基础化学:第五章-胶体-检验-1
大学基础化学课件-胶体
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Байду номын сангаас
第二节 一、溶胶的基本性质
溶胶
光学性质
丁达尔效应
动力学性质
布朗运动、扩散和沉降平衡。
电学性质
电泳、电渗
溶胶有乳光现象。 令一束聚焦的光束通过
溶胶,则从侧面可以看到 一个发光的圆锥体,这种 现 象 称 为 Tyndall 效 应 (Tyndall effect) 。
乳光现象产生原因: Tyndall现象
第五章 胶体(Colloid)
思考题: 1、为什么说溶胶是不稳定体系,而实际上又常能相对稳定存在? 2、引起溶胶聚沉的因素有哪些? 3、为什么在长江、珠江等河流的入海处都有三角洲的形成。 4、将0.02mol.L-1的Kcl溶液12mL 和0.05 mol.L-1的AgNO3溶液 100mL混合以制备AgCl溶胶,试写出此溶胶胶团结构。
胶团
AgNO3 + KI
AgI + KNO3
思考:当KI过量的时候,胶团结构是怎样的? 胶粒的带电性又如何??
溶胶的稳定因素
布朗运动 胶粒带电 胶粒表面水合膜的作用
溶胶的聚沉 加热
加 入电解质
电解质的聚沉能力如何比较?
反离子的价数越高聚沉能力越强
加 入带相反电荷的溶胶
高分子溶液
足够多的高分子可以 把胶粒的表面包围住, 增强溶胶的稳定性。
第一节
一、分散系的分类
胶体分散系
一种或几种物质分散在另一种物质中所形成的系统。
分散系
真溶液
(<1nm)
胶体分散系
(1nm~100nm)
粗分散系
基础化学 第五章 胶体
dS<0,对固体物质同样适用*。
高度分散的溶胶比表面大,所以表面能也大, 它们有自动聚积成大的颗粒而减小表面积的趋势, 称为聚结不稳定。属于热力学不稳定体系。
高分子化合物溶液的分散相粒子大小在胶体范围 内,属于胶体溶液。其分散相是以单个分子分散在介 质中,为均相分散系。是热力学稳定系统。
1×10-3 2.4×108 3×103 3×103 2.2×10-2
1×10-5 2.4×1014 3×105 3×105 2.2×100
1×10-7 2.4×1020 3×107 3×107 2.2×102
系统表面能和表面积的关系为*:dG表=dS S ---系统表面积, ---比表面自由能, 若dG表<0,则dS<0,
基础化学 第五章 胶体
研究内容:
涉及物理学中的光学、电学、流体力学和流变 学,同时还涉及表面化学、电化学。
从应用来说,遍及生命现象(血液、骨组织、 细胞膜)、材料(陶瓷、水泥、纤维、塑料、多孔 吸附剂、有色玻璃以及微米与纳米材料)、食品 (牛奶、啤酒、面包)、能源(油、气的地质勘探、 钻井、采油、储运,石油炼制、油品回收、乳化和 破乳等)、环境(烟雾、除尘、污水处理)等各领 域。因此,虽然历史上曾称为胶体化学,现在则将 这一学科称为胶体科学。
1.分散度(degree of dispersion)
分散相在分散介质中比表面(specific surface
area) 来表示。
比表面 (S0):是指单位体积物质所具有的表面积。
S0 = S/V S-----总表面积
(5-1) V -----体积
总表面积越大,分散度越大,比表面也越大*。
溶胶的性质
基础化学-溶液和胶体
溶液的渗透压与温度、浓度的关系:
=CRT 式中-溶液的渗透压 kPa
C-溶液浓度 mol/L T-绝对温度 K(273.15+t0C) R-气体常数为8.314
由上式可知: 稀溶液的渗透压与溶液的物质的量浓度及绝对温 度成正比,而与溶质及溶剂的种类无关。 上式称为渗透压定律
种 类
液态溶液:食盐水、糖水等;
气态溶液:空气。
2. 溶解度
在一定温度和压力下,物质在一定量溶 剂中溶解的最大量为该物质的溶解度。
对于固体物质而言,溶解度一般指100 克溶剂中所溶解该固体物质的质量(单位: 克)。
固体物质的溶解实际上存在着两个相反的过程
溶解:固体表面的分子或离子由于自身的振 动以及受到溶剂分子的撞击和吸引逐渐脱离 固体表面并扩散到溶剂中去。
由于水分子内形成氢键,破坏氢键需要较多的热 量,所以水的比热容较大,水不容易加热或冷却,致 使海洋性气候温差变化不像大陆性气候那么大。
2. 水的化学性质
水的热稳定性较大: 2H2O(g) → 2H2(g) + O2(g) ΔHϴ = + 241.8 kJ/mol
与金属反应: 2Na(s) + 2H2O(冷) → 2Na+ + 2OH- + H2(g)↑ 3Fe(s) + 4H2O (g) → Fe3O4 +4H2(g)↑
(三)沸点上升
蒸气压下降也引起了
沸点上升:在原沸点Tb时, p在A点, < 101325 Pa(大 气压强),只有升温至Tb' 时,蒸气压p才达到外压 冒泡/沸腾。
凝固点下降和沸点上升的计算
Raoult根据实验总结出:
Tf Tf Tf' K f m
高中化学基础胶体教案模板
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课题:胶体
教学目标:
1. 了解胶体的定义、特点和分类;
2. 掌握胶体溶液的制备方法和特点;
3. 理解胶体的稳定性及其应用。
教学重点和难点:
重点:胶体的定义、特点和分类。
难点:胶体溶液的制备方法和特点。
教学准备:
1. 教师准备:投影仪、PPT课件、实验物品。
2. 学生准备:课前阅读相关教材。
教学步骤:
Step 1:导入(5分钟)
介绍胶体的概念,引入胶体的定义和特点。
Step 2:讲解胶体的分类(15分钟)
1. 胶体的分类:溶胶、凝胶、乳胶等;
2. 胶体的特点和性质。
Step 3:实验演示(20分钟)
进行一个简单的胶体溶液制备实验,并观察其特点和稳定性。
Step 4:教师总结(10分钟)
总结胶体的定义、特点和分类,以及胶体溶液的制备方法和特点。
Step 5:小结与作业布置(5分钟)
对本节课内容进行小结,并布置相关的作业。
教学反馈:
通过小测验或讨论,检查学生对胶体的掌握情况。
教学延伸:
引导学生进一步了解胶体在生活中的应用和意义。
教学评价:
通过实验操作、讨论和小测验等方式,评价学生的学习情况。
胶体化学核心知识点
