第二章 气体和分散系统
气体和分散系统 (2)
表面现象:肥皂水的起泡,微小液滴的蒸发
一、比表面:用来衡量多相分散体系的分散程度,即单
位体积或单位质量的物质所具有的表面积。
Sv
As V
Sm
As m
提示:
A: 物质的总表面积, m2; V: 物质的体积, m3; m: 物质的质量,Kg.
1g水若成为一个球状水滴时,其球面积为4.84×10-4 m2。 若把它分散成直径为10-9m的微小质点时,总表面积为6000m2,
是原有表面积的100多万倍。因此,当体系的分散程度很高时,表 面现象不能忽略。
第三十四页
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二、表面张力
由于物质分子与分子间存在相互吸引力的作用,位 于表面层的分子和它的内部分子所处的情况是不同 的。
内部分子A ,从各方 向所受到相邻分子的 引力是均衡的
表面层的分子B ,所受到相邻分 子吸引力的合力指向液体内部 并与液面相垂直。液体表面有 自动缩小的倾向。
Π = cBRT
Π: 溶液的渗透压(kPa); cB: 溶液的物质的量浓度(mol·L-1)
T: 绝对温度(K),=273+tºC
R: 气体常数(8.314 kPa·L·mol-1·K-1)
注意: 对于电解质溶液, 溶质的质点数目多于未离解前的分子数目
对于强电解质溶质: i: 校正因子
icB RT
p pA* xA
p: 溶液的蒸气压 ;
pA*: 纯溶剂的蒸气压; xA: 溶剂的摩尔分数
在一定温度下, 稀溶液的蒸气压等于纯溶剂的蒸气压 与溶剂的摩尔分数的乘积, 与溶质的本性无关
第十九页
拉乌尔定律的变形:
p = p*A(1 xB) = p*A p*AxB
化学分散体系课程设计
化学分散体系课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握分散体系的基本概念,如溶液、胶体、悬浊液等;2. 了解分散体系的性质、分类及鉴别方法;3. 掌握分散体系在日常生活和工业中的应用。
技能目标:1. 培养学生运用化学知识分析分散体系的能力;2. 提高学生实验操作技能,能独立进行分散体系的制备和鉴别;3. 培养学生解决实际问题时运用分散体系知识的能力。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对化学学科的兴趣,激发他们探索未知世界的热情;2. 培养学生的合作意识,使他们学会在团队中共同探讨问题;3. 增强学生的环保意识,让他们认识到化学知识在环境保护中的重要性。
课程性质:本课程为化学学科选修课程,旨在帮助学生掌握分散体系的基本知识,提高实验操作技能,培养学生解决实际问题的能力。
学生特点:高二年级学生,具有一定的化学基础,对实验操作感兴趣,具备一定的观察、分析和解决问题的能力。
教学要求:结合学生特点,注重理论与实践相结合,充分调动学生的积极性,提高他们的实验操作技能和解决问题的能力。
在教学过程中,将目标分解为具体的学习成果,以便后续的教学设计和评估。
二、教学内容本章节教学内容主要包括以下几个方面:1. 分散体系基本概念:溶液、胶体、悬浊液的定义及特点;- 教材章节:第二章第四节“分散体系及其性质”。
2. 分散体系的分类和鉴别方法:依据粒径大小对分散体系进行分类,并介绍相应的鉴别实验;- 教材章节:第二章第五节“分散体系的分类和鉴别”。
3. 分散体系的性质:包括稳定性、光学性质、流变性质等;- 教材章节:第二章第六节“分散体系的性质”。
4. 分散体系的应用:介绍分散体系在日常生活、医药、环保等领域的应用;- 教材章节:第二章第七节“分散体系的应用”。
5. 实践操作:分散体系的制备和鉴别实验;- 教材章节:实验部分“分散体系的制备和鉴别”。
教学进度安排:第一课时:分散体系基本概念及分类;第二课时:分散体系的鉴别方法;第三课时:分散体系的性质;第四课时:分散体系的应用;第五课时:实践操作,进行分散体系的制备和鉴别实验。
高中化学集体备课《第二章化学物质及其变化》第一节物质的分类教案苏教版必修
高中化学集体备课《第二章化学物质及其变化》第一节物质的分类教案苏教版必修高中化学集体备课《第二章化学物质及其变化》第一节物质的分类教案苏教版必修第一节物质的分类 (一 )授课班级课时教学目的知识与技能1、能根据物质的组成和性质对物质进行分类,并尝试按不同的方法对物质进行分类。
2、知道胶体是一种常见的分散系过程与方法1、培养学生科学抽象、概括整理、归纳总结,准确系统地掌握知识规律的方法。
