第1章 溶液和膠體

1、2021-6-24無機(jī)及分析化學(xué) 第一章1 第一章第一章 氣體和溶液體氣體和溶液體 Gas and Solution 2021-6-24無機(jī)及分析化學(xué) 第一章2 第一章第一章 氣體和溶液氣體和溶液 學(xué)習(xí)要求：學(xué)習(xí)要求： ， (，理想氣體分壓定律)。 分散系的分類及主要特征，稀溶液的通性、稀溶液的通性、 有關(guān)計(jì)算及其應(yīng)用有關(guān)計(jì)算及其應(yīng)用。各種溶液的組成標(biāo)度及有關(guān) 計(jì)算。 膠體的基本概念、結(jié)構(gòu)及其性質(zhì)等。 高分子溶液、表面活性物質(zhì)、乳濁液的基本概念 和特征。 2021-6-24無機(jī)及分析化學(xué) 第一章3 1.1 理想氣體理想氣體 1.1.2 理想氣體狀態(tài)方程式的應(yīng)用理想氣體狀態(tài)方程式的應(yīng)用 1.1.

2、3 道爾頓分壓定律道爾頓分壓定律 1.1.4 道爾頓分壓定律的應(yīng)用道爾頓分壓定律的應(yīng)用 1.1.1 理想氣體狀態(tài)方程式理想氣體狀態(tài)方程式 第一章第一章 氣體和溶液氣體和溶液 2021-6-24無機(jī)及分析化學(xué) 第一章4 第一章第一章 氣體和溶液氣體和溶液 2021-6-24無機(jī)及分析化學(xué) 第一章5 物質(zhì)通常以物質(zhì)通常以、三種聚集狀態(tài)存在，在特殊條件三種聚集狀態(tài)存在，在特殊條件 下還可以以下還可以以存在存在. 第一章第一章 氣體和溶液氣體和溶液 2021-6-24無機(jī)及分析化學(xué) 第一章6 第一章第一章 氣體和溶液氣體和溶液 pV = nRT （1-1） 注：注：R摩爾氣體常量摩爾氣體常量 在標(biāo)準(zhǔn)狀

3、態(tài)在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)(STP)下，下，p =101.325kPa, T=273.15K n=1.0 mol時(shí)時(shí), Vm=22.414L=22.41410-3m3 33 3-1-1 101325Pa 22.414 10 m =8.3145Pa.m .mol .K 1.0mol 273.15K pV R nT 2021-6-24無機(jī)及分析化學(xué) 第一章7 玻義耳定律 pV=常數(shù) 查爾斯定律 V/T=常數(shù) 蓋呂薩克定律 V/n=常數(shù) T不變 p不變 T、p不變 m為氣體的質(zhì)量，為氣體的質(zhì)量， M為氣體的摩爾質(zhì)量。為氣體的摩爾質(zhì)量。 R8.315 J/(molK)為摩爾氣體常量。為摩爾氣體常量。 pVnRT 理

4、想氣體狀態(tài)方程理想氣體狀態(tài)方程 m pMRTRT V m pVR T M 第一章第一章 氣體和溶液氣體和溶液 2021-6-24無機(jī)及分析化學(xué) 第一章8 例例1-1：一學(xué)生在實(shí)驗(yàn)室，在一學(xué)生在實(shí)驗(yàn)室，在73.3kPa和和25下收集得下收集得250mL某某 氣體。在分析天平上稱量，得氣體凈質(zhì)量為氣體。在分析天平上稱量，得氣體凈質(zhì)量為0.118g。求這種氣。求這種氣 體的相對(duì)分子質(zhì)量。體的相對(duì)分子質(zhì)量。 mRT M pV 解： 或M16.0gmol-1 所以該氣體的相對(duì)分子質(zhì)量為所以該氣體的相對(duì)分子質(zhì)量為16.0。 311 3 0.118 108.314298 = 73.3250 10 kgkPa

5、 L KmolK kPaL 31 =16.0 10 kg mol 第一章第一章 氣體和溶液氣體和溶液 2021-6-24無機(jī)及分析化學(xué) 第一章9 1、 計(jì)算計(jì)算p，V，T，n四個(gè)物理量之一四個(gè)物理量之一 用于用于溫度不太低，壓力不太高的真實(shí)氣體。溫度不太低，壓力不太高的真實(shí)氣體。 pV = nRT 2、氣體摩爾質(zhì)量的計(jì)算氣體摩爾質(zhì)量的計(jì)算 m n M M = Mr g mol-1 mRT M pV m pVRT M pVnRT mRT M pV 3、氣體密度的計(jì)算氣體密度的計(jì)算 RT M p = RT pM /m M 2021-6-24無機(jī)及分析化學(xué) 第一章10 例題例題：容積為：容積為101