1.胶体的定义及分类胶体(Colloid)又称胶状分散体(colloidal dispersion)是一种较均匀混合物,在胶体中含有两种不同状态的物质,一种分散相,另一种连续相。
分散质的一部分是由微小的粒子或液滴所组成,分散质粒子直径在1~100nm之间的分散系是胶体;胶体是一种分散质粒子直径介于粗分散体系和溶液之间的一类分散体系,这是一种高度分散的多相不均匀体系。
按照分散剂状态不同分为:气溶胶——以气体作为分散剂的分散体系。
其分散质可以是液态或固态。
(如烟、雾等)液溶胶——以液体作为分散剂的分散体系。
其分散质可以是气态、液态或固态。
(如Fe(OH)3胶体)固溶胶——以固体作为分散剂的分散体系。
其分散质可以是气态、液态或固态。
(如有色玻璃、烟水晶)按分散质的不同可分为:粒子胶体、分子胶体。
如:烟,云,雾是气溶胶,烟水晶,有色玻璃、水晶是固溶胶,蛋白溶液,淀粉溶液是液溶胶;淀粉胶体,蛋白质胶体是分子胶体,土壤是粒子胶体。
2.胶体的不同表征方式胶体分散体系分为单分散体系和多分散体系。
单分散系表征可以用分散度、比表面积法(不规则形状包括单参数法,双参数法和多参数法)多分散体系可以用列表法、作图法,如粒子分布图,粒子累计分布图。
用激光粒度分析仪测定。
胶体的稳定性一般用zeta电位来表征。
zeta电位为正,则胶粒带正电荷,zeta电位为负,则胶粒带负电荷。
zeta电位绝对值越高,稳定性越好,分散度越好,一般绝对值>30mV说明分散程度很好。
胶体的流变性表征—黏度。
可用毛细管黏度计,转筒黏度计测定。
3.有两种利用光学性质测定胶体溶液浓度的仪器;比色计和浊度仪,分别说明它们的检测原理比色计它是一种测量材料彩色特征的仪器。
比色计主要用途是对所测材料的颜色、色调、色值进行测定及分析。
工作原理:仪器自身带有一套从淡色到深色,分为红黄蓝三个颜色系列的标准滤色片。
仪器的工作原理是基于颜色相减混合匹配原理。
罗维朋比色计目镜筒的光学系统将光线折射成90°并将观察视场分成可同时观察的左右两个部分,其中一部分是观察样品色的视场;另一部分是观察参比色(即罗维朋色度单位标准滤色片)的视场。
《基础化学》习题答案第3版
《基础化学》习题答案(第3版)第一章 习题答案1.答:能量单位J 、质量单位μg 、长度单位nm 、温度单位℃、属于SI 单位;其他不是。
2.答:SI 基本单位:m 、kg 、s 、A 、K 、mol 、cd 。
3.答:一切属于国际单位制的单位都是我国的法定计量单位。
根据我国的实际情况,在法定计量单位中还明确规定采用了若干可与国际单位制并用的非国际单位制单位。
第二章习题答案1. 解: 根据)()O H ()O H ()O H (222蔗糖n n n x +=0292mol .0mol 342g g0.10)( mol 56.5mol 18.0g g 100)O H (1-1-2=⋅==⋅=蔗糖n n995.00.0292molmol 56.5mol56.5)O H (2=+=xkPa33.20.995kPa 34.2)O H ()O H (2*2=⨯==x p p2.解:)B ()O H ()()O H (999.00.1molmol 08mol08)O H ()O H ()O H ()O H (899.00.1molmol 04mol04)O H ()O H ()O H ()(999.00.1molmol 80mol80)()()()O H (999.00.1mol mol 80mol80)O H ()O H ()O H (*2**2*22*22*2*22*23***2*2*22*21答案为苯苯苯苯苯∴>=+⋅===+⋅===+⋅===+⋅==p p p p x p p p p x p p p p x p p p p x p p3.解:与人体血浆等渗。
11os f 11os f B f B f f 11-1-1-os L mmol 310L mol 31.0C58.0K58.0L mol 31.0mol kg K 86.1L mol 31.0L00.1mol 147g g33.03mol 74.6g g 30.02mol 58.5g g 50.82-----⋅=⋅=︒-==⋅⨯⋅⋅=≈≈=∆⋅=⋅⨯+⋅⨯+⋅⨯=c T c K c iK b iK T c4.解:K 85.1molkg K 512.00.510Kmol kg K 86.1mol g 1.28mol kg 0281.00.510K 250g g 00.7mol kg K 512.011b b f B f f 111b A B b B =⋅⋅⋅⋅⋅=∆⋅=⋅=∆⋅=⋅=⨯⨯⋅⋅=∆⋅⋅=-----K T K b K T T m m K MT f = -1.85℃ 5. 解:压略高于人体眼液的渗透kPa869K 310K mol L kPa 314.8L mol 337.0L mmol 337L mol 337.0mL10001.000LmL 1000mol 61.8g g 00.17mol 161.5g g 00.52111-os 1-1-1-1-os =⨯⋅⋅⋅⨯⋅==⋅=⋅=⨯⋅+⋅⨯=--RT c Πc6. 解:11A fB f B 11A b B b B mol kg 61.1100g0.220K g0.19mol kg K 86.1mol kg 62.1100g 0.0600K g 0.19mol kg .512K 0----⋅=⨯⨯⋅⋅=∆=⋅=⨯⨯⋅⋅=∆=m T m K M m T m K M用两种方法计算该物质的相对分子质量基本相同。
现代化学基础15_界面和胶体_1
又如:在金属线框中间系一线圈,一起 浸入肥皂液中,然后取出,上面形成一液膜。
(a)
由于以线圈为边界的两边表面张力大小 相等方向相反,所以线圈成任意形状可在 液膜上移动,见(a)图。
如果刺破线圈中央的液膜,线圈内侧张
力消失,外侧表面张力立即将线圈绷成一 (b)
个圆形,见(b)图,清楚的显示出表面张 力的存在。
气固
液固
> 90°固体不为液体所润湿,固体称为憎液固体
2019/11/13
第十五章 界面现象和胶体溶液
17
B. 弯曲液面的附加压力和毛细现象
1. 弯曲液面的附加压力 实验
2019/11/13
在平液面上
对一小面积AB,沿AB的
