第二章.物质状态.ppt

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1、第二章 物质状态,2.1 气 体,2.2 固体,2.3 液体与溶液,一、理想气体与理想气体状态方程,二、道尔顿分压定律与分体积定律,2.1 气 体,2.1 气体,气体参与了自然界的大部分反应，如： 人的呼吸及新陈代谢 （O2 CO2） 植物的光合作用 （CO2 O2） 燃烧反应 （O2参与）,此外，气体参与了许多传递过程，如咖啡香味的传递等。因此，我们将气体作为化学学科的一个主要研究内容,1. 气体的性质,气体的形状是可变的，具有与容器相同的体积 密封的气体在外界作用力下容易被压缩，与液体、固体相比，气体的压缩率最大 加热后气体体积膨胀 气体很容易混合，混合后为均一的相 气体的密度比液体和固体

2、小很多,2019/9/4,1-1-5 气体的计量,2. 理想气体,假设有一种气体，它的分子只有位置而不占有体积，是一个具有质量的几何点,同时分子之间没有相互吸引力，我们称这种气体为理想气体。,理想气体是客观上不存在的理想的科学概念，实际生活中我们将高温低压条件下的气体可视为理想气体。,pV nRT 上式即为理想气体状态方程式 其中： p- 气体压力(Pa或kPa)； V - 气体体积(m3或L)； T - 温度(K)； n - 物质的量(mol)； R - 摩尔气体常数,3. 理想气体定律,4. 理想气体状态方程式的应用,（1）计算p、V、T、n 四个物理量之一。 pV nRT 用于温度不太低

3、，压力不太高的真实气体。,（2）气体的相对分子质量(M)及气体的密度()的计算,pV nRT,亦可计算气体的密度 ：,二、道尔顿分压定律与分体积定律,混合气体的总压等于混合气体中各组分气体分压之和。 p = p1 + p2 + 或 p = pi,组分气体： 理想气体混合物中每一种气体叫做组分气体。 分压： 组分气体B在相同温度下占有与混合气体相同体积时所产生的压力，叫做组分气体B的分压。,p1V = n1RT，p2V = n2RT， 所以 （p1p2p3 ）V=（n1n2n3）RT 即 p总V = n总RT,气体状态方程不仅适用于某一纯净气体,也适用于气体混合物,说明: 1.不发生化学反应 2

4、. 必须在同一温度,由上可得,令 ， （xi称为物质的量的分数） pi = xi p总 道尔顿分压定律。,2019/9/4,例,2019/9/4,p(N2)=p-p(O2)-p(CO2)=(9.33-2.67-2.87)104Pa =3.79104Pa,2. 分体积定律,分体积: 混合气体中任一气体在与混合气体处于相同温度下，保持与混合气体总压相同时所占有的体积。,混合气体的总体积等于各种气体的分体积的代数和：,同样可得 Vi = xiV总 分体积定律 由上式和式 pi = xi p总 可得,称为体积分数,此式表示在混合气体中，体积分数等于其压力分数。,3 格拉罕姆气体扩散定律,气体扩散定律：

5、同温同压下某种气态物质的扩散速度与其密度的平方根成反比。,应用：根据分子量计算不同气体间的扩散速度比 由已知分子量和扩散速度比，计算未知气 体的分子量,解：,49.9/163 则臭氧的分子式为O3。,例 已知氯气的相对分子质量为71，且臭氧与氯气的扩散速度的比值为1.193。试求臭氧的分子式。,例 50mL氧气通过多孔性隔膜扩散需20秒，20mL另一种气体通过该膜扩散需9.2秒，求这种气体的相对分子质量。,解：单位时间内气体扩散的体积是和扩散的速度成正比，故,Mx=42,一、晶体和非晶体的特点,二、晶体的熔化和液晶态,2.2 固体（自学）,溶液的性质,无固定的外形，没有明显的膨胀性； 具有一定

6、的体积、流动性和可掺混性； 在一定温度下有一定的蒸汽压和表面张力； 具有一定的沸点。,2.3 液体与溶液,溶 液,溶液的组成,溶液：定义？（补充）,两种或两种以上的物质所形成的均匀、稳定的混合物，它是化学组成和物理性质都相同的均相系统。,溶液的浓度的表示方法（补充）,3、物质的量浓度（摩尔浓度）,2、体积分数 B = VB / V,1、质量分数 混合系统中，某组分B的质量与混合物总质量之比，称为组分B的质量分数。采用百分率来表达，即再乘以100，就是质量百分浓度。用符号B表示 B = mB / m,一升溶液中所含溶质的物质的量称为物质的量浓度，用符号c表示，单位是mol/L,c(B) = nB

