作定向移動(dòng)的劑在電場(chǎng)中作定向移動(dòng)的現(xiàn)象稱為電滲。現(xiàn)象稱為電滲。電滲是介質(zhì)移動(dòng)，而膠粒不動(dòng)！電滲

38、是介質(zhì)移動(dòng)，而膠粒不動(dòng)！溶膠的電泳和電滲統(tǒng)稱為電動(dòng)現(xiàn)象。電泳和電滲現(xiàn)象溶膠的電泳和電滲統(tǒng)稱為電動(dòng)現(xiàn)象。電泳和電滲現(xiàn)象是膠粒帶電的最好證明。膠粒帶電是溶膠能保持長期是膠粒帶電的最好證明。膠粒帶電是溶膠能保持長期穩(wěn)定的重要因素之一。穩(wěn)定的重要因素之一。5 5 膠體粒子帶電的主要原因膠體粒子帶電的主要原因 吸附作用帶電吸附作用帶電 固體吸附劑常常是優(yōu)先選擇吸附固體晶格上的同名離固體吸附劑常常是優(yōu)先選擇吸附固體晶格上的同名離子或化學(xué)成分相近、結(jié)晶結(jié)構(gòu)相似的物質(zhì)的離子。子或化學(xué)成分相近、結(jié)晶結(jié)構(gòu)相似的物質(zhì)的離子。 例如例如 膠粒膠粒：膠核從周圍介質(zhì)中選擇性的吸附某種離子膠核從周圍介質(zhì)中選擇性的吸附某種離

39、子（電（電勢(shì)離子）勢(shì)離子），或者通過表面分子的電離而使之成為帶電體，或者通過表面分子的電離而使之成為帶電體，帶電的帶電的膠核與介質(zhì)中的反號(hào)離子存在靜電引力作用膠核與介質(zhì)中的反號(hào)離子存在靜電引力作用，使一部分反號(hào)離子，使一部分反號(hào)離子緊靠在膠核表面形成吸附層緊靠在膠核表面形成吸附層；從而形成了帶與電勢(shì)離子相同電荷；從而形成了帶與電勢(shì)離子相同電荷的膠粒的膠粒。解離作用帶電解離作用帶電溶膠粒子通過表面分子的解離而帶電的現(xiàn)溶膠粒子通過表面分子的解離而帶電的現(xiàn)象稱為解離帶電。如象稱為解離帶電。如 H H2 2SiOSiO3 3 = H = H+ + + HSiO + HSiO3 3- -H+進(jìn)入分散介質(zhì)

40、成為反離子，而在溶膠粒子表面留下進(jìn)入分散介質(zhì)成為反離子，而在溶膠粒子表面留下3H S iO，使溶膠粒子表面帶負(fù)電。使溶膠粒子表面帶負(fù)電。 以以AgI為例：為例： AgNO3 + KI = AgI +KNO3 當(dāng)當(dāng)AgNO3 過量時(shí)，過量時(shí)， 分散質(zhì)帶正電荷，膠團(tuán)結(jié)分散質(zhì)帶正電荷，膠團(tuán)結(jié)構(gòu)如下：構(gòu)如下： （AgI )m n Ag+ ( n -x ) NO3- x+ x NO3- 膠核膠核 電位離子電位離子 反離子反離子 反離子反離子 吸附層吸附層 擴(kuò)散層擴(kuò)散層 膠粒膠粒 膠團(tuán)膠團(tuán) 6 膠團(tuán)結(jié)構(gòu)膠團(tuán)結(jié)構(gòu) 膠核膠核：一定量的難溶物分子聚結(jié)形成膠粒的中心一定量的難溶物分子聚結(jié)形成膠粒的中心，常具有，常