四周每点的两边都存在表面张 力,大小相等,方向相反,所 以没有附加压力
一、表面自由能和表面张力
表面和界面(surface and interface)
界面是指两相接触的约几个分子厚度的过渡区,若
其中一相为气体H,g这种界液面-通固常界称面为表面。H2O
表面是液体和固体与其饱和蒸气之间的界面,但习惯
上把液体或固体与空气的Cr界镀面称为液体或固体的表面。
层 常见的界面有铁玻:管璃气板-液界面,气-固界面,液-液界面,
表面自由能与表面张力
由于表面层分子的受力情况与本体中不同,因此如 果要把分子从内部移到界面,或增加表面积,就必须克 服系统内部分子间作用力,对系统作功。
dG=-SdT +Vdp+ dA+ BdnB B
T,P及组成恒定时,可逆使表面积增加dA所作的表
面功为:
/
δWr
dG= dA
2019/11/13
5、溶胶系统特性
高中化学 (必修1):最基础考点5 胶体的性质与应用
考点5 胶体的性质与应用【考点定位】本考点考查胶体的性质与应用,准确理解胶体的制备与性质,明确胶体与溶液的鉴别方法,掌握胶体与其它分散系的本质区别,胶体的聚沉与蛋白质的盐析比较等。
【精确解读】一、胶体的性质与作用1.丁达尔效应:由于胶体粒子直径在1~100nm之间,会使光发生散射,可以使一束直射的光在胶体中显示出光路;2.布朗运动:①定义:胶体粒子在做无规则的运动;②水分子从个方向撞击胶体粒子,而每一瞬间胶体粒子在不同方向受的力是不同的。
3.电泳现象:①定义:在外加电场的作用下,胶体粒子在分散剂里向电极作定向移动的现象.②解释:胶体粒子具有相对较大的表面积,能吸附离子而带电荷.扬斯规则表明:与胶体粒子有相同化学元素的离子优先被吸附.以AgI胶体为例,AgNO3与KI反应,生成AgI溶胶,若KI过量,则胶核AgI吸附过量的I-而带负电,若AgNO3过量,则AgI吸附过量的Ag+而带正电.而蛋白质胶体吸附水而不带电.③带电规律:I.一般来说,金属氧化物、金属氢氧化物等胶体微粒吸附阳离子而带正电;Ⅱ.非金属氧化物、金属硫化物、硅酸、土壤等胶体带负电;Ⅲ.蛋白质分子一端有-COOH,一端有-NH2,因电离常数不同而带电;Ⅳ.淀粉胶体不吸附阴阳离子不带电,无电泳现象,加少量电解质难凝聚.④应用:I.生物化学中常利用来分离各种氨基酸和蛋白质.Ⅱ.医学上利用血清的纸上电泳来诊断某些疾病.Ⅲ.电镀业采用电泳将油漆、乳胶、橡胶等均匀的沉积在金属、布匹和木材上.Ⅳ.陶瓷工业精练高岭土.除去杂质氧化铁.Ⅴ.石油工业中,将天然石油乳状液中油水分离.Ⅵ.工业和工程中泥土和泥炭的脱水,水泥和冶金工业中的除尘等.4.胶体的聚沉:①定义:胶体粒子在一定条件下聚集起来的现象.在此过程中分散质改变成凝胶状物质或颗粒较大的沉淀从分散剂中分离出来.②胶粒凝聚的原因:外界条件的改变I.加热:加速胶粒运动,减弱胶粒对离子的吸附作用.Ⅱ.加强电解质:中和胶粒所带电荷,减弱电性斥力.Ⅲ.加带相反电荷胶粒的胶体:相互中和,减小同种电性的排斥作用.通常离子所带电荷越高,聚沉能力越大.③应用:制作豆腐;不同型号的墨水不能混用;三角洲的形成;二、胶体的制备:1.物理法:如研磨(制豆浆、研墨),直接分散(制蛋白胶体)2.水解法:Fe(OH)3胶体:向20mL沸蒸馏水中滴加1mL~2mL FeCl3饱和溶液,继续煮沸一会儿,得红褐色的Fe(OH)3胶体.离子方程式为:Fe3++3H2O=Fe(OH)3(胶体)+3H+;3.复分解法:AgI胶体:向盛10mL 0.01mol•L-1 KI的试管中,滴加8~10滴0.01mol•L-1 AgNO3,边滴边振荡,得浅黄色AgI胶体;离子反应方程式为Ag++I-=AgI(胶体)↓;硅酸胶体:在一大试管里装入5mL~10mL 1mol•L-1HCl,加入1mL水玻璃,然后用力振荡即得,离子方程式分别为:SiO32-+2H++2H2O=H4SiO4(胶体)↓;注意:复分解法配制胶体时溶液的浓度不宜过大,以免生成沉淀;三、常见胶体的带电情况:1.胶粒带正电荷的胶体有:金属氧化物、金属氢氧化物.例如Fe(OH)3、Al(OH)3等.2.胶粒带负电荷的胶体有:非金属氧化物、金属硫化物、硅酸胶体、土壤胶体;3.胶粒不带电的胶体有:淀粉胶体.特殊的,AgI胶粒随着AgNO3和KI相对量不同,而带正电或负电,若KI过量,则AgI胶粒吸附较多I-而带负电;若AgNO3过量,则因吸附较多Ag+而带正电。
基础化学第五章胶体溶液
FeOC Fl+ e +O -Cl
Fe(OH)3胶核就吸附与其组成相似的FeO+而带正电荷。
胶粒的双电层结构 胶团结构的形成: 1. m个Fe(OH)3分子聚成的固体粒子---胶核。 [ Fe(OH)3]m 2.胶核吸附离子: 选择性吸附nFeO+离子,带正电。 3. 静电作用,吸附少量Cl- , (n-x) Cl-
高分子化合物溶液: 高分子溶解在适当的溶剂中所形成的溶 液。如组成人体组织、细胞以及存在于体液中的重要物 质——蛋白质、核酸、糖原等。
高分子溶液的特性
(一)稳定性较大
高分子化合物具有许多亲水基团,如-OH、 -COOH、 -NH3等,当溶解在水中时,在其表面上牢固地吸引着 许多水分子形成一层水化膜。
特点
CuSO4溶液
氯化钠注射液
透明 均匀、稳定 能透过滤纸和半透膜
(二)粗分散系
分散相粒子直径大于100nm (10-7m)的分散系
按分散相状态的不同又分为悬浊液和乳浊液。
1. 悬浊液 固体的小颗粒 分散在液体中所形成的 粗分散系
2. 乳浊液 液体以微小的 小液滴分散在另一种互 不相溶的液体中所形成 的粗分散系
变性后的特点:① 丧失生物活性 ② 溶解度降低 ③ 易被水解
变性的利用: ① 消毒、杀菌等; ② 排毒(重金属盐中毒的急救) ③ 肿瘤的治疗(放疗杀死癌细胞)
蛋白质的盐析和蛋白质的变性有何区别?
盐析:加入轻金属盐 可逆的 物理变化
(仍然保持着其生理活性)
变性:加入重金属盐 不可逆的 化学变化
大学基础化学复习
•
•
第十二章 滴定分析
• 了解滴定分析法的基本概念及化学计量点和滴定 终点。 • 熟悉误差与偏差的概念及计算方法。
• 掌握酸碱指示剂的变色原理、变色点和变色范围, 多元酸分布滴定的条件。 • 掌握酸碱滴定中选择指示剂的原则。
祝大家期末考试 取得理想成绩! Thank you!