6、0-3m3的鋼瓶?jī)?nèi)盛有氫氣，假定在氣焊過程中，的鋼瓶?jī)?nèi)盛有氫氣，假定在氣焊過程中， 溫度保持溫度保持27C不變，問當(dāng)瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)由不變，問當(dāng)瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)由50atm降為降為10atm時(shí)，共用時(shí)，共用 去多少氫氣？去多少氫氣？ 解：對(duì)于初始狀態(tài)，按照狀態(tài)方程有解：對(duì)于初始狀態(tài)，按照狀態(tài)方程有 1 111 M PVRT 11 1 1 PV M RT 53 3 501.013101010 210 8.31300.15 2 4.0610kg 得：得： 2021-6-24無機(jī)及分析化學(xué) 第一章11 2 222 M P VRT 22 2 2 P V M RT 53 3 101.013101010 210 8.31

7、300.15 3 8.110kg 12 MMM 23 2 4.0610-8.110 3.2510kg 對(duì)于終了狀態(tài)，按照狀態(tài)方程有對(duì)于終了狀態(tài)，按照狀態(tài)方程有 得得 所以所以 2021-6-24無機(jī)及分析化學(xué) 第一章12 2021-6-24無機(jī)及分析化學(xué) 第一章13 組分氣體：組分氣體： 理想氣體混合物中每一種氣體叫做組分氣體。理想氣體混合物中每一種氣體叫做組分氣體。 氣體的分壓：氣體的分壓： 分氣體分氣體B在相同溫度下占有與在相同溫度下占有與混合氣體相同體積時(shí)混合氣體相同體積時(shí)所產(chǎn)生的壓所產(chǎn)生的壓 力，叫做組分氣體力，叫做組分氣體B的分壓。的分壓。 第一章第一章 氣體和溶液氣體和溶液 RT

8、V n p B B 道爾頓分壓定律道爾頓分壓定律(Daltons Law)： ) 41 ( 321 i pp pppp ) 51 ( RT V n p i i 2021-6-24無機(jī)及分析化學(xué) 第一章14 道爾頓分壓定律道爾頓分壓定律(Daltons Law)： ) 61 ( nRT V RT npp ii )71 ( p n n p n n p p i i ii 或者 ) 51 ( RT V n p i i n n x i i ) 81 ( pxp ii 式式(1-8)表示混合氣體某組分的分壓力等于該組分的摩爾分?jǐn)?shù)與混 合氣體總壓力的乘積。（） 2021-6-24無機(jī)及分析化學(xué) 第一章15

9、例題：例題：某容器中含有某容器中含有NH3、O2 、N2等氣體的混合物。取樣分析后，其等氣體的混合物。取樣分析后，其 中中n(NH3)=0.320mol，n(O2)=0.180mol，n(N2)=0.700mol。混合氣體的混合氣體的 總壓總壓p=133.0kPa。試計(jì)算各組分氣體的分壓。試計(jì)算各組分氣體的分壓。 mol molmolmol nnnn HONH 200. 1 700. 0180. 0320. 0 )()()( 223 解：解： kPakPa mol mol p n n p NH NH 5 .350 .133 200. 1 320. 0 )( )( 3 3 mol kPakPa

10、mol mol p n n p O O 200. 1 0 .200 .133 200. 1 180. 0 )( )( 2 2 kPakPa pppp kPakPa mol mol p n n p NHON N N 5 .775 .350 .200 .133 5 .770 .133 200. 1 700. 0 )()()( )( )( 322 2 2 或或 2021-6-24無機(jī)及分析化學(xué) 第一章16 排水法收集的氣體總是含有飽排水法收集的氣體總是含有飽 和的水蒸氣和的水蒸氣 P(總壓總壓)p(氣體）氣體）p(水蒸氣水蒸氣) 水的飽和蒸氣壓只與水的溫度有關(guān)（見表水的飽和蒸氣壓只與水的溫度有關(guān)（見

