化学 第一章

第一章气体、溶液和胶体分散系

第一节分散系

一、分散系的基本概念

分散系：一种或几种物质分散在另一种或领几种物质中所形成的系统称为分散系统

分散相：被分散的物质，又称分散质

分散介质：起分散作用的物质，又称分散剂

二、分散系的分类

分散相分散介质实例

气体液体泡沫（如灭火泡沫）

液体液体乳状液（如豆浆、牛奶、石油）

固体液体悬浊液、溶胶（如泥浆）

气体固体浮石、泡沫塑料

液体固体珍珠、某些宝石

固体固体某些合金、有色玻璃

气体气体空气

液体气体雾

固体气体烟、尘

※当分散介质为液体时，按分散相粒子直径分类

分散相粒子直径分散系类型分散相粒子的性质实例

<1nm分子分散系均相，热力学稳定系

统，分散相粒子的速

率快，能通过滤纸也

能通过半透膜

生理盐水、葡萄糖溶

液

1—100nm 胶体分

散系

溶胶

多相，热力学不稳定

系统，分散相李艾的

扩散速率极慢，能通

过滤纸，但不能通过

半透膜，在超显微镜

下可以观察到

氢氧化铁溶胶、硫溶

胶、核酸溶液

高分子化

合物

均相，热力学稳定系

统，分散相粒子的扩

散速率极慢，能通过

滤纸，但不能通过半

透膜，在超显微镜下

可以观察到

你谁、豆浆、牛奶

>100nm粗分散

系多相，热力学不稳定系统，分散

相粒子不发生扩散，不能通过半

透膜，也不能通过滤纸，在普通

显微镜下可观察到，目测显浑浊

泥水、豆浆、牛奶

※溶液可以是液相或者固相，如金属合金是固态溶液

※粗分散系可以分为悬浊液（固体小颗粒）和乳浊液（液体小液滴）第二节、混合物和溶液的组成的表示方法

一、混合物常用的组成方法

（一）B的质量分数（二）B的体积分数

（三）B的质量浓度（四）B的分子浓度

（五）B的浓度（六）B的摩尔分数

二、溶液的组成的表示方法

（一）溶质B的质量摩尔浓度（代表溶剂A的质量）

（二）溶质B的摩尔比（代表溶剂A的物质的量）

三、理想气体的状态方程式pV＝nRT 道尔顿的分压定律p

第四节稀溶液的依数性

溶液的性质可以分为两类：第一类性质与溶质的本性以及溶质与溶剂的相互作用有关，如溶液的颜色、导电性、密度、粘度与体积等。第二类性质之决定于溶质的数目，而于溶质的性质几乎无关，如难挥发电解质稀溶液中溶剂的蒸气压下降、难挥发电解质稀溶液的沸点升高、稀溶液的凝固点降低和稀溶液的渗透压力等。

一、液体的蒸气压

当水的蒸发速率与水蒸气的凝聚速率相等时，水蒸气与水达到平衡状态，水面上方水蒸气的物质的量和液态水的物质的量不再改变。此时，水面上方的水蒸气成为饱和水蒸气，饱和水蒸气所产生的压力称为该温度下水的饱和蒸气压。（受本性、温度的影响）

二、难挥发非电解质稀溶液蒸气压下降

法国化学家拉乌尔定律表达式（代表纯溶剂的蒸气压，代表难挥发非电解质稀溶液的蒸气压，代表稀溶液中溶剂的质量分数）

（在一定温度下，难挥发非电解质稀溶液的蒸气压下降与溶质B的质量摩尔浓度

成正比）

三、难挥发非电解质稀溶液的沸点升高

纯溶剂的沸点是恒定的，但难挥发非电解质稀溶液的沸点是变化的。当溶液沸腾时，溶剂不断汽化，溶液的浓度逐渐增大，溶液的蒸气压逐渐下降，溶液的沸点就逐渐升高。

（k为常数）（溶剂的质量，溶质的质量）

四、非电解质稀溶液的凝固点降低

水溶液的凝固点是指水溶液与冰平衡共存时的温度

利用凝固点降低法测定溶质的摩尔质量的相对误差较小

盐和碎冰的混合物可以用作冷却剂，冰的表面总附有少量水，当撒上盐后，盐溶解在水中成为溶液，此时溶液的蒸气压低于冰的蒸气压，冰就会融化而吸收大量热。

五、稀溶液的渗透压力

（一）渗透现象和渗透压力

水分子通过半透膜从纯水进入非电解质稀溶液或从浓度较小的非电解质溶液进入浓度较大的非电解质稀溶液的过程称为渗透现象。

产生渗透现象的两个条件：一、有半透膜存在。

二、半透膜两侧的相同体积的溶剂或非电解质稀溶液中水分

子不相等

在稀溶液的液面上施加一额外压力，这种恰好能阻止渗透发生而施加于非电解质稀溶液液面上的额外压力成为非电解质稀溶液的渗透压力。

（二）渗透压力与浓度、温度的关系

范托夫定律：

（三）B的渗透浓度（代表混合物中为发生解离的溶质分子与

溶质解离分子和阴阳离子浓度的总和）

（四）渗透压力在医学上的意义

1、等渗、低渗和高渗溶液

正常人血液的渗透浓度为280-320

2、晶体渗透压力和胶体渗透压力

血液中既含有含有小分子或小离子晶体物质又含有大分子和大离子胶体物质，因此血液的渗透压力是晶体物质和胶体物质所产生的渗透压力的总和。胶体渗透压力仅占血液总渗透压力的一小部分。除了水之外，小分子晶体物质的分子或者离子也能透过半透膜，所以血液与组织液中小分子物质的浓度相等，小分子晶体物质对维持血液与组织液之间水的相对平衡不起作用。

第五节溶胶

一、溶胶的性质

（一）溶胶的光学性质

1、丁泽尔现象

实质：溶胶的分散相粒子对可见光的散射作用产生的。

当入射光照射到分散相粒子：如果分散相粒子的直径大于入射光的波长时，则发生光的反射

如果分散相粒子的直径小于入射光的波长时，则发生光的散射

2、瑞丽散射定律

（二）溶胶的动力学性质

1、布朗运动：溶胶的分散相粒子受到处于不停热运动的分散介质的分子撞击时，其合力不

为零产生这种不规则的运动。

2、扩散：由浓度较大处移向浓度较小处。扩散能力用扩散系数来表示：单位时间内在浓度