41、具有晶體結(jié)構(gòu)，是膠團(tuán)的核心部分。晶體結(jié)構(gòu)，是膠團(tuán)的核心部分。 膠粒膠粒：膠核從周圍介質(zhì)中選擇性的吸附某種離子膠核從周圍介質(zhì)中選擇性的吸附某種離子（電勢(shì)離子）（電勢(shì)離子），或者通過表面分子的電離而使之成為，或者通過表面分子的電離而使之成為帶電體帶電體，帶電的膠核與介質(zhì)中的反號(hào)離子存在靜電引帶電的膠核與介質(zhì)中的反號(hào)離子存在靜電引力作用力作用，使一部分反號(hào)離子緊靠在膠核表面形成吸附，使一部分反號(hào)離子緊靠在膠核表面形成吸附層層；從而形成了帶與電勢(shì)離子相同電荷的膠粒；從而形成了帶與電勢(shì)離子相同電荷的膠粒。 膠團(tuán)膠團(tuán)：另一部分反號(hào)離子則呈擴(kuò)散狀態(tài)分布在另一部分反號(hào)離子則呈擴(kuò)散狀態(tài)分布在介質(zhì)中介質(zhì)中，即為擴(kuò)

42、散層。膠粒和擴(kuò)散層結(jié)合一起形成電，即為擴(kuò)散層。膠粒和擴(kuò)散層結(jié)合一起形成電中性的膠團(tuán)。中性的膠團(tuán)。當(dāng)當(dāng)KI過量時(shí)，膠粒帶負(fù)電荷過量時(shí)，膠粒帶負(fù)電荷 ，膠團(tuán)結(jié)構(gòu)如下：，膠團(tuán)結(jié)構(gòu)如下： (AgI )m n I- - (n - x ) K+ x- - x K+ 思考：如果思考：如果 KCl過量過量，制備，制備AgCl溶膠溶膠，其膠團(tuán)結(jié)構(gòu)又如其膠團(tuán)結(jié)構(gòu)又如何？如果是何？如果是AgNO3過量，其膠團(tuán)結(jié)構(gòu)又如何？過量，其膠團(tuán)結(jié)構(gòu)又如何？ 制備溶膠的條件不同，可使膠體粒子帶不同的電荷。制備溶膠的條件不同，可使膠體粒子帶不同的電荷。 如制備如制備AgCl溶膠：溶膠： AgNO3 + KCl = AgCl +KN

43、O3 溶液中存在的溶液中存在的Ag+和和Cl- -都是膠體的組成離子，它都是膠體的組成離子，它們都有可能被吸附。們都有可能被吸附。 若是等物質(zhì)的量進(jìn)行反應(yīng)，則不能形成溶膠。若是等物質(zhì)的量進(jìn)行反應(yīng)，則不能形成溶膠。FeO+FeO+FeO+FeO+FeO+FeO+FeO+FeO+FeO+FeO+FeO+FeO+FeO+FeO+FeO+FeO+FeO+Fe(OH)3m Fe (OH)3m n FeO+ (n - x) Cl- -x+ xCl- - Fe(OH)3溶膠：溶膠： As2S3溶膠：溶膠： （ As2S3 ）m n HS- - (n -x) H+x- x H+ 硅酸溶膠：硅酸溶膠： （SiO

44、2)m n HSiO3- - (n-x) H+x- - x H+膠粒帶電，膠團(tuán)不帶電膠粒帶電，膠團(tuán)不帶電 （電中性）（電中性）7 7 溶膠的穩(wěn)定性和聚沉溶膠的穩(wěn)定性和聚沉 （1 1）溶膠的穩(wěn)定性）溶膠的穩(wěn)定性 動(dòng)力學(xué)穩(wěn)定性：動(dòng)力學(xué)穩(wěn)定性：布朗運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的擴(kuò)散作用，布朗運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的擴(kuò)散作用，克服重力場(chǎng)的影響而不下沉克服重力場(chǎng)的影響而不下沉 。 膠粒帶電：膠粒帶電：膠粒表面同種電荷相斥，阻止顆膠粒表面同種電荷相斥，阻止顆粒相互碰撞聚結(jié)成大顆粒。粒相互碰撞聚結(jié)成大顆粒。 溶劑化作用：溶劑化作用：膠粒中的吸附離子和反離子都膠粒中的吸附離子和反離子都是水化離子，膠粒周圍形成了一層牢固的水化薄膜，是水化離子，