情感态度价值观1、通过幻灯教学,活跃课堂气氛,吸引学生注意,培养好学上进的情感。
2、创设情境,诱导学生积极思考与讨论,激发学习动机,培养学生兴趣,并体验成功喜悦。
重点初步学会根据物质的组成和性质对物质进行分类难点分类法的意义及常见化学物质及其变化的分类方法知识结构与板书设计第二章化学物质及变化第一节物质的分类 (一 )一、简单分类法及其应用1交叉分类法Na2CO3 钠盐Na2SO4 钾盐 K2SO4 硫酸盐 K2CO3 碳酸盐2、树状分类法二、分散系 ( dispersion system)及其分类1、分散系 (1)分散系:将一种或几种物质以粒子形式分散到另一种物质里所形成的混合物,称为分散系。
(2)分散质和分散剂:分散系中分散成粒子的物质叫做分散质,另一种物质叫做分散剂。
(3)、分类:常见的分散系有溶液、悬浊液、乳浊液、胶体等。
一般地说,溶液分散质粒子小于1nm,浊液中离子通常大于100nm,介于1nm100nm 的为胶体。
教学过程教学步骤、内容教学方法、手段、师生活动引入大千世界,芸芸众生,物质形态多样而丰富。
如此之多的东西,如果不进行分类,那对于科学研究是一个致命的打击。
比如到图书馆借书,如果书目没有进行分类,要找一本书简直是大海捞针。
所以说分类研究方法是科学研究必备的手段,物质进行分类后,同一类物质由于具有相似的性质,故更方便对比。
投影图书馆中陈列的图书、超市中的商品摆放。
导入初中我们已经学习了一些物质的分类方法,今天我们继续在初中的基础上来进行研究。
完整版)执业药师西药一重点笔记
完整版)执业药师西药一重点笔记药学专业知识考试重点历年考试中,药学专业知识占据了较大的分值比例。
考试内容主要分为十一章,其中第一章为重点,包含了八个考点。
第一章:药物剂型分类药物剂型的分类包括形态、给药途径、分散系统、制法和作用时间。
根据形态学分类,药物剂型可分为固体、半固体、液体和气体。
根据给药途径分类,药物剂型可分为经胃肠道给药剂型和非经胃肠道给药剂型。
根据分散体系分类,药物剂型可分为真溶液类、胶体溶液类、乳剂类、混悬液类、气体分散类、固体分散类和微粒类。
根据制法分类,药物剂型可分为浸出制剂和无菌制剂等。
根据作用时间分类,药物剂型可分为速释、普通、缓控释制剂等。
第二章:药物剂型的重要性药物剂型的重要性体现在以下几个方面:可改变药物的作用性质、可调节药物的作用速度、可降低药物的不良反应、可产生靶向作用、可提高药物的稳定性和可影响疗效(影响不是决定)。
第三章:药用辅料的作用药用辅料的作用包括赋型、使制备过程顺利进行、提高药物稳定性、提高药物疗效、降低药物毒副作用、调节药物作用和增加病人用药的顺应性。
第四章:药物化学降解途径药物化学降解途径主要有水解和氧化。
酯类、酰胺类和青霉素类分子中存在不稳定的β-内酰胺环,在H+或OH-影响下,很易裂环失效。
酚类、烯醇类、芳胺类、吡唑酮类、噻嗪类药物较易氧化。
第五章:药物固体制剂和液体制剂与临床应用药物固体制剂和液体制剂的临床应用包括口服给药、注射给药、皮肤给药、口腔给药、鼻腔给药、肺部给药、眼部给药、直肠、和尿道给药等。
第六章:药物灭菌制剂和其他制剂与临床应用药物灭菌制剂和其他制剂的临床应用包括无菌制剂、含酒精制剂、糖浆制剂、膏剂制剂、栓剂制剂等。
第七章:药物传递系统(DDS)与临床应用药物传递系统(DDS)的临床应用包括口服DDS、注射DDS、局部DDS等。
第八章:生物药剂学生物药剂学包括生物制品的分类、制备、质量控制、药效学和临床应用等。
第九章:药物的体内动力学过程药物的体内动力学过程包括吸收、分布、代谢和排泄等。
高中化学必修一第二章知识点总结及练习
第二章化学物质及其变化一、物质的分类1、分类是学习和研究化学物质及其变化的一种常用的基本方法,它不仅可以使有关化学物质及其变化的知识系统化,还可以通过分门别类的研究,了解物质及其变化的规律。
分类要有一定的标准,根据不同的标准可以对化学物质及其变化进行不同的分类。
交叉分类和树状分类是常用的分类方法。
2、分散系及其分类把一种(或多种)物质分散在另一种(或多种)物质中所得到的体系,叫分散系。
被分散的物质称作分散质(可以是气体、液体、固体),起容纳分散质作用的物质称作分散剂(可以是气体、液体、固体)。
溶液、胶体、浊液三种分散系的比较二、物质的化学变化1、物质之间可以发生各种各样的化学变化,依据一定的标准可以对化学变化进行分类。