7、V,4、质量摩尔浓度（） 定义：指1 kg 溶剂中所含溶质的物质的量表示为质量摩尔浓度，符号m(B) ，单位为：mol/kg,【例】：250克溶液中含有40克NaCl，计算此溶液的质量摩尔浓度。,解： 水的质量250-40 = 210（克） b(NaCl) = 40/(58.5210) 1000 = 3.26 mol/kg,mB = nBmA= mB / (MB mA),一、 水的相 图（phase diagram）,相（phase）是指体系内部物理和化学性质完全均匀的部分。 相点则是表示某个相状态（如相态、组成、温度等）的点。 相图即为表达多相体系的状态如何随温度、压力、组成等强度性质变化而

8、变化的图形。 水的相图是将水的蒸气压随温度的变化曲线、冰的蒸气压随温度的变化曲线、水的冰点随压力的变化曲线融合在一个图中构成的，可以根据实验绘制，如图所示。,三个单相区 在气、液、固三个单相区内， 温度和压力独立地有限度地变化不会引起相的改变。 三条两相平衡线 压力与温度只能改变一个，指定了压力，则温度由体系自定。,水的相图是根据实验绘制的。图上有：,OA 是气-液两相平衡线，即水的蒸气压曲线。它不能任意延长，终止于临界点。临界点（T=664K，p=2.2107Pa)，这时气-液界面消失。高于临界温度，不能用加压的方法使气体液化。,水的相图是根据实验绘制的。图上有：,OB 是气-固两相平衡线，

9、即冰的升华曲线，理论上可延长至0 K附近。 OC 是液-固两相平衡线，当C点延长至压力大于2108Pa时，相图变得复杂，有不同结构的冰生成。,OD 是AO的延长线，是过冷水和水蒸气的介稳平衡线。因为在相同温度下，过冷水的蒸气压大于冰的蒸气压，所以OD线在OB线之上。过冷水处于不稳定状态，一旦有凝聚中心出现，就立即全部变成冰。,O点 是三相点（triple point），气-液-固三相共存。三相点的温度和压力皆由体系自定。 H2O的三相点温度为273.16 K，压力为610.62 Pa。,液体的汽化方式：蒸发和沸腾,1）、蒸发 液体表面汽化的过程称为蒸发。 2）、蒸汽压 把在一定温度下，液体与其

10、蒸汽处于动态平衡时的这种气体称为饱和蒸汽，它的压力称为饱和蒸汽压（简称蒸汽压）。 注意：液体的蒸气压与液体本性和温度有关，而与液体量的多少和在液体上方的蒸气体积无关。,二、液体的蒸发与凝固,与溶质本性有关，如酸碱性、导电性、颜色等。 与溶质本性无关，只与溶质的数量有关。,依数性：只与溶质粒子的数目有关而与溶质本性无关的性质称为溶液的依数性，又叫溶液的通性。,依数性是指： 溶液的蒸气压下降 溶液的沸点上升 溶液的凝固点下降 溶液具有渗透压,粒子：溶液中实际存在的分子、离子等。,溶液的性质,三、稀溶液的依数性,初始： V蒸发 V凝聚 平衡： V蒸发 = V凝聚,溶液的蒸气压下降,饱和蒸气压：在一定

11、的温度下，当蒸发的速度等于凝聚的速度，液态水与它的蒸气处于动态平衡，这时的蒸气压称为水在此温度下的饱和蒸气压，简称蒸气压。用符号 p 表示。,在纯溶剂中加入难挥发的物质以后，达平衡时，p溶液总是小于同 T 下的p纯溶剂 ，即溶液的蒸气压下降。蒸气压下降值p=p纯p液。,两个经验规律： 1、液体分子间引力越强，蒸汽压越低 2、升高温度，蒸汽压增大,蒸汽压下降的原因：,p液p纯剂，c液越大，p液越小。 p纯-p液的差值也越大。,拉乌尔定律：在一定的温度下，难挥发的非电解质稀溶液的蒸气压降低值与溶解在溶剂中溶质的摩尔分数成正比。,p = p*p = p* xB,p：溶液的蒸气压降低值 p*：纯溶剂的