45、膠粒周圍形成了一層牢固的水化薄膜，具一定的彈性，阻止膠粒相互接觸，增強(qiáng)了穩(wěn)定性。具一定的彈性，阻止膠粒相互接觸，增強(qiáng)了穩(wěn)定性。膠粒表面積大，表面能大，體系可自動(dòng)聚集降膠粒表面積大，表面能大，體系可自動(dòng)聚集降 低低表面能，溶膠是熱力學(xué)的不穩(wěn)定體系。表面能，溶膠是熱力學(xué)的不穩(wěn)定體系。溶膠的不穩(wěn)定性溶膠的不穩(wěn)定性: （2）溶膠的聚沉溶膠的聚沉 溶膠的穩(wěn)定性是相對(duì)的、暫時(shí)的、有條件的，一溶膠的穩(wěn)定性是相對(duì)的、暫時(shí)的、有條件的，一旦穩(wěn)定條件被破壞，溶膠中的分散相粒子就會(huì)相互聚旦穩(wěn)定條件被破壞，溶膠中的分散相粒子就會(huì)相互聚結(jié)變大而發(fā)生沉淀，這種現(xiàn)象稱為溶膠的聚沉。結(jié)變大而發(fā)生沉淀，這種現(xiàn)象稱為溶膠的聚沉。

46、 溶膠的聚沉是不可逆的。溶膠的聚沉是不可逆的。 原因原因 增加分散介質(zhì)中的反電荷離子濃度，擴(kuò)散層中增加分散介質(zhì)中的反電荷離子濃度，擴(kuò)散層中一些反離子被擠入吸附層內(nèi)，中和了膠粒的部分電荷，膠粒一些反離子被擠入吸附層內(nèi)，中和了膠粒的部分電荷，膠粒間排斥力變小，當(dāng)膠粒碰撞時(shí)易合并成大顆粒而下沉。間排斥力變小，當(dāng)膠粒碰撞時(shí)易合并成大顆粒而下沉。 電解質(zhì)離子的水化作用，奪取了膠粒水化膜的電解質(zhì)離子的水化作用，奪取了膠粒水化膜的水分子，使膠粒水化膜變薄，有利于聚沉。水分子，使膠粒水化膜變薄，有利于聚沉。 促使溶膠聚沉的方法有：促使溶膠聚沉的方法有： 加入電解質(zhì)；加入電解質(zhì)；（研究最多應(yīng)用最廣）（研究最多應(yīng)

47、用最廣） 聚沉值聚沉值：一定量的溶膠在一定時(shí)間內(nèi)明顯聚沉所需電解質(zhì)：一定量的溶膠在一定時(shí)間內(nèi)明顯聚沉所需電解質(zhì)的最低濃度（的最低濃度（mmolL-1 ）（）（用于比較各種電解質(zhì)的聚沉能用于比較各種電解質(zhì)的聚沉能力力）。）。 聚沉值越小，聚沉能力越大。聚沉值越小，聚沉能力越大。 反離子的價(jià)數(shù)越高，聚沉能力越強(qiáng)。反離子的價(jià)數(shù)越高，聚沉能力越強(qiáng)。 通常通常:一價(jià)反離子聚沉值：一價(jià)反離子聚沉值： 25 150 二價(jià)反離子聚沉值二價(jià)反離子聚沉值 ： 0.52 三價(jià)反離子聚沉值：三價(jià)反離子聚沉值： 0.010.1叔采叔采- -哈迪規(guī)則哈迪規(guī)則 例例 將將12 mL 0.10 mol L1 KI溶液溶液和和