第九章 原子结构和元素周期律
• • • • • 了解Bohr的原子结构理论 了解波粒二象性、熟悉波函数和概率密度 掌握4个量子数;熟悉原子轨道的角度分布图、 径向分布函数图的意义和特征 熟悉近似能级;掌握Paili不相容原理、 能量最 低原理、Hund规则和电子组态 掌握电子组态与元素周期表的关系熟悉原子半 径、电负性的变化规律
复 习
第一章 绪论
• 掌握物质的量、物质的量浓度、摩尔分 数和质量摩尔浓度的定义、表示方法及 计算。
熟悉SI单位制和我国法定计量单位。
•
•
•
基本单元
熟悉有效数字的概念与运算规则。
第二章 稀溶液的依数性
• 了解稀溶液的蒸气压下降、沸点升高、 凝固点降低的原因。 熟悉稀溶液的蒸气压下降、沸点升高、 凝固点降低概念及计算。 掌握溶液渗透压力的概念及渗透浓度 的计算,熟悉渗透压力的医学应用。
•
第十一章 配位化合物
• 熟悉配位化合物的定义,掌握配合物的组成及 命名:单齿、多齿配体;配位数,配位原子概 念、关系、确定。 熟悉配合物的价键理论、配合物的空间构型和 杂化类型,内轨,外轨特点,求算磁矩。 掌握水溶液中配合物的配位平衡有关计算。了 解酸碱平衡、沉淀平衡、氧还平衡及其它配位 剂对配位平衡的影响。
• •
•
第五章 胶体
• 了解分散系、分散度的概念。熟悉胶体分 散系的特点。 • 掌握溶胶的基本性质和胶团结构。熟悉溶 胶的稳定因素及聚沉作用。
基础化学课件-05胶体
但观察不到,通常称之为分子的热运动。 胶体分散系:布朗运动强度大,非常剧烈,且能观察到。
胶体内存在布朗运动的作用:
布朗运动使胶体微粒保持悬浮状态, 而不容易沉降,是使溶胶稳定的原因之一。
第二节 溶胶
一. 溶胶的基本性质
1. 胶粒带电原因
② 胶核表面分子的离解
例如:硅胶的胶核由xSiO2.yH2O分子组成,表面的 H2SiO3分子可以离解。
H2SiO3 (l)
HSiO3- (aq) + H+ (aq)
HSiO3- (aq)
SiO32- (aq) + H+ (aq)
第二节 溶胶
2. 胶粒的双电层结构
胶团结构:例如,氢氧化铁溶胶
++ +
++
+++
++ +
+
++
–
+++
电泳
+– +– +– +– +– +– +– +– +– +– +– +– +– +– +–
–+ –+ –+ –+ –+ –+ –+ –+ –+ –+ –+ –+ –+ –+ –+
+
–
电渗
第二节 溶胶
二、胶团结构及溶胶的稳定性 1. 胶粒带电原因
大学基础化学课件工科05物质的聚集状态
熔融盐,如熔融状态的NaCl,就是由阴、阳离子组成的液体,称为高温离子液体。
室温离子液体,它在-100~200C均呈液体状态,与一般的液态物质不同,它完全是由离子组成的,一般是由有机阳离子和无机阴离子组成。也不同于等离子体,应该是物质的另一种聚集状态。
离子液体
5.2.1 理想气体状态方程
分子本身体积为零的气体
0 g·mol-1
02
例:为了行车的安全,
01
可在汽车中装备
02
上空气袋,防止
03
碰撞时司机受到
04
伤害。这种空气
05
袋是用氮气充胀
06
起来的,所用的
07
氮气是由叠氮化
08
钠与三氧化二铁
09
在火花的引发下
10
反应生成的。总
11
反应是:
12
6NaN3+Fe2O3(s)
3Na2O(s)+2Fe(s)+9N2(g) 在25℃、748 mmHg下,要产生75.0 L的 N2,计算需要叠氮化钠的质量。
的密度为1.03gcm-3,温度为20℃。在这种条件下,若维持O2、He混合气中p(O2) = 21kPa,氧气的体积分数为多少?以 1.000 L混合气体为基准,计算氧气的分体积和氦气的质量。 (重力加速度取9.807m/s2)
2%;52ml;0.63g
1
2
§5.3 溶液
5.3.1 基本单元及溶液浓度
气体的分体积定律(Law of partial volume)
01
组分气体的分体积
02
组分气体 B 单独存在并具有 与混合气体相同温度和压力 时所占有的体积
03
ห้องสมุดไป่ตู้
基础化学作业参考答案
第一章 绪论1. 市售过氧化氢(俗称双氧水)含量为30%,密度为1.11kg·L -1。
计算该溶液的浓度、质量摩尔浓度和摩尔分数。
解 11222222(H O )(H O )30g 34g mol 1000mL (H O )8.8mol L 100mL 1Lm M c V --⋅==⨯=⋅ 111.11kg L 1.11g mL ρ--=⋅=⋅()()1122 1.11g 1kg H O 30g 34g mol 100mL 30g 11mol kg 1mL 1000g b --⎡⎤⎛⎫=⋅÷⨯-⨯=⋅ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦ ()()12211130g 34g mol H O 0.1630g 34g mol 100mL 1.11g mL 30g 18g molx ----⋅==⋅+⨯⋅-⋅ 2. 有3.18 g 铜粉,先让它全部氧化成氧化铜,再用6.00 mol·L -1的H 2SO 4转化为硫酸铜。
试计算反应中消耗了多少摩尔氧气,需要H 2SO 4多少毫升?解 根据化学反应式Cu +21O 2 = CuO ,CuO + H 2SO 4 = CuSO 4 + H 2O ,以及M (CuO) = 63.6 g·mol -1,有n (Cu) = 1mol 63.6g 3.18g -⋅ =0.050 0 mol ,n (21O 2) = n (Cu) = 0.050 0 mol 消耗氧气n (O 2) = 0.025 0 mol 。
需要6.00 mol·L -1的硫酸的物质的量与铜的物质的量相等,因此需要硫酸的体积为11L 6.00 mol?L 0.050 0 mol 1000mLV -⨯⨯= 得V = 8.33 mL 。
3. 关于渗透压力的Va n′t Hoff 公式写作ΠcRT =T ,式中,c 是物质的量浓度,R 是摩尔气体常数,T 是绝对温度。
通过量纲分析证明渗透压力Π的单位是kPa 。
基础化学第8版-自测题及课后习题解答-第5章
H 2 SiO 3
2H+ +SiO32-
H+离子扩散到介质中去。写出硅胶结构式,指出硅胶的双电层结构及胶粒的电性。
解 硅胶的结构式 [(SiO2)m·nSiO32-·2(n-x)H+] 2x-·2xH+
胶核表面的SiO32-离子和部分H+离子组成带负电荷的吸附层,剩余的H+离子组成扩散层,由带负电 荷的吸附层和带正电荷的H+离子组成的扩散层构成电性相反的扩散双电层。胶粒带负电荷。
A.c (AgNO3) >c (KI)
B.V (AgNO3) >V (KI)
C.n (AgNO3) > n (KI)
D.n (AgNO3) = n (KI)
E.n (AgNO3) < n (KI)
4.溶胶的ζ 电位是( )之间的电位差
A.胶核与吸附层
B.胶核与扩散层
C.胶团与介质
D.吸附层与扩散层
E.电位离子与反离子 5. 下列分散系中 Tyndall 效应最强的是( )
Donnan膜平衡原理可进行计算。 解 设平衡时半透膜内侧Cl-的浓度为χ mol·L-1,则平衡时各物质的浓度为: c(Cl-)内= χ mol·L-1 c(Na+)内=0.10mol·L-1+ χ mol·L-1 c(Na+)外= c(Cl-)外=0.50mol·L-1-χ mol·L-1 c(P-)内=0.10 mol·L-1
的胶粒存在剧烈的 Brown 运动,可使其本身不易发生沉降,是溶胶的一个稳定因素;同时带有相同电荷
的胶粒间存在着静电斥力,而且胶团的水合双电层膜犹如一层弹性膜,阻碍胶粒相互碰撞合并变大。因
此溶胶具有动力学稳定性。
基础化学第五章(胶体)8(新)
表面层分子与内部分子受到的作用力比较
自发过程: 自发过程:表 面积减少, 面积减少,表 面能降低。 面能降低。
把分子从内部移到界面,或可逆的增加表面积, 把分子从内部移到界面,或可逆的增加表面积,就必 须克服体系内部分子之间的作用力,对体系做功。 须克服体系内部分子之间的作用力,对体系做功。表 面分子能量高。 面分子能量高。
吸附层与扩散 层分开的界面
[(AgI)mnI-(n-x)K+]x-xK+
电位的特点:易受加入电解质的影响。 ζ电位的特点:易受加入电解质的影响。
(三)溶胶的稳定因素 1. 胶粒带电 胶Байду номын сангаас间相互排斥
n(AgNO3)=n(KI) 不能制备AgI溶胶
2. 胶粒表面水合膜的保护作用 ∵胶粒带电,∴有水合膜
表面层分子与内部分子受到的作用力比较
自发过程: 自发过程:表 面积减少, 面积减少,表 面能降低。 面能降低。
溶胶:分散度大(有很多表面分子) 溶胶:分散度大(有很多表面分子) 表面分子:有向内运动的趋势, 表面分子:有向内运动的趋势,有一种抵抗扩张的 表面张力),表面(自由) ),表面 力(表面张力),表面(自由)能。 溶胶:热力学不稳定性。 溶胶:热力学不稳定性。