12、蒸气压 p ：溶液的蒸气压 xB: 溶质B的摩尔分数,拉乌尔定律还可表述为：在一定的温度下，难挥发的非电解质稀溶液的蒸气压，等于纯溶剂的蒸气压乘该溶剂在溶液中的摩尔分数。,p = p* xA,p ：溶液的蒸气压 p*：纯溶剂的蒸气压 xA: 溶剂A的摩尔分数,溶液的沸点上升,实验证明：难挥发物质溶液的沸点总是高于纯 溶剂的沸点。,沸点: 溶液的蒸气压（p溶液）与外压（p外压）相等时的温度称为该溶液的沸点。 纯水：p外 = 101.3kPa，t纯水 = 100.,根本原因：蒸汽压下降 p溶液p纯溶剂,拉乌尔总结出了Tb应与 mB成正比。,Kb ：溶剂的沸点上升常数，与溶剂的本性有关，而与溶质的本

13、性无关，K kg mol -1。常见溶剂的Kb 值见教材表2-3。 mb：溶质的质量摩尔浓度， molkg-1。,Tb = Tb- Tb* = KbmB,凝固点：在一定的外压下，溶液与纯溶剂固体具有相同的蒸气压时的温度，称为该溶液的凝固点。（固液两相平衡时的温度）,溶液的凝固点下降,溶液的凝固点Tf总是低于纯溶剂的凝固点Tf* 。,同理，根据拉乌尔定律，可得,Kf ：摩尔凝固点下降常数，与溶剂的本性有关，而与溶质的本性无关，K kg mol -1。常见溶剂的Kf 值见教材表2-3。 mB：溶质的质量摩尔浓度， molkg-1。,Tf = Tf- Tf* = KfmB,冰和盐混合物常用作制冷剂：

14、冰的表面总附有少量水，当撒上盐后，盐溶解在水中形成溶液，由于溶液蒸气压下降，使其低于冰的蒸气压，冰就要融化。随着冰的融化，要吸收大量的热，于是冰盐混合物的温度就降低。采用NaCl和冰，温度最低可降到-22，用CaCl26H2O和冰最低可降到-55。 凝固点下降还可用来测定作为溶质的未知物的相对分子质量。,溶液凝固点下降的应用,溶液的渗透压,（一）渗透现象 扩散: 物质从高浓度区域向低浓度区域的自动迁移过程。 半透膜：只允许溶剂(如水)分子透过而溶质(如蔗糖)分子不能透过的多孔性薄膜（如细胞壁、肠衣）。 渗透: 溶剂分子透过半透膜从纯溶剂向溶液或稀溶液向浓溶液的净迁移,渗透压：在一定的温度下，恰

15、能阻止渗透发生所需施加的外压力，称为该溶液的渗透压。用符号表示。,渗透作用产生的条件： 半透膜存在； 膜两侧溶液的浓度不相等。,1887年,荷兰物理化学家范托夫(vant Hoff J H)得出,稀溶液的渗透压与温度、浓度的关系：,cB 物质的量浓度， mol dm-3。 mB 质量摩尔浓度， molkg-1。 R：气体常数 8.315 kPa dm3 mol-1.K-1 T：热力学温度（绝对温度）, = cBRT mBRT,（溶液很稀时， cB mB ）,渗透压的应用,渗透现象在动植物的生命过程中有着重要的作用，在工，农，医， 化，生等方面均有重要的应用。 1、医学上输液必需输等渗溶液。 2

16、、动物体内水份的输送。 3、植物从土壤中吸收水份和营养（耐寒Tf降低；耐旱P降；吸水，渗透方向） 。 4、求算溶液的沸点、凝固点或溶质的相对分子质量。,动植物细胞膜大多具有半透膜的性质，因此水分、养料在动植物体内循环都是通过渗透而实现的。 植物细胞汁的渗透压可达2103kPa，所以水由植物的根部可输送到高达数十米的顶端。 人体血液平均的渗透压约为780kPa。在作静脉输液时应该使用渗透压与其相同的溶液，在医学上把这种溶液称为等渗溶液。如果静脉输液时使用非等渗溶液，就可能产生严重后果。如果输入溶液的渗透压小于血浆的渗透压(低渗溶液)，水就会通过血红细胞向细胞内渗透，致使细胞肿胀甚至破裂(溶血现象