48、100 mL 0.005mol L1的的AgNO3溶液溶液混合以制備混合以制備AgI溶膠，寫出膠團(tuán)結(jié)構(gòu)式，溶膠，寫出膠團(tuán)結(jié)構(gòu)式，問問MgCl2與與K3Fe( (CN)6這兩種電解質(zhì)對(duì)這兩種電解質(zhì)對(duì)該溶膠的聚沉值哪個(gè)大？該溶膠的聚沉值哪個(gè)大？ 解：解：n (KI)=1210-30.10=1.210-3 mol n (AgNO3)=10010-30.005 =0.510-3 mol KI過量，形成過量，形成AgI負(fù)性溶膠負(fù)性溶膠 膠團(tuán)結(jié)構(gòu)：膠團(tuán)結(jié)構(gòu)：(AgI)m nI- -（n-x）K+x- - x K+ 聚沉值：聚沉值： MgCl2 K3Fe (CN)6 練習(xí)練習(xí) 由由10 mL 0.05 mo

49、l L- -1的的KCl溶液與溶液與100 mL 0.002 mol L- -1的的AgNO3溶液混合制得的溶液混合制得的AgCl溶溶膠，若分別用下列電解質(zhì)使其聚沉，則聚沉值的大小膠，若分別用下列電解質(zhì)使其聚沉，則聚沉值的大小次序?yàn)榇涡驗(yàn)椋?a ） aAlCl3ZnSO4KCl bKClZnSO4AlCl3 cZnSO4KClAlCl3 dKClAlCl3ZnSO4怎樣由豆?jié){制成豆腐怎樣由豆?jié){制成豆腐？ 豆?jié){是蛋白質(zhì)的負(fù)電膠體，在豆?jié){中加鹵豆?jié){是蛋白質(zhì)的負(fù)電膠體，在豆?jié){中加鹵水，由于鹵水中含水，由于鹵水中含Na+、Ca2+、Mg2+等離子，等離子，破壞了蛋白質(zhì)負(fù)電膠體的穩(wěn)定性，從而使其發(fā)破壞了

50、蛋白質(zhì)負(fù)電膠體的穩(wěn)定性，從而使其發(fā)生聚沉形成豆腐。生聚沉形成豆腐。 溶膠的相互聚沉溶膠的相互聚沉（兩種電性相反的溶膠混合，（兩種電性相反的溶膠混合，發(fā)生聚沉）發(fā)生聚沉） 原因原因： 不同電性的膠粒相互吸引，電荷中和。不同電性的膠粒相互吸引，電荷中和。 兩種膠體中的穩(wěn)定劑相互發(fā)生反應(yīng)，破壞了膠兩種膠體中的穩(wěn)定劑相互發(fā)生反應(yīng)，破壞了膠體的穩(wěn)定性。體的穩(wěn)定性。 注意：注意：只有其中一種溶膠的總電荷量恰能中和另一種溶膠只有其中一種溶膠的總電荷量恰能中和另一種溶膠的總電荷量才能發(fā)生完全聚沉，否則部分聚沉，甚至不聚沉。的總電荷量才能發(fā)生完全聚沉，否則部分聚沉，甚至不聚沉。 明礬明礬KAl (SO4)212

51、H2O在水中水解產(chǎn)生帶正電在水中水解產(chǎn)生帶正電的的Al(OH)3膠體及沉淀，而水中的污物主要是帶負(fù)電的膠體及沉淀，而水中的污物主要是帶負(fù)電的粘土及粘土及SiO2等膠體，二者發(fā)生相互聚沉，使膠體污物等膠體，二者發(fā)生相互聚沉，使膠體污物下沉，另外由于下沉，另外由于Al(OH)3絮狀沉淀有吸附作用，兩種作絮狀沉淀有吸附作用，兩種作用結(jié)合就能將污物清除，達(dá)到凈化水的目的。用結(jié)合就能將污物清除，達(dá)到凈化水的目的。8 高分子化合物溶液高分子化合物溶液 高分子化合物在適當(dāng)?shù)娜軇┲心茏园l(fā)形成的溶液稱為高高分子化合物在適當(dāng)?shù)娜軇┲心茏园l(fā)形成的溶液稱為高分子溶液。分子溶液。 高分子溶液由于其溶質(zhì)的顆粒大小與溶膠粒