(1)、根据反应物和生成物的类别以及反应前后物质种类的多少可以分为:A、化合反应(A+B=AB)B、分解反应(AB=A+B)C、置换反应(A+BC=AC+B)D、复分解反应(AB+CD=AD+CB)(2)根据反应中是否有离子参加可将反应分为:A、离子反应:有离子参加的一类反应。
主要包括复分解反应和有离子参加的氧化还原反应。
B、分子反应(非离子反应)(3)根据反应中是否有电子转移可将反应分为:A、氧化还原反应:反应中有电子转移(得失或偏移)的反应实质:有电子转移(得失或偏移)特征:反应前后元素的化合价有变化B、非氧化还原反应2、离子反应(1)、电解质:在水溶液中或熔化状态下能导电的化合物,叫电解质。
酸、碱、盐都是电解质。
酸:电离时生成的阳离子全部是氢离子的化合物碱:电离时生成的阴离子全部是氢氧根离子的化合物。
盐:电离时生成金属离子(或铵根离子)和酸根离子的化合物在水溶液中或熔化状态下都不能导电的化合物,叫非电解质。
注意:①电解质、非电解质都是化合物,不同之处是在水溶液中或融化状态下能否导电。
②电解质的导电是有条件的:电解质必须在水溶液中或熔化状态下才能导电。
③能导电的物质并不全部是电解质:如铜、铝、石墨等。
2 第二章 物质的状态
§2.2
固 体
在第八章讲
§2.3 液体与溶液
1. 液体的蒸发与凝固 1)液体的蒸发 (1)蒸发过程及蒸气压
蒸 发 凝 聚
饱和蒸气
饱和蒸气压(简称蒸气压)
液体的蒸气压是液体的特征之一,它 与液体量的多少和在液体上方的蒸气体积 无关,而与液体本性和温度有关。同一温 度下,不同液体有不同的蒸气压;在不同 温度时每种液体的蒸气压也不同。通常把 蒸气压大的叫做易挥发性物质,蒸气压小 的叫做难挥发性物质。
pi=(ni/n)p=xip (可由pV=nRT和pi=niRT推导得出)
该式为气体分压定律的另一种表达式,即 混合气体中,某组分气体的分压等于该组 分气体的摩尔分数和总压之乘积。
2)分体积定律 分体积是指混合气体中任一气体在 与混合气体处于相同温度下,压力与混 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,有 V=∑Vi 同样可得 Vi=xiV
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(水的凝固点)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。 气、液、固三个单相区 OC线是气-液两相平衡线,即水的蒸气压曲线 OB线是气-固两相平衡线,即冰的蒸气压曲线 OA线是液-固两相平衡线
② 溶胶的相互聚沉 将两种带异号电荷的溶胶以适当的数 量相互混合时,由于电性中和,也能发生 相互聚沉作用。 ③ 适当加热往往也可促使溶胶聚沉 这主要是因为加热可以使胶体粒子的 运动加快,增多胶粒相互接近或碰撞的机 会,而且加热会使胶核减弱对离子的吸附 作用和水合程度,从而有利于溶胶聚沉。
3)溶液的沸点上升和凝固点下降
高等水化学胶体化学
按胶体分散系统的性质分类
• (2)亲液溶胶 • 半径落在胶体粒子范围内的大分子物质,
溶解在合适的溶剂中形成的溶胶。 • 分散相分子本身的大小已达到胶粒范围,
它的扩散速率小、不能透过半透膜等性质 与胶体系统相似。 • 亲液溶胶是热力学上稳定,可逆的系统。
§12-1 胶体系统的制备与净化
粗分散系统 分散法 胶体系统 凝聚法 分子分散系统
第二章 胶体化学
Chapter 2 Colloidal Chemistry
“胶体”这个名词是英国化学家 Graham于1861年提出的
胶体(colloid)
任一质点,其某个线度 在10-7和10-9m之间即认为 是胶体分散系统
(一)胶体分散系统及其基本性质
胶体是一种分散系统
分散系统:一种或几种物质分散在另一种物质之中 分散相:被分散的物质 (dispersed phase) 分散介质:另一种连续分布的物质
1nm 散慢,不能透过半透膜,有一定 高浓度肥皂水
~100nm 的光散射
溶液
热力学不稳定,但动力学稳 金溶胶、硫溶
1nm 定的多相系统,扩散慢,不能透 胶、牛奶、豆
~100nm
过半透膜,光散射强,在超显微 镜下可以看见
浆、雾、烟、 各种泡沫
>100nm
热力学不稳定,动力学不稳 定的多相系统,扩散慢,不能透 过半透膜,光散射强,在普通显 微镜下可以看见
2
1 cos 2
I0
I :散射光强度 ;
I0 : 入射光强度;
V :一个粒子的体积; C :单位体积中的粒子数;
n : 分散相的折射率; n0:分散介质的折射率;
:散射角(观测方向与入射光方向间夹角);
分散系及其分类教学课件