17、)；如果输入溶液的渗透压大于血浆的渗透压(高渗溶液)，血红细胞内的水就会通过细胞膜渗透出来，引起血红细胞的皱缩，并从悬浮状态中沉降下来(胞浆分离现象)。,渗透压平衡与生命过程的密切关系： 给患者输液的浓度； 植物的生长； 人的营养循环。,故：M127.8 (gmol-1),【例】20时，取2.67g萘溶于100g苯中，测得该溶液的凝固点下降了1.07K，求萘的相对分子质量。,解:苯的凝固点下降常数为5.12 Kkgmol-1 Tf = KfbB,【例】为了防止汽车水箱中的水在266 K时凝固，以无水乙醇（d=0.803gcm-3）做防冻剂，问每升水须加若干 ml乙醇？（假设溶液服从拉乌尔定律）

18、,解：已知水的凝固点为273K，Kf =1.86 K kg mol -1 Tf=273-266=7(K) 又Tf=KfbB 故bB =Tf/Kf=7/1.86=3.76(molkg-1) 即每升水加3.76mol乙醇，已知 M乙醇 = 46 gmol-1，d=0.803 gcm-3 。 应加入乙醇体积为 V=3.7646/0.803=215.6(ml),【例】已知烟草中的有害成分尼古丁的实验式是C5H7N，将496mg尼古丁溶于10.0g水中，所得溶液在105Pa下沸点100.17C，求尼古丁的分子式。,Kb=0.51K.kg.mol-1,尼古丁的相对分子质量为M，则,【解】,分子式为 C10

19、H14N2,【例】人体血的渗透压为709.275kPa, 人体温度为37。试计算给人体输液时所用葡萄糖溶液（等渗溶液）的质量百分浓度葡是多少？(设葡萄糖溶液密度是1.01gml-1；葡萄糖的相对分子质量M为180gmol-1)。,解： = c(葡) RT c = /RT c(葡) = 709.275/8.314(273.15+37) = 0.28 mol.L-1 葡= c(葡) M/1000d =(0.28180/10001.01)100% = 5.0%,【例】海水在298K时的渗透压为1479kPa，采用反渗透法制取纯水，试确定用1000cm3的海水通过只能使水透过的半透膜，提取100cm3

20、的纯水，所需要的最小外加压力是多少?,解： 随着反渗透的进行，海水中盐的浓度增大，当得到100cm3纯水时，最终海水的渗透压2和初始海水的渗透压1的比值为,c1 = n mol1000cm3 c2 n mol (1000 -100)cm3,因为渗透前后溶质的物质的量未减少，,如果溶质是电解质，由于溶质分子电离产生更多的粒子，增大了对溶液通性的影响，而且不同电解质其电离的粒子数(即离子数)不同，对溶液的通性的影响也不同。其中强电解质较弱电解质影响大；分子中离子较多的电解质较含离子较少的电解质影响大。,强电解质溶液也有依数性，但不遵守拉乌尔定律，故不可用稀溶液依数性的公式进行计算。,例：将下列水溶

21、液按沸点的高低顺序排列。,(1) 0.1molkg-1 CH3COOH (2) 1molkg-1 H2SO4 (3) 1molkg-1 NaCl (4) 1molkg-1 C6H12O6 (5) 0.1molkg-1 CaCl2 (6) 0.1 molkg-1 NaCl (7) 0.1 molkg-1 C6H12O6,答案:(2)(3)(4)(5)(6)(1)(7),结论： 蒸气压下降，沸点上升，凝固点下降，渗透压都是难挥发的非电解质稀溶液的通性；它们只与溶剂的本性和溶液的浓度有关，而与溶质的本性无关。,依数性小结,2.3.3 胶 体,一、分散系,1、概念：,一种或几种物质的粒子分散到另一种物

22、质中形成的混合物叫分散系。,2、分类：,分散质 分散剂,组成,分散系,溶液（分散质粒子是分子或离子） 悬浊液（分散质粒子是巨大数量的固体小分子集合体） 乳浊液（分散质粒子是巨大数量的液体小分子集合体）,溶液与浊液的本质区别在于分散质粒子大小不同,问题：上述几种分散系的本质区别是什么？,3、按照分散质或分散剂的聚集状态（气、液、固）来分，有几种类型？,九种分散系,气,液,液,固,气,固,空气,雾,烟灰尘,盐酸,牛奶、酒精的水溶液,糖水、油漆,泡沫塑料,珍珠（包藏着水的碳酸钙）,有色玻璃、合金,分散质粒子的直径大小,溶液,浊液,1nm,100nm,乳浊液,悬浊液,纳米,1nm=109m,胶体,1、