52、子相近，所高分子溶液由于其溶質(zhì)的顆粒大小與溶膠粒子相近，所以它表現(xiàn)出某些性質(zhì)與溶膠相似以它表現(xiàn)出某些性質(zhì)與溶膠相似; 由于高分子化合物溶液的分散質(zhì)來為單個(gè)大分子，是分由于高分子化合物溶液的分散質(zhì)來為單個(gè)大分子，是分子分散的單相均勻體系，故具有真溶液的某些性質(zhì)。子分散的單相均勻體系，故具有真溶液的某些性質(zhì)。 高分子溶液是具有真溶液和膠體溶液的雙重特性。高分子溶液是具有真溶液和膠體溶液的雙重特性。 高 分 子 化 合物 溶 液溶 膠相同的性質(zhì)1 分子大小達(dá)到1100nm范圍2 擴(kuò)散慢3 不能透過半透膜1 膠團(tuán)大小達(dá)到1100nm范圍2 擴(kuò)散慢3 不能透過半透膜不相同的性質(zhì)1 溶質(zhì)和溶劑有強(qiáng)的親和力

53、（能自動(dòng)分散成溶液），有一定的溶解度 2 穩(wěn)定系統(tǒng)，不需要第三組分作穩(wěn)定劑，穩(wěn)定的原因是溶劑化3 對(duì)電解質(zhì)穩(wěn)定性較大。將溶劑蒸發(fā)除去后，成為干燥的高分子化合物。再加入溶劑，又能自動(dòng)成為高分子化合物溶液，即具有可逆性4 平衡體系，可用熱力學(xué)函數(shù)來描述5 均相系統(tǒng)，丁達(dá)爾效應(yīng)微弱6 粘度大1 分散相和分散介質(zhì)間沒有或只有很弱的親和力（不分散，需用分散法或凝聚法制備），沒有一定的溶解度2 不穩(wěn)定系統(tǒng)，需要第三組分作穩(wěn)定劑，穩(wěn)定的原因主要是膠粒帶電3 加入微量電解質(zhì)就會(huì)聚沉，沉淀物經(jīng)過加熱或加入溶劑等處理，不會(huì)復(fù)原成膠體溶液，為不可逆性4 不平衡體系，只能進(jìn)行動(dòng)力學(xué)研究5 多相系統(tǒng)，丁達(dá)爾效應(yīng)強(qiáng)6 粘

54、度?。ê腿軇┫嗨疲┍肀?高分子化合物溶液和憎液溶膠性質(zhì)的比較高分子化合物溶液和憎液溶膠性質(zhì)的比較高分子溶液對(duì)溶膠的作用高分子溶液對(duì)溶膠的作用加 入 適 量加 入 適 量更穩(wěn)定更穩(wěn)定加入少量加入少量易聚沉易聚沉a 高分子物質(zhì)帶電，中和膠粒表面的電高分子物質(zhì)帶電，中和膠粒表面的電荷，降低斥力，發(fā)生荷，降低斥力，發(fā)生聚沉聚沉 。 b 高分子呈長鏈形，可同時(shí)吸附在許多高分子呈長鏈形，可同時(shí)吸附在許多膠粒上，使膠粒聯(lián)在一膠粒上，使膠粒聯(lián)在一起成較大的聚集起成較大的聚集體而聚沉。體而聚沉。 c 可脫去膠粒周圍的水化膜，使其易聚可脫去膠粒周圍的水化膜，使其易聚沉。沉。 （敏化作用）（敏化作用） （保護(hù)作用）（保護(hù)作用）加加入入高高分分子子 高分子物質(zhì)附在膠粒表面，包住膠高分子物質(zhì)附在膠粒表面，包住膠