中国农业大学__化学(农)笔记_全

一、溶液和胶体 考试内容

分散系、溶液浓度的表示方法、稀溶液的通性、胶体溶液 考试要求

1． 了解分散系的分类及特点。

颗粒直径大小

类 型

主要特性

例

＜1nm(10－9m)

分子（或离子）

分散系（溶液） 粒子能通过滤纸与半透

膜、扩散速度快 NaCL 溶液

1－100nm

胶体分散系（溶胶、高分

子溶液）

粒子能通过滤纸但不能

通过半透膜，扩散速度慢 Fe(OH)3溶胶、

蛋白质水溶液 >100nm

粗分散系（悬浊液）

粒子不能通过滤纸，不扩

散

豆浆、乳汁

2． 掌握物质的量浓度、物质的量分数和质量摩尔浓度的表示方法及计算。

表示方法

量纲 物质的量浓度

V

n c B

B =

3-⋅dm mol

物质的量分数

n n x B B =

，n

n x A A = 无量纲

n=n A +n B

0＜x ＜1且x A +x B =1

质量摩尔浓度

A

B

B m n b =

1-⋅kg mol

对稀溶液， )(3

-⋅dm mol c B ≈)(1

-⋅kg mol b B

3． 掌握稀溶液依数性的基本概念、计算及其在生活和生产中的应用。

当溶剂的量一定时，这类性质只与溶液中溶质的微粒数目有关，而与溶质的本性无关，它包括溶液的蒸气压下降、沸点升高、凝固点下降和溶液的渗透压。

(1)在一定温度下，难挥发非电解稀溶液的蒸气压下降近似地与溶液的质量摩尔浓度成正比。

B A x P P ⋅=∆*

，B b K P ⋅=∆

在实验室中常选用吸水性强、易潮解的固体物质如P 4O 10、CaCl 2等作干燥剂，其原理就是溶液的蒸气压下降。

(2)沸点升高和凝固点下降

*b b b T T T -=∆， ΔT b =K b b B f f f T T T -=∆*， ΔT f =K f b B

A

B

B f A B f B f f m M m K m n K b K T ⋅

=⋅=⋅=∆ 求小分子M B

在实验室和生产中广泛使用盐和冰的混合物作为冷冻剂，其原理就是溶液的凝固点下降。

(3)由半透膜隔开的纯溶剂和溶液间达到渗透平衡时作用在溶液一侧的额外压力叫做渗透压。

RT n V B =π 或

RT

V n B =π

RT V

M n RT V n cRT B

B

B ===π 求高分子M B

注射液的渗透压必须与血液的渗透压相等，此为血液的等渗液，一般为0.9%的生理盐水或5%的葡萄糖溶液。

4． 掌握胶体的特性及胶团结构式的书写。

(1)溶胶为固相颗粒分散于液体中的一种胶体分散系。

溶胶为高分散度的多相体系，具有巨大的表面积和表面能，是热力学不稳定体系。 ①光学性质-丁铎尔效应：将一束强光通过溶胶，在与光束垂直方向上观察，可 以清楚地看到发亮的光柱。

原因：φ＜λ可见光=400～700nm ，散射

②布朗运动：对胶体分散系而言，分散质粒子很小，但又远远大于分散剂分子，那么在某一瞬间，分散质粒子从各个方向受到分散剂分子的撞击不能相互抵消，因而造成粒子作不停顿的无规则的运动。 ③电学性质-电泳现象：在外电场作用下，胶粒定向移动（电渗） 原因：胶粒带电

(2)KI 过量时，AgI 溶胶的胶团结构

+-+-⋅-⋅⋅xK ]K )x n (nI )AgI [(x m

胶核 电位离子 反离子 反离子

吸附层 扩散层 胶粒

胶团

AgNO 3过量时，AgI 溶胶的胶团结构

-+-+⋅-⋅⋅3x 3m xNO ]NO )x n (nAg )AgI [(

{

}

-

+

-

+⋅-⋅⋅xC l C l )x n (nFeO ])OH (Fe [X m 3+

-

+-

⋅-⋅⋅xH

H x n nHS S Sb x m ])()[(32

5． 掌握溶胶的稳定性与聚沉。

(1)使溶胶保持稳定的主要因素是溶胶粒子带有电荷，由于同一溶胶中的所有胶粒带同种电荷，当胶团相互靠近到扩散层重叠时，彼此之间就会产生静电排斥，使靠近的胶粒又重新分开，从而使溶胶保持稳定状态。

另一因素是溶胶胶团结构内的离子的溶剂化作用，在胶核的周围形成一层溶剂化膜，这既降低了固相胶核的表面能，又阻止了胶粒合并变大，从而增加了溶胶的稳定性。

(2)使溶胶聚沉最有效的方法是外加电解质和带相反电荷的溶胶间的相互作用。

在使溶胶聚沉时，主要是电解质中与胶粒带相反电荷的离子起聚沉作用。通常，离子价数越高，对溶胶的聚沉能力就越大。

AlCl 3 MgSO 4

K 3[Fe(CN)6] AgI 正溶胶

起作用离子

Cl -

-

24

SO [Fe(CN)6]3-

聚沉能力 3 2 1 AgI 负溶胶

起作用离子

Al 3+

Mg 2+

K +

聚沉能力

1

2

3

将两种带相反电荷的溶胶以适当的数量相互混和时，由于电性中和，将发生相互聚沉作用。 净化天然水的时候，常常在水中加入适量的明矾

]O H 12)SO (KAl [224⋅，因为天然水中的悬

浮粒子和胶体粒子在大多数情况下都是带负电荷的；明矾水解产生的Al(OH)3溶胶胶粒是带正电荷的，从而能引起相互聚沉而使水净化。