23、定义： 分散质微粒的直径大小在1nm100nm （ 10-9 m 10-7 m ）之间的分散系叫胶体,2、胶体的本质特征： 分散质微粒的直径在1nm100nm之间,胶体分散质粒子可以通过滤纸。,3、胶体分散质粒子特点：,二、胶体,4、胶体的分类,(1)按分散剂性质不同,液溶胶（溶胶）如： Fe(OH)3 胶体、AgI胶体等 气溶胶 如 ：云、烟、雾等 固溶胶 如：有色玻璃、烟水晶等,(2)按胶粒（分散质粒子）不同,粒子胶体： 胶粒由许多小分子聚积而成 如： Fe(OH)3 胶体 分子胶体： 胶粒为单个的大分子 如：淀粉溶液、蛋白质溶液等,烟,雾,气溶胶,牛奶,豆浆,液溶胶,合金,有色玻璃,固溶

24、胶,5、浊液、溶液、胶体三种分散系的区别：,100 nm,1 nm,1100 nm,不稳定，不均一,稳定，均一,较稳定，均一,泥浆水,NaCl溶液,豆浆、牛奶 墨水、血液,能,不能,能,三、溶胶的制备,1. 分散法：用适当的手段使大块物质在有稳定剂存在下分散成胶体粒子般大小。,研磨法：用特殊的胶体磨，将粗颗粒研细。 超声波法：用超声波所产生的能量来进行分散。 电弧法：此法可制取金属溶胶，它实际包括了分散和凝聚两个过程，即在放电时金属原子因高温而蒸发，随即被溶液冷却而凝聚。 胶溶法：使暂时凝聚起来的分散相又重新分散开来。许多新鲜的沉淀经洗涤除去过多的电解质后，再加入少量的稳定剂，则又可制成溶胶。

25、,2. 凝聚法,物理凝聚法：利用适当的物理过程使某些物质凝聚成胶粒般大小的粒子。例如，将汞蒸气通入冷水中就可得到汞溶胶。 化学凝聚法：使能生成难溶物质的反应在适当的条件下进行。反应条件必须选择恰当，使凝聚过程达到一定的阶段即行停止，所得到的产物恰好处于胶体状态。,2H3AsO3(亚砷酸溶液)+3H2S(气体，通入) =As2S3(溶胶)+6H2O,FeCl3 +3H2O=Fe(OH)3(溶胶)+3HCl (加热至沸腾，水解反应),2AuCl3 +3HCHO+3H2O=2Au(溶胶)+6HCl+ 3HCOOH (加热，氧化还原反应),四、胶体的性质,1、动力学性质,布朗运动示意图,（1）布朗运动

26、,1827年，英国植物学家布朗用显微镜观察悬浮在水中的花粉时，发现花粉颗粒不断作不规则运动，这种现象称为布朗运动。布朗运动是质点扩散的微观模型。,布朗运动产生的原因： 分散质粒子本身处于不断的热运动中。 分散剂分子对分散质粒子的不断撞击。,液体分子对溶胶粒子的撞击,胶粒因布朗运动而具有一定的扩散作用。,（2）扩散 溶胶的分散相粒子由于布朗运动，将自动的从高浓度处缓缓地移动到低浓度处，这种现象称为扩散。,（3）沉降 溶胶在放置过程中，在重力作用下分散相粒子下沉的现象称为沉降。,溶胶粒子由于本身的重力作用而会沉降，而布朗运动会使胶粒由下部向上部扩散，因而在一定程度上抵消了由于溶胶粒子的重力作用而引

27、起的沉降，使溶胶具有一定的动力学稳定性。,2、光学性质（丁铎尔效应）,光学原理：强光照到分散质粒子上，若粒子直径大于入射光波长，则发生反射或折射。若粒子直径小于入 射光波，则发生散射。,溶胶中分散质粒子直径： 1 100 nm 可见光波长： 400 700 nm,产生丁达尔现象的原因,胶体分散质微粒直径小于入射光波长，发生光的散射，每个微粒好像一个发光体。无数发光体散射结果就形成了光的通路：丁达尔现象。 溶液分散质微粒太小，入射光发生衍射，散射很微弱，观察不到丁达尔现象。 悬浊液分散质微粒太大，大于入射光波长很多倍，发生光的反射而无散射，故光线不能通过。,在真溶液中，溶质颗粒太小（10-9 m