11、表1-1） 2021-6-24無機(jī)及分析化學(xué) 第一章17 例例1-2 在17，99.3kPa的大氣壓下，用排水法收集氮?dú)?50ml。求 在標(biāo)準(zhǔn)狀況下氣體經(jīng)干燥后的體積。 解 查表1-1可知，17時(shí)水的飽和蒸氣壓1.93kPa ml KkPa KmlkPa Tp TVp V T Vp T Vp kPakPaNp 136 2903 .101 2731504 .97 4 .97)93. 13 .99()( 12 211 2 2 22 1 11 2 2021-6-24無機(jī)及分析化學(xué) 第一章18 例例1-3在25下，將0.100 mol的O2和0.35 mol的H2裝入3.00 L的容器中， 通電后氧氣

12、和氫氣反應(yīng)生成水，剩下過量的氫氣。求反應(yīng)前后氣體的總 壓和各組分的分壓? 解：反應(yīng)前：反應(yīng)前： kPakPakPap kPa L KKmolLkPamol p kPa L KKmolLkPamol p H O 3722896 .82 289 00. 3 298.315. 8350. 0 8 .82 00. 3 298.315. 8100. 0 11 )( 11 )( 2 2 kPakPakPap kPap kPa L KKmolLkPamol p OH H 17.12717. 3124 )11(17. 3 124 00. 3 298.315. 8150. 0 )( 11 )( 2 2 可知可知

13、查表查表 2021-6-24無機(jī)及分析化學(xué) 第一章19 例題：用金屬鋅與鹽酸反應(yīng)制取氫氣。在25下，用排水集氣法收集 氫氣，集氣瓶中氣體壓力為98.70kPa（25時(shí)，水的飽和蒸氣壓為 3.17kPa），體積為2.50L。計(jì)算反應(yīng)中消耗鋅的質(zhì)量。 39.65,17. 3298 50. 2,70.98 298)25273( )()( 2 ZnOH MrkPapK LVkPap KKT 時(shí)，時(shí)， 解：解： mol KmolKJ LkPa n H 094. 0 298.314. 8 50. 2)17. 370.98( 11 )( 2 g mol molg Znm molZnm molg gHZnCl

14、HClsZn 30. 6 1 0964. 039.65 )( 0964. 0?)( 139.65 )(2)( 22 2021-6-24無機(jī)及分析化學(xué) 第一章20 例題例題: : 可以用亞硝酸銨受熱分解的方法制取純可以用亞硝酸銨受熱分解的方法制取純 氮?dú)狻７磻?yīng)如下：氮?dú)?。反?yīng)如下： NH4NO2(s) 2H2O(g) + N2(g) 如果在如果在19、97.8kPa下，以下，以在水面上收集到的氮?dú)怏w積為在水面上收集到的氮?dú)怏w積為 4.16L，計(jì)算消耗掉的亞硝酸銨的質(zhì)量。計(jì)算消耗掉的亞硝酸銨的質(zhì)量。 molgM kPapK LV kPap KT NONH OH /04.64 11(20. 2292

15、 16. 4 ,8 .97 292)19273( )( )( 24 2 ）查查表表時(shí)時(shí)， 解解： NH4NO2(s) 2H2O(g) + N2(g) 64.04g 1mol m(NH4NO2)=? 0.164mol mol. KmolJ/K. L.kPa . n N 1640 2923148 164)202897( )( 2 gNONHm5 .10 mol1 mol164. 0g04.64 )( 24 2021-6-24無機(jī)及分析化學(xué) 第一章21 例題：例題：天然氣是多組分的混合物，其組成為：CH4,C2H6,C3H8和 C4H10。若該混合氣體的溫度為25?？倝毫?50.0kPa，n總 =

16、100.0mol。n(CH4)：n(C2H6)：n(C3H8)：n(C4H10) =47.0：2.0：0.80：0.20。計(jì)算各組分的分體積和體積分?jǐn)?shù)。 解：以CH4的分體積、體積分?jǐn)?shù)為例。 mol mol nxn n p RTn V CHCH CH CH CH 0 .94 100 20. 080. 00 . 20 .47 0 .47 . )()( )( )( )( 44 4 4 4 總總 總總 需先求出需先求出 解法一：思路解法一：思路 -1-1 4 94.0mol 8.314kPa L Kmol298K (CH ) 150.0kPa V 3 =1.55 10 L 44 47.0 (CH )