分散系的性质研究实验
总结词
研究分散系的性质是了解其应用的重要前提,通过实验可以深入了解不同分散 系的物理和化学性质。
详细描述
分散系的性质研究实验包括测定分散系的粒度、粒度分布、表面电位、稳定性 、光学和电学等性质。这些性质的测定有助于了解分散系的微观结构和性质, 进而指导其在工业、环保和医疗等领域的应用。
分散系的应用研究实验
总结词
通过应用研究实验可以深入了解分散系在不同领域的 应用效果和潜在优势。
详细描述
分散系的应用研究实验涉及多个领域,如化学反应、药 物传递、材料制备和环保等。在化学反应中,利用分散 系可以提高反应效率和产物纯度;在药物传递中,利用 分散系可以将药物传递到靶部位,提高药物的生物利用 度和治疗效果;在材料制备中,利用分散系可以制备具 有优异性能的新型材料;在环保中,利用分散系可以处 理工业废水和生活污水,降低污染物的浓度。通过这些 应用研究实验,可以进一步拓展分散系的应用范围和效 果。
按照分散质的状态分类
液态分散系
分散质为液体的分散体系,如溶 液。
固态分散系
分散质为固体的分散体系,如悬 浮液和固溶体。
气态分散系
分散质为气体的分散体系,如泡 沫。
按照分散剂的状态分类
1 2
液态分散剂
以液体作为分散剂的分散体系,如油水分散体系 。
固态分散剂
以固体作为分散剂的分散体系,如水泥砂浆。
3
05
分散系的实验研究
分散系的制备实验
总结词
制备实验是研究分散系的重要基础,通过实验可以了解不同分散系的制备方法和原理。
详细描述
分散系的制备实验通常包括将不同物质分散到介质中,如将固体颗粒、液体或气体分散到液体或气体中,通过搅 拌、超声波、电场或磁场等手段实现分散。实验过程中需要控制分散剂的种类、浓度、温度和分散时间等因素, 以获得理想的分散效果。
《城镇燃气管理条例》释义_规章制度_
《城镇燃气管理条例》释义城镇燃气管理条例的制定为了加强城镇燃气管理,保障燃气供应,下面小编为大家搜集的一篇“《城镇燃气管理条例》释义”,供大家参考借鉴,希望可以帮助到有需要的朋友!本章共七条,主要规定了《条例》的立法目的、适用范围,城镇燃气工作的基本原则,城镇燃气监督管理体制,促进燃气科技进步,建立燃气安全监督管理制度与燃气知识宣传普及。
总则在整个《条例》中起着统领性作用,集中反映了《条例》的立法精神和宗旨,是整个《条例》制度安排的集中体现。
因此,学习和掌握《条例》,首先应该理解和领会总则的各条规定。
第一条为了加强城镇燃气管理,保障燃气供应,防止和减少燃气安全事故,保障公民生命、财产安全和公共安全,维护燃气经营者和燃气用户的合法权益,促进燃气事业健康发展,制定本条例。
[释义]本条是关于《条例》立法目的的规定。
近年来,我国城镇燃气事业取得了长足的发展。
据统计,到202019年底,全国人工煤气供应总量达382.4亿立方米,天然气供应总量405.9亿正方米,液化石油气供气总量达1208.7万吨。
全国用气人口约5亿人;其中,城市用气入门约3.45亿人,用气普及率约91%;县镇乡用气人口约1.57亿人,用气普及率约49%。
燃气的普及应用对优化能源结构,改善环境质量,提高人民生活水平发挥了极其重要的作用。
但是,随着我国经济社会的发展,燃气行业也面临着一些亟待解决的问题:第一,部分地方对燃气发展统筹规划不够,重复建设燃气设施、不配套建设燃气设施等现象比较突出。
燃气设施无序建设、重复建设、任意改建以及燃气配套设施建设不健全等现象比较突出,造成资源浪费、管理混乱和安全隐患等问题。
第二,燃气应急储备和应急调度制度不健全,燃气安全供应能力不足,应急保障能力不强。
燃气的安全稳定供应直接关系人民群众生活和社会生产。
而目前城镇燃气气源保障能力不容乐观,供需处于微弱平衡,管网之间互相支撑能力弱,储气能力有限,保障冬季用气峰值需求压力大。
胶体粒子的结构
5
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§ 2 –5 胶
体
第二章气体和分散系统
•溶胶的电学性质
(1)胶体粒子带电的原因 吸附 电离 (2)胶体粒子的结构:以AgNO3溶液与过量KI溶液 反应制备AgI溶胶为例,胶团结构如下
胶粒
AgI nI n x K xK m 吸附 紧密层 胶核 离子
液
液溶胶
固 气
固溶胶
气溶胶
3
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§ 2 –5 胶
体
第二章气体和分散系统
2.胶体的性质
光学性质 反射 衍射 散射
丁达尔效应就是光的散射所引起的
