1第一章物质聚集状态、分散体系与界面化学1素材.ppt

第一章 物质聚集状态、分散系与界面化学 第一章 物质聚集状态、分散系与界面化学 § 1-1 物质聚集状态 § 1-2 分散系 § 1-3 溶液的浓度 § 1-4 稀溶液的依数性 § 1-5 胶体溶液 § 1-6 粗分散系与界面化学简介 §1-1 物质聚集状态 一、 气体 二、 液体 三、 固体 一、气体 1．理想气体状态方程 气体的基本特征：扩散性和可压缩性 忽略气体分子本身占有的空间和分子间作用力，该气体就是理想气体 实际气体在低压高温条件下，才能被近似地看成理想气体 理想气体状态方程为 pV=nRT (1-1) 2．道尔顿分压定律 对两种或两种以上互不发生化学反应的理想气体的混合物，其状态方程是 pV=(n1+n2+…+ni)RT =n总RT pV=n1RT+n2RT+…+niRT =n总RT P=p1+p2+ …+pi 混合气体中任意理想气体B在同一温度下占有混合气体体积时所呈现的压力称为气体B的分压力pB 气体B分压力pB： pB=xBp xB-组分气体B的摩尔分数 3．阿玛格分体积定律 混合气体中任意理想气体B在具有与混合气体相同的温度和压力时所占有的体积称为气体B的分体积VB。类似分压定律的推导，混合气体中气体B的分体积VB为 VB=xBV 4．相对湿度 相对湿度H：H = pw / p*w 通常H以百分数表示。式中pw代表大气中实测的水蒸气压，p*w 代表该温度条件下的饱和水蒸气压。 §1-2 分散系 一、分散系的概念 二、分散系的分类 三、分散度与比表面积 一、分散系的概念 分散系：一种或几种物质分散在另一种物质里所形成的系统称为分散系统 ，简称分散系。如泥浆、云雾、牛奶等分散系。 分散质：被分散的物质叫做分散质(或分散相)； 分散剂：而容纳分散质的物质称为分散剂(或分散介质)。 二、分散系的分类 若按分散质粒子直径大小进行分类，则可以将分散系分为九类，见教材P3 表1－1。 按分散质和分散剂的聚集状态可把分散系分为三类，见教材P4 表1－2。 三、分散度与比表面积 分散系中分散质粒径不同，分散度就不同，性质也不同。分散度用比表面积衡量： S0 = S / V 比表面积S0增加，系统分散度增加。 比表面积增大,系统分散度增加；分散质粒度减少，系统分散度增大。 例如1cm?1cm?1cm方块切成0.1cm?0.1cm?0.1cm方块，比表面积从6?1cm2增为6?10cm2 。 §1-3 溶液的浓度 一、物质的量 二、物质的量浓度 三、质量摩尔浓度 四、摩尔分数 五、质量分数 六、质量浓度 溶液：一种或几种物质(溶质)以分子或离子状态均匀分散在另一种物质(溶剂)里所形成的分散系。又称真溶液或分子溶液。溶液不限于液体，也有气溶体或固溶体。本课程非特别注明皆为水溶液。 溶液的特征：均匀单相，高稳定性，含两种或以上物质。 溶液的浓度：是指一定量溶液或溶剂中所含溶质的量。浓度的表示方法多种多样,下面介绍几种常用的浓度表示方法。 一、 物质的量 物质的量是国际单位制(SI)规定的七个基本单位之一的基本量的名称，用来表示系统中所含基本单元的量，用符号“n”表示，其单位为摩尔(简称摩)，符号mol。1mol任何物质，均含有NA个基本单元。 在使用物质的量时，基本单元应予指明，它可以是分子、原子、离子、电子及其他粒子，也可以是这些粒子的特定组合。基本单元要求用加圆括号的化学式(或其组合)表示，不宜用中文名称。 1mol物质的质量称为该物质的 “摩尔质量”，符号为M，单位为kg·mol-1，常用单位为g·mol-1。任何分子、原子或离子的摩尔质量，当单位为g·mol-1时，数值上等于其相对原子质量、相对分子质量或离子式量。 二、物质的量浓度 指单位体积溶液中所含溶质B的物质的量，以符号cB表示，SI单位为摩尔每立方米(mol·m-3)，法定单位：摩尔每升(mol·L-1) 。 物质的量浓度 三、质量摩尔浓度 1000g溶剂中所含溶质B的物质的量，称为溶质B的质量摩尔浓度，用符号bB表示，单位为mol·kg-1。 符号：bB 单位：mol·kg-1 定义: 四、摩尔分数 一物系中，某物质i的物质的量ni占整个物系的物质的量n的分数称为该物质i的摩尔分数，符号为xi，其量纲为一，表达式为 五、质量分数 质量分数：混合系统中，某组分B的质量(mB)与混合物总质量(m)之比，称为组分B的质量分数，用符号wB表示，其量纲为一。 wB= mB / m总 体积分数：混合系统中，某组分B的体积(VB)与混合物总体