溶液与胶体介绍.ppt

§2.1 溶 液 §2.1.1 溶液的定义与分类 §2.1.2 溶液的表示方法 §2.1.3 难挥发非电解质稀溶 液的依数性 §2.1.1 溶液的定义与分类 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。 溶液的分类 气态溶液 液态溶液 固态溶液 溶剂与溶质 溶质和溶剂是相对的： §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ρ B 溶液浓度表示法 溶液浓度表示法 溶液浓度表示法 溶液浓度表示法 溶液浓度表示法 §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 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 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。 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。 由上式可得出： 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： 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） 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。 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 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： 渗透压 渗透压 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。 §2.2 分散系统 一种物质（或几种物质）分散在另一种物质之中所组成的系统统称为分散系统。 可分为三类: 分子或离子分散系统 分散离子的半径小于1nm（也称真溶液） 粗分散系统 分散离子的半径大于1μm(是多相系统） 胶体分散系统 分散离子的半径在1~100nm之间，大小在真溶液和混浊液之间。 例：H2SiO3、As2S3、Fe(OH)3、AgI等 胶体分散系统 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 溶胶的制备 1.分散法 研磨法 超声波法 胶溶法 电弧法 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 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。 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。 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。 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 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中发生定向移动现象。 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+ 双电层和电动电势 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。