17、(CH )=0.94 47.0+2.0+0.80+0.20 x 2021-6-24無機(jī)及分析化學(xué) 第一章22 n RT V p 總 總 總 -1-1 100.0mol 8.314kPa L Kmol298K 150.0kPa 3 =1.65 10 L 3 4 4 3 (CH )1.55 10 L (CH )=0.94 1.65 10 L V V 總 2021-6-24無機(jī)及分析化學(xué) 第一章23 溶液溶液(solution): 凡是由一種或多種物質(zhì)以細(xì)小的粒子分散在凡是由一種或多種物質(zhì)以細(xì)小的粒子分散在 另一種物質(zhì)中形成的混合體系另一種物質(zhì)中形成的混合體系(分散系，分散系， dispersed

18、system)。 分散質(zhì)分散質(zhì)(dispersion phase) (分散相) 分散劑分散劑(dispersion medium) (分散介質(zhì)) 和可以是。 按分散質(zhì)粒子的大小以及形成的分散系的穩(wěn)定性和形成時(shí)自 發(fā)性不同，可將：、和 。 第一章第一章 氣體和溶液氣體和溶液 2021-6-24無機(jī)及分析化學(xué) 第一章24 按聚集狀態(tài)分類的各種分散系按聚集狀態(tài)分類的各種分散系 分 散 質(zhì) 分 散 劑 實(shí) 例 氣 氣 空氣、家用煤氣 液 氣 云、霧 固 氣 煙、灰塵 氣 液 泡沫、汽水 液 液 牛奶、豆?jié){、農(nóng)藥乳濁液 固 液 泥漿、油漆、墨水 氣 固 泡沫塑料、木炭、浮石 液 固 肉凍、硅膠、珍珠 固

19、 固 紅寶石、合金、有色玻璃 2021-6-24無機(jī)及分析化學(xué) 第一章25 按分散質(zhì)粒子大小分類的各種分散系按分散質(zhì)粒子大小分類的各種分散系 分散質(zhì) 分散系類型 分散質(zhì) 主要性質(zhì) 粒子直徑 100nm 分子的大集合體 多相,不穩(wěn)定,擴(kuò)散很慢 乳濁液 、 顆粒不能透過濾紙 懸浮液 2021-6-24無機(jī)及分析化學(xué) 第一章26 分散質(zhì) 分散介質(zhì) 第一章第一章 氣體和溶液氣體和溶液 特點(diǎn)：特點(diǎn)： (1)任何部分的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)相同。任何部分的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)相同。 (2)一個(gè)相并不一定是一種物質(zhì)，如食鹽溶液。一個(gè)相并不一定是一種物質(zhì)，如食鹽溶液。 2021-6-24無機(jī)及分析化學(xué) 第一章27

20、分散度和比表面關(guān)系分散度和比表面關(guān)系 ：即分散系的分散程度。常用比表面來表示。 比表面比表面（ 0）：是分散質(zhì)粒子的總表面積（ ）與分散 質(zhì)粒子的總體積（ ）之比。 S0=S/V 顯然，一定量的分散質(zhì)被分得越細(xì)，數(shù)目就越多，總 表面積S越大，分散程度越高。 第一章第一章 氣體和溶液氣體和溶液 2021-6-24無機(jī)及分析化學(xué) 第一章28 1.2.1 溶液濃度的表示方法溶液濃度的表示方法 V n c B B 1.2.1.1 物質(zhì)的量濃度物質(zhì)的量濃度 第一章第一章 氣體和溶液氣體和溶液 cB B的物質(zhì)的量濃度 ，單位為molL-1。 nB 物質(zhì)B的物質(zhì)的量，單位為mol。 V 混合物的體積，單位為

21、L 。 使用物質(zhì)的量單位時(shí)，要指明物質(zhì)的基本單元。 例： (KMnO4)=0.10molL-1 (1/5KMnO4)=0.10molL-1的兩個(gè)溶液。 兩種溶液濃度數(shù)值相同，但是，它們所表示1 L溶液中所含 KMnO4的質(zhì)量是不同的，前者15.8克， 后者為3.16克。 2021-6-24無機(jī)及分析化學(xué) 第一章29 例題：例題： 解解: (H2SO4) = 1.8410000.956/98.08 = 17.9 mol (1/2H2SO4) = 1.8410000.956/49.04 = 35.9 mol (H2SO4)= 17.9/1 = 17.9 mol/L (1/2 H2SO4) = 35