图2-13 丁达尔效应
4
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§ 2 –5 胶
体
第二章气体和分散系统
•
动力学性质
(1)布朗运动 胶粒在介质中不断地作不规则运动的现象。原因是分散介 质分子对胶粒撞击的结果。 (2)扩散 是通过布朗运动的方式实现的。即胶粒能自发地从高浓度 处向低浓度处扩散。胶体的粒子半径越小、介质的黏度越 小、温度越高,则粒子就越易扩散。 (3)沉降平衡 粒子同时受到两种力即重力与扩散力的作用,两种力相等 时,粒子处于平衡状态,称为沉降平衡。
x-
6
胶团
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§ 2 –5 胶
体
第二章气体和分散系统
3.胶体的聚沉
溶胶的稳定性 1)布朗运动使溶胶不致因重力而沉降,即动力学稳定性。 2)由于胶粒都带相同的电荷,相互排斥,故不易聚沉。这 是使溶胶稳定存在的最重要的原因。 3)在胶粒的外面有一层水化膜,它阻止了胶粒的互相碰撞 而导致胶粒结合变大。 电解质的聚沉作用:用聚沉值表示,值愈小,电解质使 胶体溶液聚沉力量愈强。 电解质反离子的价数越高,其聚沉能力越大;与溶胶具有 相同电荷离子价数越高,电解质聚沉能力越弱 相互聚沉现象:两种带有相反电荷的溶胶适量混合,会 发生聚沉作用
分散系统
三、高分子化合物的聚沉作用
在憎液溶胶中加入某些大分子溶液,加入的量 不同,会出现两种情况: ①搭桥效应 当加入的大分子物质的量不足时,憎液溶胶的 胶粒粘附在大分子上,大分子起了一个桥梁作用, 把胶粒联系在一起,使之更容易聚沉。 ②保护作用 当憎液溶胶中加入足量大分子溶液后,大分子吸 附在胶粒周围起到保护溶胶的作用。
一、溶胶的经典稳定理论—DLVO理论
(1)胶团之间既存在斥力势能,也存在着引力势能。
(2)溶胶的相对稳定性或聚沉取决于斥力势能或引 力势能的相对大小。 (3)斥力势能、引力势能以及总势能都随着粒子间 距离的变化而变化,各有占优的情况。 (4)加入电解质时,对引力势能影响不大,但对斥 力势能的影响却十分明显。适当调整电解质的浓度, 可以得到相对稳定的溶胶。
为湿法和干法。
(2)、胶溶法 是将新鲜的凝聚胶粒重新分散在介质中形成 溶胶,并加入适当的稳定剂。 这种方法一般用在化学凝聚法制溶胶时,为了 将多余的电解质离子去掉,先将胶粒过滤,洗涤, 然后尽快分散在含有胶溶剂的介质中,形成溶胶。 Fe(OH)3(新鲜沉淀)
加FeCl3
Fe(OH)3 (溶胶)
AgCl (新鲜沉淀)
不显著。
斐克第一定律(Fick’s first law)
dm dc = -DA dt dx
式中D为扩散系数,其物理意义为:单位浓度梯 度、单位时间内通过单位截面积的质量。 式中负号表示扩散发生在浓度降低的方向,
dn dc <0, 而 >0。 dt dx
四、 沉降与沉降平衡(sedimentation equilibrium)
在外加电场作用下,带电的介质通过多孔膜或
半径为1~10 nm的毛细管做定向移动,这种现象
称为电渗。
人教版必修一化学第二章第一节 物质的分类分散系(第2课时)最新课件
分气 散液 质固
思考与交流:
9种分散系
气分 液散 固剂
试举出几种分散系的实例,并与同学交流。
分散质 气 液 固 气 液 固 气 液 固
分散剂 气 气 气 液 液 液 固 固 固
实例 空气 云、雾 烟 泡沫 牛奶、酒精 糖水 泡沫塑料
珍珠(包藏着水的碳酸钙) 有色玻璃、合金
分散质粒子大小
溶液
分散系的分类
一定时间之后,
烧杯中能够检测出的是: 氯化钠
检测不出的是:淀粉
微粒直径
微粒组成
特点
能否通过 滤纸 光照 实例
溶液
胶体
浊液
<1n m
1~100n m
>100n m
分子或离子 分子的集合体 或高分子
小液滴或固体 小颗粒
均一、稳定 、透明
均一、稳定、 透明
不均一、不稳定 、不透明
能
无光路 蔗糖水、 食盐水
由于胶体微粒直径在1nm~100nm之间,所以 可以通过滤纸,不能通过半透膜。
Hale Waihona Puke .渗析盛有淀粉胶体和食盐溶液的半透 膜浸在蒸馏水中
一定时间之后,烧杯中能够检测出的是: 检测不出的是:
利用半透膜分离胶体中的杂质分子或离子, 提纯,精制胶体的操作称为渗析。
---分离提纯的一种方法
盛有淀 粉胶体 和食盐 溶液的 半透膜 浸在蒸 馏水中
能
形成光的通路 蛋白溶液、 淀粉溶液
不能
透光性差
石灰乳、 油水混合物
电场作用下胶体有什么表现?