分散度与比表面
分散度:分散相在介质中分散的程度, 分散度:分散相在介质中分散的程度,把物质分散 成细小微粒的程度 比表面: 比表面:单位体积物质所具有的表面积
S0 = S / V
把一定大小的物质分割得越小, 把一定大小的物质分割得越小,则分散度 越高,比表面也越大。 越高,比表面也越大。
把边长为1cm的立方体1cm 把边长为1cm的立方体1cm3逐渐分割成小立方体 1cm的立方体 比表面增长情况: 时,比表面增长情况:
基础化学中课本单词总结
基础化学中课本单词总结第一章绪论matter 实物field 场snbstance 物质SI 国际单位制significant figure 有效数字scientific notation 科学计数法dispersed medium 分散系dispersed phase 分散相dispersed medium 分散介质homogeneous dispersed system 均相分散系heterogeneous dispersed system 非均相分散系phase 相amount of substance 物质的量mole 摩尔Avogadro constant 基本单元mass 质量Avogadro constant 阿伏伽德罗常数molar mass 质量amount-of-subtance concentration (物质的量)浓度mass concentration 质量浓度mole fraction 摩尔分数molality 质量摩尔浓度solution 溶液element 元素compound 化合物cation 阳离子anion 阴离子negative ion 阴离子molecule 分子atom 原子electronic 电子property 性质inorganic 无机的componential 成份exact number 有效数字aqueous solution 水溶液instrument 仪器composition 组成mixture 混合物entity 实体第二章稀薄溶液的依数性colligative properties of dilute solution 稀薄溶液的依数性evaporation 蒸发condensation 凝结(saturated) vapor pressure (饱和)蒸气压Sublimation 升华Vapor pressure lowering 蒸气压下降Boiling pint depression 沸点升高diffuse 扩散semi-permeable membrance 半透膜osmosis 渗透作用osmosis pressure 渗透压力osmolarity 渗透浓度isotonic solution 等渗溶液hypertonic solution 高渗溶液hypotonic solution 低渗溶液solute 溶质solvent 溶剂nonvolatile 难挥发的hemoglobin 血红蛋白conductivity 导电性fluid 流体第三章电解质溶液Electrolyte 电解质degree of dissociation 解离度ion interaction theory 离子相互作用理论ion atmosphere 离子氛activity 活度activity coefficient 活度因子ionic strength 离子强度acid-base equilibria 酸碱平衡acid dissociation constant 酸解离常数base dissociation constant 碱解离常数dilution law 稀释定律common-ion effect 同离子效应salt effect 盐效应Bronsted-lowry theory 酸碱质子理论half reaction of acid-base 酸碱半反应conjugate acid 共轭酸conjugate base 共轭碱amphoteric substance 两性物质proton-transfer reactions质子传递反应proton self-transfer reaction 质子自递反应ion-product constant for water水的离子积polyprotic acids 多元酸1polyacid bases多元碱electron theory of acid and base酸碱的电子理论solubility equilibrium 溶解平衡(precipitation equilibrium 沉淀平衡)solubility product costant 溶度积常数solubility 溶解度ion product 离子积fractional precipitate 分级沉淀polar 极性soluble 可溶的equilibrium constant 平衡常数proton 质子dissociate 解离equilibrium shift 平衡移动mass or material balance 物料守恒charge balance 电子守恒proton balance 质子守恒precise 准确的side-reaction 副反应第四章缓冲溶液Buffer solution 缓冲溶液Buffer action 缓冲作用Buffer system 缓冲系(buffer pair 缓冲对)Buffer-component ratio 缓冲比Buffer capacity 缓冲容量Buffer effective range 有效缓冲范围Plasma 血浆Ctotal 总浓度Dilution 稀释PBS 磷酸根的缓冲系(指磷酸二氢根和磷酸一氢根)第五章胶体colloid 胶体sol 溶胶macromolecular solution 高分子溶液associated colloid 缔合胶体degree of dispersion 分散度specific surface area 比表面surface energy 表面能Brownian movement 布朗运动diffusion 扩散sedimentation 沉降sedimentation equilibrium 沉降平衡electrophoresis 电泳electroosmosis 电渗diffused electric double layer 扩散双电层coagulation 聚沉polyelectrolyte 聚电解质isoelectric point 等电点salting out 盐析Donnan equilibrium 膜平衡(Donnan 平衡)surface active substance 表面活性物质surface tension 表面张力hydrophilic 亲水性hydrophobic 疏水性micelle 胶束critical micelle concentration CMC 临界胶束浓度emulsion 乳状胶emulsifying agent 乳化剂dispersion phase 分散相dispersion medium 分散介质radium 半径diameter 直径particle 粒子filtered 过滤scatter light 散色光(丁达尔效应)suspensions 悬浊液settle out 沉淀dialysis 透析optical 光学的第六章化学反应热及反应的方向的限度thermodynamics 热力学system 系统surrounding 环境opening system 开放系统closed system 封闭系统isolated system 隔离系统state 状态state function 状态函数extensive property 广度性质intensive property 强度性质process 过程isothermal process 等温过程isobar process 等压过程isovolumic process 等容过程adiabatic process 绝热过程cyclic process 循环过程heat 热2work 功volume work 体积功reversible process 可逆过程irreversible process 不可逆过程thermodynamic number 热力学能(internal energy内能)the first low of thermodynamic 热力学第一定律enthalpy 焓stoichiometric number 化学计量数reactant 反应物product 产物extent of reaction 反应进度thermochemical equation 热化学方程式reaction 反应standard state 