28、）,光的散射极弱，看不到丁铎尔效应。阳光从狭缝射进室内形成光柱也是丁铎尔效应。 丁铎尔效应是鉴别溶胶和小分子溶液较为简便的方法。,3、溶胶的电学性质,（）电动现象： 在外电场的作用下，分散相和分散介质发生相对位移的现象称为胶体的电动现象。,电动现象分为电泳和电渗。,电泳管中: Fe(OH)3溶胶向负极移动，说明 Fe(OH)3溶胶中分散质粒子带正电荷。 若装入黄色的As2S3溶胶向正极移动， As2S3溶胶中分散质带负电荷。,A：电泳,电泳： 在电场中，分散质粒子作定向移动，称为电泳。,胶粒带正电荷称为正溶胶,一般金属氢氧化物 的溶胶即为正溶胶。 胶粒带负电荷称为负溶胶,如：土壤、硫化物 、硅

29、酸、金、银、硫等溶胶。,电泳时，不仅胶粒向一电极移动，与此同时与胶粒对应带相反电荷的离子向另一电极移动。,胶体微粒的移动说明胶粒是带电的，且有正负之分。 胶粒带正电，则向直流电源负极（阴）移动； 胶粒带负电，则向直流电源正极（阳）移动； 由于胶体溶液是电中性的，所以，胶粒带正电荷（或负电荷），则分散介质必带负电荷（或正电荷）。,B：电渗：胶粒设法固定不动，分散剂在电场中作定向移动的现象称为电渗。,电泳是介质不动，胶粒运动。,（）、胶体粒子带电的主要原因：,（1）电离作用,（2）吸附作用,固体吸附剂优先选择吸附与它组成相关的离子，或者能够在固体表面上形成难电离或难溶解物质的离子。“相似相吸原理”

30、,H2SiO3 SiO32-+2H+,例如：在硅胶溶胶中，由于分散相粒子表面上的硅胶分子在水分子的作用下可以发生如下解离,H+ 扩散至介质中，而SiO32-留在胶核表面，使胶粒表面带负电荷，生成负溶胶。,例如：Fe(OH)3胶体粒子很容易吸附与它结构相似的FeO+离子，而带正电荷。 Fe(OH)3mnFeO+,FeCl3+ 3H2O = Fe(OH)3+3HCl Fe(OH)3+ HCl= FeOCl+ 2H2O FeOCl= FeO+ Cl-,（III）胶团结构,以AgI为例： AgNO3 + KI = AgI +KNO3 当AgNO3 过量时， 分散质带正电荷，胶团结构如下：,Fe(OH)

31、3溶胶： Fe (OH)3m n FeO+ (n - x) Cl-x+ xCl-,胶粒带电，胶团不带电 （电中性）,当KI过量时，胶粒带负电荷 ，胶团结构如下： (AgI )m n I- (n - x ) K+ x- x K+,制备AgCl溶胶： AgNO3 + KCl = AgCl +KNO3,当AgNO3过量时，溶液中有Ag+、NO3- 、K+ ，分散质AgCl 优先吸附Ag+而带正电荷。,由于溶液中存在的Ag+和Cl-都是胶体的组成离子，它们都有可能被吸附，若制备过程中：,注意：因制备溶胶的条件不同，可使胶体粒子带不同的电荷。,KCl过量时，溶液中有过量的K+、Cl-、NO3- ，溶胶粒

32、子优先吸附Cl- 而带负电荷。,若是等物质的量进行反应，则不能形成溶胶。,例：制备AgI溶胶时，三支烧杯盛有25mL， 0.016moldm3的AgNO3 溶液，分别加入 0.005moLdm3的NaI溶液60mL，80mL和 100mL 1)三种不同加入量的烧杯中各有什么现象? 2)写出生成溶胶的胶团结构。 3)溶胶中加入直流电压，胶体粒子如何运动?,答：1)由题给数据计算得出，第一只烧杯中AgNO3过量，第二只烧杯中AgNO3与NaI物质的量相等，第三只烧杯中NaI过量。因此第一只烧杯和第三只烧杯生成AgI溶胶，第二只烧杯生成AgI沉淀。 2)第一只烧杯中溶胶胶团结构为,(AgI )m n