-
阴极
阳+极
阴极附近的颜色逐渐变深,阳极附近的颜色逐渐变浅
4.电泳:
在外加电场作用下, 胶体粒子在分散剂里向电极 (阴极或阳极) 作定向移动的现象, 叫做电泳。
第6节 分散系统的分类
§8.6 分散系统的分类
一、按分散相粒子的大小分类:
1、分子分散系统
分散相与分散介质以分子或离子形式彼此
混溶,没有界面,是均匀的单相,分散相粒子
半径小于1nm 。
2、胶体分散体系
分散相粒子的半径在1 nm~100nm之间的 体系。目测是均匀的,但实际是多相不均匀 体系。也有的将1 nm ~ 1000 nm之间的粒子归
入胶体范畴。
3、粗分散体系
当分散相粒子的半径大于1000 nm,目 测是不均匀体系,放置后会沉淀或分层。
二、按分散相和分散介质聚集状态的不同, 溶胶可分为以下三大类(八个小类): 1.液溶胶
将液体作为分散介质所形成的溶胶。
A.液-固溶胶 如油漆,AgI溶胶
B.液-液溶胶 如牛奶,石油原油等乳状液
C.液-气溶胶 如泡沫
A.气-固溶胶 如烟,含尘的空气
B.气-液溶胶 如雾,云
三、按胶体溶液的稳定性分类:
憎液溶胶 热力学上的不稳定体系。 不可逆体系 胶体分散体系中主要研究的内容。
亲液溶胶 ห้องสมุดไป่ตู้力学上稳定、可逆的体系
2.固溶胶
将固体作为分散介质所形成的溶胶。 A.固-固溶胶 如有色玻璃,不完全互溶的合金 B.固-液溶胶 如珍珠,某些宝石 C.固-气溶胶 如泡沫塑料,沸石分子筛
3.气溶胶
将气体作为分散介质所形成的溶胶。当分
散相为固体或液体时,形成气-固或气-液溶胶,
但没有气-气溶胶,因为不同的气体混合后是
单相均一体系,不属于胶体范围。
范德华方程计算容器内气体的压力
第二章气体和分散系统
•真实气体
不遵守理想气体状态方程的气体
1.真实气体的p、V、T 性质
理想即气体,当温度T恒定时,pVm为一定值(RT),
pVm不随p而变化,但对 真实气体而言,pVm却
并非如此,如图
图2-1 一些真实气体的pVm – p定温线
1
2.真实气体状态an方2 程:范德华方程式
( p )(V nb) nRT
V2
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§2–1 气 体
例题:
第二章气体和分散系统
10.0 mol C2H6气体在300K充入4.86×10-3m3的容器中,测 得其压力为3.445 MPa。分别用(1)理气状态方程(2)范
德华方程计算容器内气体的压力(已知a=0.5562 Pa·m3/mol2; b=6.380×10-3 m3/mol)。
=3.55MPa
结论:对于中压范围的气体范德华方程计算结果更准确。
3
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§2–1பைடு நூலகம்气 体
第二章气体和分散系统
3.压缩因子
以临界常数作为衡量各真实气体p、V、T的对比
尺 度,引入 对比参数。
pr
p pc
Vr
V Vc
Tr
T Tc
经长期探索,人们在理想气体状态方程中引入一
个校正Z因子nZpR,VT即可应用Z 于 真pRcT实Vcc气 体pTrV。r r 方程如下
4
临界压缩因子
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2
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§2–1 气 体
第二章气体和分散系统
例题解:
(1)
p n RT V
普通化学无机化学2013分散系—气体和液体
液
固
固
固
肉冻、硅胶(固态分散系)
红宝石(固态分散系)
29
按分散粒子大小,把液态分散系分为三类, 什么是液态分散系?一般指分散剂是液体。
表1-4按分散粒子大小分类的各种分散系
均相掺和物 分子或离子分散系 (粒子直径小于1nm) 最稳定 电子显微镜也不可见 能通过半透膜 单相系统 胶体分散系(粒子直径1- 100nm) 高分子溶液 很稳定 溶胶 稳定 粗相分散系(粒 子直径大于 100nm ) 不稳定 一般显微镜可见 不能透过紧密滤 纸
2
实验测得:在273.15K, 101.325kPa时,理想 气体的摩尔体积Vm=0.02241410m3·mol-1
pV nRT
pV V p p R Vm nT n T T
R 8.3145 J mol K
1
1
对一定气体来说(状态函数p、T、V、n确定), 可由实验测得R值。
因为该化合物中碳原子数与氢原子数之比为1: 1,设该化合物分子式为(CH)x,得: M=x[M(x)+M(H)]=x(12.0g·mol-1+1.01g·mol-1) 得:x=6 故该化合物的分子式为C6H6