标准态aqueous solution 水溶液graphite 石墨diamond 金刚石standard molar enthalpy of formation 标准摩尔生成焓standard molar enthalpy of combustion 标准摩尔燃烧热spontaneous process 自发过程entropy 熵the third law of thermodynamics 热力学的三定律conventional entropy 规定熵standard molar entropy 标准摩尔熵principle of entropy increase 熵增加原理Gibbs free energy Gibbs 自由能standard molar Gibbs free energy of formation 标准摩尔生成Gibbs自由能standard equilibrium constant 标准平衡常数experimental equilibrium constant 实验平衡常数species 物种multiple equilibrium 多重平衡coupling reaction 耦合反应shift of chemical equilibrium 化学平衡移动第七章化学反应速率chemical kinetics 化学动力学rate of chemical reaction 化学反应速率average rate 平均速率instantaneous rate 瞬时速率reaction mechanism 反应机制elementary reaction 元反应complex reaction 复杂反应ratedetermining step 速率控制步骤molecularity of reaction 反应分子数law of mass action 质量作用定律rate law(rate equation) 速率方程rate constant 速率常数reaction order 反应级数first-order reaction 一级反应half-life 半衰期pseudo-first-order reaction 准一级反应second-order reaction 二级反应zero-order reaction 零级反应collision theory 碰撞理论effective collision 有效反应elastic collision 弹性形状activated molecule 活化分子activated energy 活化能transition state theory 过渡态理论activated complex 活化络合物energy barrier 能垒catalyst 催化剂catalysis 催化效应homogeneous catalysis 均相催化heterogeneous catalysis 多相催化active site 活性点enzyme 酶substrate 底物第八章氧化还原反应与电极电位oxidation-reduction reaction 氧化反应oxidation number 氧化值(氧化值)apparent charge number 表观荷电数oxidation reaction 氧化反应notation of cell 电池组成式reduction reaction 还原反应reduction agent 还原剂oxidizing agent 氧化剂redox half-reaction 氧化还原半反应oxidized species 氧化性物质reduced species 还原性物质redox electric couple 氧化还原电对salt bridge 盐桥primary cell 原电池half-cell 半电池electrode 电极anode 负极cathode 阳极cell reaction 电池反应3electrode potential 电极电位standard hydrogen electrode,SHE标准氢电池electromotive force,emf电动势standard electrode potential 标准电极电位Faraday constant、法拉第常数Nernst equation Nernst方程reference electrode 参比电极indicator electrode 指导电极calomel electrode 甘汞电极saturated calomel electrode SEC饱和甘汞电极glass electrode 玻璃电极combination electrode 复合电极operational definition of pH pH操作定义第九章原子机构和元素周期律nuclear model 有核模型Planck constant 普朗克常数line spectrum 线状光谱stationary state 定态energy level 能级ground state 基态excited state 激发态transition 跃态principal quantum number 主量子数particle-wave duality 波粒二象性de Broglie relation de Broglie关系式probability wave 概率波uncertainty principle 测不准原理Schrödinger’s equation Schrödinger’s方程wave function 波函数probability density 概率密度electron cloud 电子云atomic orbital 原子轨道quantum number 量子数principal quantum number 主量子数(符号n)shell 电子层orbital angular momentum quantum number 轨道角动量量子数(符号l)subshell或sublevel 亚电子层magnetic quantum number 磁量子数(符号m) equivalent orbit 简并轨道(等价轨道)spin angular momentum quantum number 自旋角动量量子数(符号s)radial wave function 径向波函数angular wave function 角度波函数lobe 波瓣nodal plane 节面radial distribution function 径向波函数screening effect 屏蔽作用screening constant 屏蔽常数effective nuclear charge 有效核常数electronic configuration 电子组态Pauli exclusion principle Pauli不相容原理Building-up principle或Aufbau principle构造原理Hund’s rule Hund规则atomic core 原子芯valence electron 价电子valence electron 电子层(价层)period 周期group 族block 区transition element 过渡元素inner transition element 内过渡元素rare earth element 稀土元素atomic radius 原子半径covalent radius 共价半径van der waals radius van der waals半径metallic radius 金属半径ionic radius 离子半径electronegativity 电负性macroelement 常量元素microelement or trace clement 微量或痕量元素poisonous or harmful element 有毒或有害元素第十章共价键与分子间力Chemical bond 化学键Intermolecular force 分子间作用力Valence bond theory 简称VB 价键理论Molecular orbit theory 简称MO分子轨道理论ground state 基态repellent state 排斥态normal covalent bond 正常共价键coordinate covalent bond 配位共价键(coordinate bond 配位键)lone pair electron 孤对电子bond parameter 键参数dissociation energy 解离能bond length 键长bond angle 键角nonpolar covalent bond 非极性共价键4polar covalent bond 极性共价键hybrid orbital theory 杂化轨道理论hybridization 杂化hybrid