33、 I- (n - x ) Na+ x- x Na+,(AgI )m n Ag+ (n - x ) NO3- x x NO3-,3）第三只烧杯中溶胶胶团结构为,六、 胶体的稳定性和聚沉 一、胶体的稳定性 (1)动力学稳定性：布朗运动使胶粒不沉降。 (2)溶剂化作用：使胶粒和反离子周围形成溶剂 化膜。 (3)聚集稳定性：溶胶能稳定存在的最重要的原 因是胶粒之间存在静电排斥力，而阻止胶粒的 聚沉。,二、溶胶的聚沉 定义：分散质粒子合并变大，最后从分散剂中分离出来的过程称为聚沉或凝结。溶胶聚沉后外观呈现浑浊。,1、加入电解质；（研究最多应用最广） 2、加入带相反电荷的胶体； 3、长时间加热。,促使胶体

34、聚沉的方法有：,电解质的聚沉能力大小常用聚沉值来表示。 聚沉值：使一定的溶胶在一定的时间内开始聚沉所需的电解质的最低浓度称为 聚沉值。单位： m mol L-1 聚沉值大，表示该电解质的聚沉能力小，聚沉值与聚沉能力成倒数关系。,加入电解质聚沉的原因：加入电解质后，吸附层的反离子增多， 胶粒所带电荷大大减少，排斥力减弱，使胶粒合并成大颗粒而聚沉。,注意：胶体的聚沉是不可逆的。,聚沉规律 （1）起聚沉作用的主要是与胶粒带电符号相反的离子，即反离子，反离子的价数愈高，聚沉能力愈强，聚沉值愈小。这一规律称为舒尔策-哈代规则。 （2）价态相同的的异号离子，聚沉能力略有不同。某些一价阴离子，对正电溶胶的聚

35、沉能力排列顺序为：F Cl Br I CNS OH 某些一价阳离子对负电溶胶的聚沉能力大致为： H+ Cs+ Rb+ NH4+ K+ Na+ Li+ 可以看出，价态相同时，半径越小，聚沉能力越大。,思考：实验时手不慎被玻璃划破，可从急救箱中取出FeCl3溶液应急止血，为什么？,血液是一种液溶胶，三氯化铁是电解质，用三氯化铁止血就是利用电解质促使血液胶体聚沉。,1. 根据中央电视台报道，近年来，我国的一些沿江或沿海城市多次出现大雾天气，致使高速公路关闭，航班停飞，雾属于下列分散系中的（ ） 溶液 悬浊液 乳浊液 胶体 2 溶液、胶体和浊液这三种分散系的根本区别是 （ ） A是否为大量分子或离子的

36、集合体 B分散质微粒直径的大小 C能否透过滤纸 D是否均一、稳定、透明,B,自测题,3. “纳米材料”是粒子直径为1 100nm的材料，纳米碳就是其中的一种，若将纳米碳均匀地分散到蒸馏水中，所形成的物质（ ） 是溶液 是胶体 能产生丁达尔效应 能透过滤纸 不能透过滤纸 静置后，会析出黑色沉淀 A . . ,B,【4】由10mL0.05moldm3的KCl溶液与100mL0.002moldm-3的AgNO3溶液混合制得的AgCl溶胶，若分别用下列电解质使其聚沉，则聚沉值的大小次序为（ ） aAlCl3ZnSO4KCl bKClZnSO4AlCl3 cZnSO4KClAlCl3 dKClAlCl3

37、ZnSO4,A,【5】制备AgI溶胶时，三支烧杯盛有25mL，0.016moldm3的AgNO3 溶液，分别加入0.005moLdm3的NaI溶液60mL，80mL和100mL 1)三种不同加入量的烧杯中各有什么现象? 2)写出生成溶胶的胶团结构。 3)溶胶中加入直流电压，胶体粒子如何运动?,【答】 1)由题给数据计算得出，第一只烧杯中AgNO3过量，第二只烧杯中AgNO3与NaI物质的量相等，第三只烧杯中NaI过量。因此第一只烧杯和第三只烧杯生成AgI溶胶，第二只烧杯生成AgI沉淀。 2)第一只烧杯中溶胶胶团结构为,(AgI )m n I- (n - x ) Na+ x- x Na+,(AgI )m n Ag+ (n - x ) NO3- x x NO3-,3）第三只烧杯中溶胶胶团结构为,