5
1
1
1
1.1.2道尔顿理想气体分压定律
理想混合气体: 两种或多种气体组成的多组分系统 彼此间不发生化学反应 分子本身的体积和相互作用力均可忽略不计 理想气体状态方程适用于混合气体。
3
某种碳氢化合物的蒸汽,在100℃及101.325kPa 时,密度ρ =2.55g·L-1;由化学分析结果知该 化合物中碳原子数与氢原子数之比为1:1。试 确定该化合物的分子式。
解:设该化合物的摩尔质量为M,质量为m 依据理想气体状态方程:
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基础化学
第二章 气体和分散系统
能力目标:
1.能够应用稀溶液的依数性求物质的摩尔质量。
2.能正确地选择和使用表面活性物质。 3.能写出胶团结构的表达式,能破坏溶胶稳定性,使 之聚沉。
基础化学
第二章 气体和分散系统
第一节
稀溶液的依数性
一、溶液组成及表示法
溶液的一般概念 凡两种以上的物质混和形成的均匀稳定的分散体系称为溶液。 有气体溶液、固体溶液、液体溶液等。 溶液多指液体溶液,通常分为电解质溶液、非电解质溶液。
HLB值范围 主要用途 HLB值范围 主要用途
1~3
消泡剂
12~15
润湿剂
3~6
油包水型(W/O)乳 化剂 水包油型(O/W)乳 化剂
13~15
洗涤剂
8~18
15~18
增溶剂
基础化学
第二章 气体和分散系统
四、固体的表面吸附
物理吸附与化学吸附
物理吸附 吸附作用力 吸附选择性 吸附速度 分子间力 无选择性 快,不需活化能 化学吸附 化学键力 有选择性 较慢,需活化能
基础化学
第二章 气体和分散系统
二、稀溶液的依数性 溶液的某些性质只与溶液的浓度有关,而与溶质的本性无关。 这些性质包括:蒸气压下降、沸点升高、凝固点下降及渗透压 增大等,适用于难挥发非电解质稀溶液。 2.1 蒸气压下降
基础化学
第二章 气体和分散系统
实验测定25C时,
0.5 mol /kg 糖水的蒸气压为: p (H2O) = 3135.7 Pa; 1.0 mol/ kg糖水的蒸气压为: p (H2O) = 3107.7 Pa。
c RT c T
基础化学
第二章 气体和分散系统
表面活性物质: 表面活性物质由极性的亲水基团和非极性的疏水基团共同组 成,具有两亲特性,其亲水作用使分子的极性端进入水中。
类别
离 子 型 表 面 活 性 剂 阴离子型 阳离子型 两性型
实例
羧酸盐RCOOM+,硫酸酯盐ROSO3M+, 磺酸盐RSOM+,磷酸酯盐ROPOM+ 伯胺盐RNHX,季胺盐RN+(CH3) 3X 吡啶盐
一、比表面
表面现象:肥皂水的起泡,微小液滴的蒸发。 用来衡量多相分散体系的分散程度,即单位体积或单位质 量的物质所具有的表面积。
As Sv V
As Sm m
提示: 1g水若成为一个球状水滴时,其球面积为4.84×10-4m2。若 把它分散成直径为10-9m的微小质点时,总表面积为6000m2,是 原有表面积的100多万倍。因此,当体系的分散程度很高时,表 面现象不能忽略。
2.4 溶液的渗透压
1、渗透现象
基础化学
第二章 气体和分散系统
2、溶液的渗透压
由于半透膜两边的溶液单位体积内水分子数目不同而引起稀 溶液溶剂分子渗透到浓溶液中的倾向。为了阻止发生渗透所 需施加的压力,叫溶液的渗透压。
3、渗透现象产生的条件
半透膜:可以允许溶剂分子自由通过而不允许溶质分子通过。 浓度差:溶剂透过半透膜进入溶液的趋向取决于溶液浓度的大 小,溶液浓度差大,渗透趋向大。
基础化学
第二章 气体和分散系统
4、溶液的渗透压的计算 Van’t Hoff (范特霍夫)公式:
cRT nB RT
与理想气体方程
PV nRT 无本质联系。
:渗透压,kPa
V:溶液体积 ,L R:气体常数 R = 8.314 J · -1 · -1 mol K nB:溶质物质的量 c:物质的量浓度,mol/L T:温度,K
基础化学
第二章 气体和分散系统
对于电解质溶液
icRT inB RT
i为一分子电解质离解生成的离子个数。 NaCl,i≈2
CaCl2,i≈3
基础化学
第二章 气体和分散系统
5、渗透压在医学上的应用
A 毫渗摩尔浓度(渗透浓度)
溶液中能产生渗透效应的各种物质质点的总浓度,以mmol/L 或(mOsm/L)来计算渗透压单位。
① 给患者输液的浓度 ② 植物的生长 ③ 人的营养循环
基础化学
第二章 气体和分散系统
依数性小结
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。
基础化学
第二章 气体和分散系统