orbital 杂化轨道equivalent hybridization 等性杂化nonequivalent hybridization 不等性杂化valence shell pair repulsion theory 简称VSEPR 价层电子对互斥理论linear combination of atomic orbitals LOCAO 原子轨道波函数的线性组合bonding molecular orbital 成键分子轨道antibonding molecular orbital 反键分子轨道nonbonding orbital 非键轨道bond order 键级localized bond 定域键delocalized bond 离域键free radical 自由基或游离基active oxygen free radical 活性氧自由基triplet oxygen 三线态氧singlet oxygen 单线态氧disproportion 歧化nonpolar molecule 非极性分子polar molecule 极性分子electric dipole moment 电偶极矩permanent dipole 永久偶极orientation force 取向力induction force 诱导力dispersion force 色散力hydrogen bond 氢键sort out by泡芙小民,如有错误,欢迎指正5。
基础化学第五章习题解答
基化第五章习题解答1.汞蒸气易引起中毒,若将液态汞(1) 盛入烧杯中;(2) 盛入烧杯中,其上覆盖一层水;(3) 散落成直径为2×10-4 cm的汞滴。
问哪一种引起的危害最大?为什么?解:(3)的危险性最大。
因为液态汞分散成微小汞滴后,比表面增大,处于表面的高能量汞原子的数目增加,更易挥发,与人体各器官接触的机会激增,更易引起汞中毒。
4.为什么说溶胶是不稳定体系,而实际上又常常能相对稳定存在?解:高度分散的胶体比表面大,胶体粒子有自动聚积成大颗粒而减少表面积的趋势,所以胶体具有很大的聚结趋势,胶粒聚结后在重力作用下沉降,故溶胶是热力学不稳定系统。
但由于胶粒带电、胶粒表面水合膜的保护作用、以及Brown运动等因素的存在使得溶胶具有一定的相对稳定性。
6.为什么溶胶会产生Tyndall效应?解释其本质原因。
解:胶体粒子直径1~100 nm,略小于可见光波长,当可见光照射溶胶时,光波环绕胶粒向各个方向散射,因而溶胶可观察到Tyndall效应。
7.将0.02 mol·L–1的KCl溶液12 mL和0.05 mol·L–1的AgNO3溶液100 mL混合以制备AgCl 溶胶,试写出此溶胶胶团式。
解:n(KCl) = 0.24 mmol < n(AgNO3) = 5 mmol∴溶胶胶团式为[(AgCl)m·n Ag+·(n-x)NO3-]x+·x NO3-8.将等体积的0.008 mol·L–1KI和0.01 mol·L–1AgNO3混合制成AgI溶胶。
现将MgSO4、K3[Fe(CN)6]及AlCl3等三种电解质的同浓度等体积溶液分别滴加入上述溶胶后,试写出三种电解质对溶胶聚沉能力的大小顺序。
若将等体积的0.01 mol·L–1KI和0.008 mol·L–1AgNO3混合制成AgI溶胶,试写出三种电解质对此溶胶聚沉能力的大小顺序。
高三化学胶体的性质及其应用1
第二单元胶体的性质及其应用一、教学目标1.了解分散系的概念;了解胶体的概念;了解胶体的性质;了解胶体的实际应用。
2.掌握胶体与溶液,悬浊液,乳浊液的区别;掌握胶体的精制方法;理解丁达尔效应,布朗运动和电泳现象产生的原因。
二.教学建议1.充分利用初中已有的溶液、悬浊液、乳浊液的知识,列表比分散系的有关知识。
要重视以旧带新,联系已学过的与胶体知识有关的基础,以达到边复习边旧知识、边学习新知识的目的。
2.结合实验和列表比较,从观察比较中认识胶体的本质特征。
3.胶体内容学习过程中学生会感到记忆难、应用难等问题,教学中要注意引导和帮助学生整理知识、归类知识。
第一节胶体一.教学目标1.理解胶体的基本概念,了解胶体特征。
2.能够从分散质微粒的大小、分散系的性质等角度理解胶体与溶液、悬浊液、乳浊液的区别。
3.掌握胶体的本质特征,以及胶体的精制。
理解氢氧化铁胶体的制法原理。
二、教学过程1.我们平时所接触到的分散系一般有三种,即________、__________、_________,我们把分散系分成以上三种的依据是_________,当分散质粒子直径小于 1 nm时,是_________,大于100nm时,是_________,在1 nm~100nm之间时是_________。
2.如何分离胶体与浊液_________,如何分离胶体与溶液_________;如何分离浊液与溶液_________,胶体净化的方法是_________,为什么可以采用该办法_____________。
3.胶体的形成不是物质_________的反映,而是物质的一种_______形式。
根据分散剂的不同,可分为溶胶,如_________;______溶胶,如_________溶胶,如_____等。
三、重点、难点点拨1.如何理解胶体的本质特征和渗析的关系胶体粒子的直径在1 nm~100nm之间是胶体的本质特征,也是胶体区别于其他分散系的依据,同时也决定了胶体的性质。
基础化学
基础化学考试章节:第二章溶液第三章酸碱解离平衡和缓冲溶液(第四节比较重要)第四章难容强电解质的沉淀溶解平衡第五章胶体分散系第八章氧化还原反应和电极电势第九章原子结构和元素周期律第十章共价键和分子间力第十一章配位化合物第十二章滴定分析第十三章紫外—可见分光光度法第一章绪论知识点:SI制基本单位:米、千克、秒、开尔文(k)、坎德拉(cd)、摩尔、安第二章溶液第一节:1、物质的量—表示物质数量的基本物理量,基本单位摩尔,符号:mol。
2、0.012kg12C的原子数目是阿伏伽德罗常数,L=6.02×1023mol-13、摩尔质量:B的质量除以B的物质的量即:MB =mB/nB3、物质的量浓度:物质B的物质的量nB除以混合物的体积V,即:c B =nB/V4、摩尔分数又称为物质的量分数:定义为B的物质的量与混合物的物质的量之比,即:x B =nB/(nA+nB)——B的摩尔分数(若溶液只有A与B)5、质量摩尔浓度:B的物质的量nB 除以溶剂的质量mA(Kg),即:b B =nB/mA6、质量分数:B的质量mB除以溶液的质量m,即:ωB =mB/m7、物质B的质量浓度ρB 与B的浓度cB之间的关系:ρB =c B /c B 〃M B第二节:1、溶液的性质分为两类,一是决定于溶质的本性,二是与溶质无关,主要取决于溶质微粒数的多少。
二者统称为稀溶液的依数性。
2、由液相变为气相为蒸发,气相变为液相为凝结。
3、蒸汽所具有的压强称为该温度下的饱和蒸汽压,简称蒸汽压:1)蒸汽压的大小与液体本性有关,与温度有关。
(详细见课本P12表)2)稀溶液蒸汽压比纯溶液蒸汽压低原因:纯溶液表面部分被溶质分子占据单位之间内溶剂分子蒸发量少其蒸汽压必然低于稀溶液蒸汽压,这种现象称为:蒸汽压下降。
3)部分公式:A 、p=p o x A (一定温度下,难挥发性非电解质稀溶液的蒸汽压等于纯溶剂蒸汽压乘以溶液中溶剂的摩尔分数)推导一下:x A +x B =1 p=p o (1-x B ) p o -p=pox BΔp=p o x B 一定温度下,难挥发性非电解质稀溶液的蒸汽压下降与溶液中溶质的摩尔分数成正比,而与溶质的本性无关B 、若稀溶液中,溶质的物质的量n B 远远小于溶剂的物质的量n Ax B =n B /(n A +n B ) ≈n B /n A =n B /(m A /M A )Δp=p o •n B /(m A /M A )=p o M A •n B /m A式中m A 与M A 分别为溶剂的质量和摩尔质量。
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实例 雾 烟
果冻 红宝石
玻璃
8
胶体 胶体分散系
溶胶 高分子溶液 缔合胶体
胶体分散系 性质
热力学不稳定(大分子溶液外) 动力学稳定 能透过滤纸,不能透过半透膜 分散相粒子扩散慢 超显微镜下可见
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界面
z 相 系统中物理和化学性质相同的组成部分 z 界面 相与相之间的接触面 z 表面 固相或液相与气相的界面 z 界面现象 在相界面上发生的一切物理化
学现象 z 均相分散系 分散相和分散介质为同一相 z 多相分散系 分散相和分散介质为不同的相
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分散度和比表面
分散度
分散相在介质中分散的程度
比表面S0
单位体积物质所具有的表面积
S0 =
S V
哪组表面 积大?分 散度高?