例:已知20º C时水的蒸气压为2333Pa,将17.1g某易溶难挥发非 电解质溶于100g水中,溶液的蒸气压为2312Pa,试计算该物质 摩尔质量。 解:设该物质的摩尔质量为M,则其物质的量nB=17.1/M (mol); 溶剂水的物质的量nA=100/18(mol); 所以:xB=nB/(nA+nB)
或
n m
或
kp n
kc
n
(2)单分子层吸附理论
bp 1 bp
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第二章 气体和分散系统
第五节
胶
体
一、分散体系的分类:
分散系统是指一种或几种物质分散在另一种物质中形成的体系。
分散系 统 分子分 散 胶体分 散 粒子线度 实 例 主要特征
<10-9m
乙醇的水溶液、 空气 AgI或Al(OH)3
基础化学
第二章 气体和分散系统
二、表面张力
垂直作用于表面上单位长度线段上的表面收缩力。其作用 结果使液体表面积缩小,其方向对于平液面是沿着液面并与液 面平行,对于弯曲液面则与液面相切。
F 2L
表面张力实验示意图
表面张力与物质的本性和与所接触相的性质有关:分子间 的相互作用力或化学键力越大,表面张力越大。表面张力随温 度的升高而降低。表面张力一般随压力增加而下降。
基础化学
第二章 气体和分散系统
三、溶液的表面吸附
溶液的表面张力: I:无机盐、非挥发性的酸或碱以及蔗糖、甘露醇等多羟 基有机物; Ⅱ:短链醇、醛、酮、酸和胺等有机物; Ⅲ:碳原子数为八个以上的直长链有机酸碱金属盐、磺酸 盐、硫酸盐和苯磺酸盐等。
第三类物质,分子中的非极性基团 比第二类的要大,只需少量这样的物质, 溶液的表面张力就会显著降低,这类物 质称做表面活性剂。
p p* p 2333 2312 21Pa ∵
p p* xB A
∴
M 342g / m ol
基础化学
第二章 气体和分散系统
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100.17º C,求尼古 丁的摩尔质量。已知Kb=0.51K.Kg.mol-1
压强
纯溶剂
C1
水的饱和蒸气压:p (H2O) = 3167.7 Pa;
C2
C2>C1
温度
结论: 溶液的蒸气压比纯溶剂低,溶液浓度越大, 蒸气压下降越多。
基础化学
第二章 气体和分散系统 纯溶剂
压强
C1
p0
Δp
p1
t 稀溶液的蒸气压下降
温度
基础化学
第二章 气体和分散系统
拉乌尔定律(1887年,法国物理学家)
在一定温度下,难挥发非电解质稀溶液的蒸气压等于纯溶剂的蒸气 压乘以溶剂的摩尔分数。
pA p x A
* A
设溶剂的摩尔分数为XA,溶质的摩尔分数为XB
p p * p A p * 1 x A p * x B A A A
Δp: 纯溶剂蒸气压 与稀溶液蒸气压之差
基础化学
第二章 气体和分散系统
第二章
气体和分散系统
基础化学
第二章 气体和分散系统
1 3
教学基本要求
2 3 3
第一节 稀溶液的依数性
第二节 表面化学
4
第三节 胶体
基础化学
第二章 气体和分散系统
教学基本要求
1.掌握稀溶液的蒸汽压、沸点、凝固点和渗透压这些 依数性的变化规律,以及溶液组成的各种表示方法。
2.掌握表面活性物质的定义,了解其应用。 3.掌握胶体的基本特征,了解胶体的基本性质。
解:Tb 100.17 100 0.17℃
kb 0.51
Tb kb bB
得到
bB 0.33mol/ kg
0.496 10 49.6 )( ) 尼古丁摩尔质量为M,则bB ( M 1000 M
M 150g / mol
基础化学
第二章 气体和分散系统
第二节
表面化学
2.3 溶液的凝固点下降
在标准状况下,纯液体蒸气压和它的固相蒸气压相等时的温度为该 液体的凝固点。溶液蒸气压总是低于纯溶剂的蒸气压,溶液凝固点 会下降。
Tf K f bB
Kf:溶剂凝固点降低常数K.Kg/mol ; bB:溶质的质量摩尔浓度mol / kg 。
基础化学
第二章 气体和分散系统
氨基酸型RN+CH2CH2COO 甜菜碱型RN+(CH3)2CH2COO
聚氧乙烯醚RO(CH2CH2O)nH 聚氧乙烯酯RCOO(CH2CH2O)nH 多元醇酯型RCOOCH2C(CH2CH2O)
非离子型表面活性剂
3
基础化学
第二章 气体和分散系统
表面活性物质的HLB值: 亲水亲油平衡值HLB表示表面活性物质的亲水性和亲油性 的相对强弱。HLB值越大,其亲水性越强,HLB值越小,其亲水 性越弱,亲油性越强。
溶液表面张力与浓度的关系
基础化学
第二章 气体和分散系统
吉布斯吸附等温式: (1)若<0,则>0。即表面张力随着溶质的加入而降低者,为 正值,是正吸附,此时溶质浓度表面层高于体相,例如表面活性 剂。 (2)若>0,则<0。溶液的表面张力随着溶质的加入而升高时, 为负值,是负吸附。此时表面层中溶质浓度低于体相中溶质的浓 度,表面惰性物质即属于这种情况。