判断:X物质的表面积愈大,其分散度愈大
11
表面能
z 外力影响很小时,液体总是趋向球形
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z 生命现象 血液、细胞膜 z 材料 陶瓷、有色玻璃 z 食品 牛奶、啤酒、面包 z 能源 强化采油、乳化 z 环境 烟雾、除尘、水处理
A 体系内能
B√ 表面能
C 动能
D 势能
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降低表面能的途径 G表 = σA
σ一定, G表 = σA ΔG表< 0 ΔA <0 表面积缩小的过程是自发过程 (小颗粒变大颗粒)
A一定, G表 = σA ΔG表< 0 Δσ <0 比表面能减少的过程是自发过程(吸附: 物质在表面上富集的现象)
20
降低表面能的途径 为什么活性碳会自发吸附毒气?
2
胶体的发展
托马斯·格雷姆 Thomas Graham
(1805-1869) 英国化学家
z 扩散速度小 z 不能透过半透膜 z 溶剂蒸发后不结晶 z 形成无定形胶状物
¾ 晶体 ¾ 真溶液 ¾ 胶体
晶体和胶体是物质的两种不同的存在状态
3
主要内容
第一节 胶体分散系 第二节 溶胶(重点) 第三节 高分子溶液 第四节 表面活性剂和乳状液
表面能
为什么小水珠易合并成大水珠? 自发
G大 表面积大
表面能大
G小 表面积小
表面能小
界面分子:50 相内分子:50
界面分子:30 相内分子:70
G = G内 + G表 18
3
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表面能 排骨汤
油层
搅拌 不搅拌
油滴
缩小表面积,减小表面能, 对固体物质同样适用
将体积较大的物质分散成粉末或细雾时, 作功所消耗的能量转变为
胶体 z 分散相粒子直径1~100 nm高度分散体系
6
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胶体
z 分散相 液体、气体、固体 小分子、离子、原子的聚集体 Fe(OH)3溶胶 单个的大分子 蛋白质溶液 缔合胶体 z 分散介质 液体、气体、固体
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胶体实例
分散介质 气体 气体 固体 固体
分散相 液体 固体 液体 固体
名称 气溶胶 气溶胶
分散系
z 分散系 一种或几种物质分散在另一种 (或多种)物质中所形成的体系
z 分散相 被分散的物质 z 分散介质 容纳分散相的连续介质
食盐水溶液,食盐是分散相,水是分散介质
5
分散系 < 1 nm 真溶液
1~100 nm 胶体分散系
> 100 nm 粗分散系
z 物质的量较少的为分散相,物质的量较多 的为分散介质
z 散射光强度随单位体积内溶胶胶粒的增多 而增大
z 直径小于光波波长的胶粒,体积愈大,散 射越强
z 波长越短的光被散射的越多 z 分散相与分散介质的折射率相差越大,散
射光越强
溶胶的基本性质-动力学性质
Brown运动 胶粒受到来自周围各方介质分 子碰撞的合力未被完全抵消而引起的
27
28
溶胶的基本性质-动力学性质 Brown运动
Brown运动 z 胶粒质量越小
越剧烈
z 温度越高
动力学稳定性
溶胶的基本性质-动力学性质
z 一定量的液体自其它形状变为球形的 时候伴随着表面积的缩小
z 液体表面有自动收缩的趋势
12
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液体及其蒸气组成的表面
界面分子
相内分子
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液体及其蒸气组成的表面
界面
B A
气相 液相
把相内分子A拉到表面变成表面分子B需要 环境 做功,所作的功以位能形式储存
于 表面分子 中
14
表面能
表面能
表面分子比相内分子高出的那 部分能量
合力越大,表面能 越大
增大表面积,需克服拉力,环境作功 表面能
A
B
减少表面积是自发过程 表面能
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比表面能 G = H – TS = U + pV - TS
dG = d(H – TS) = d(U + pV – TS) = dU + d(pV) – d(TS) = -pdV + σdA + TdS + pdV + Vdp - SdT – TdS = σdA + Vdp - SdT
CO
气相
界面
B A
固相
因吸附,使B的合力 ↓
dσ < 0
21
表面能
溶胶 多相分散系统 比表面积大 分散相总表面积大 表面能大
聚结不稳定性 热力学不稳定系统
高分子溶液 均相分散系统 分散相和分散介质间没有界面,是热力学稳定 系统
缔合胶体 均相分散系统 由于胶束的形成减少了疏水基与水的接触面积 从而使系统稳定,是热力学稳定系统
22
主要内容
第一节 胶体分散系 第二节 溶胶(重点) 第三节 高分子溶液 第四节 表面活性剂和乳状液
溶胶
胶粒 由数目巨大的原子(或分子、离子) 构成了聚集体
FeCl3+3 H2O
Fe(OH)3 +3 HCl
搅拌
FeCl3+3 H2O
[Fe(OH)3]m+ … …
(成千上万) z 高度分散性
z 聚结不稳定性
比表面能 σ =
dG dA
体系每增加单位表面积 Gibbs自由能的增加
相当于单位面积的表面分子比其处于相内时 所高出的那一部分自由能
16
比表面能
表面能 G表 = σA
表面积
比表面能:与本性、T、p及组成有关
当恒T、P、组成下, σ 不变
比例系数
G表 = σA
0.01 m2
0.0007 J 纯水:0.07 J·m-2 17
z 多相性 24
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溶胶的基本性质-光学性质
溶胶的基本性质-光学性质
∵可见光波长: 400~700nm 胶粒直径: 1~100nm < 波长
∴发生光的散射(散射光或乳光) 溶胶和真溶液的明显区别。
溶胶:有明显乳光(一束光锥) 小分子溶液:无乳光 大分子溶液:有微弱乳光
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溶胶的基本性质-光学性质