22、.9/1 = 35.9 mol/L 第一章第一章 氣體和溶液氣體和溶液 2021-6-24無機(jī)及分析化學(xué) 第一章30 1.2.1.2 質(zhì)量摩爾濃度質(zhì)量摩爾濃度 A B B m n b 1.2.1 溶液濃度的表示方法溶液濃度的表示方法 第一章第一章 氣體和溶液氣體和溶液 2021-6-24無機(jī)及分析化學(xué) 第一章31 1.2.1.3 摩爾分?jǐn)?shù)摩爾分?jǐn)?shù) n nB B B 第一章第一章 氣體和溶液氣體和溶液 1.2.1 溶液濃度的表示方法溶液濃度的表示方法 2021-6-24無機(jī)及分析化學(xué) 第一章32 BA B B nn n BA A A nn n 1 BA 溶質(zhì)溶質(zhì)B的摩爾分?jǐn)?shù)的摩爾分?jǐn)?shù): : 溶劑

23、溶劑A A的摩爾分?jǐn)?shù)的摩爾分?jǐn)?shù): : 所以所以 兩組分的溶液系統(tǒng)兩組分的溶液系統(tǒng) ： 第一章第一章 氣體和溶液氣體和溶液 對(duì)任何一個(gè)多組分系統(tǒng)，則對(duì)任何一個(gè)多組分系統(tǒng)，則: : 1 i 2021-6-24無機(jī)及分析化學(xué) 第一章33 1.2.1.4 質(zhì)量分?jǐn)?shù)質(zhì)量分?jǐn)?shù) m mB B mB物質(zhì)物質(zhì)B的質(zhì)量；的質(zhì)量； m 混合物的質(zhì)量；混合物的質(zhì)量； BB的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，量綱量綱為為一一。 1.2.1 溶液濃度的表示方法溶液濃度的表示方法 2021-6-24無機(jī)及分析化學(xué) 第一章34 mol0 . 5 mol18.0g g90 O)H( O)H( O)(H mol17. 0 molg58 g1

24、0 NaCl)( NaCl)( NaCl)( -1 2 2 2 -1 M m n M m n 解：根據(jù)題意，100g溶液中含有NaCl 10g，水90g。 即 m(NaCl)=10g，而m(H2O)=90g。 因此 例題：求 (NaCl)=10%的NaCI水溶液中溶質(zhì)和溶劑的摩爾分?jǐn)?shù)。 03. 0 5.0)mol(0.17 mol17. 0 )(H(NaCl) NaCl)( NaCl)( 2 Onn n 97. 0 5.0)mol(0.17 mol0 . 5 )(H(NaCl) O)H( O)H( 2 2 2 Onn n 2021-6-24無機(jī)及分析化學(xué) 第一章35 1.2.1.5 幾種溶液濃

25、度之間的關(guān)系幾種溶液濃度之間的關(guān)系 B B B B B B B BB B /MmM m mM m VM m V n c 第一章第一章 氣體和溶液氣體和溶液 1.2.1 溶液濃度的表示方法溶液濃度的表示方法 1. 物質(zhì)的量濃度與質(zhì)量分?jǐn)?shù)物質(zhì)的量濃度與質(zhì)量分?jǐn)?shù) 2021-6-24無機(jī)及分析化學(xué) 第一章36 2物質(zhì)的量濃度與質(zhì)量摩爾濃度物質(zhì)的量濃度與質(zhì)量摩爾濃度 m n m n V n c BBB B 。 第一章第一章 氣體和溶液氣體和溶液 1.2.1.5 幾種溶液濃度之間的關(guān)系幾種溶液濃度之間的關(guān)系 1.2.1 溶液濃度的表示方法溶液濃度的表示方法 2021-6-24無機(jī)及分析化學(xué) 第一章37 1

26、 - 1 - -1-1 42 42 42 Lmol0 .18 98.0g.mol LmL1000mLg84. 196. 0 )SOH( )SOH( )SOH( M c 2.8mLL0028. 0 18mol.L L500. 0Lmol10. 0 )SOH( 1 - -1 42 V 第一章第一章 氣體和溶液氣體和溶液 2021-6-24無機(jī)及分析化學(xué) 第一章38 稀溶液的通性，或者稱為稀溶液的通性，或者稱為(colligative property) : 稀溶液、和 與溶液中溶質(zhì)的獨(dú)立質(zhì)點(diǎn)數(shù)(濃度)有 關(guān)，而與溶質(zhì)的本身性質(zhì)無關(guān)。 第一章第一章 氣體和溶液氣體和溶液 1.2.2 稀溶液的通性稀溶

27、液的通性 2021-6-24無機(jī)及分析化學(xué) 第一章39 1.2.2.1 溶液蒸氣壓的下降溶液蒸氣壓的下降 (saturated vapor pressure),簡(jiǎn)稱蒸氣壓蒸氣壓() 將一種純液體（純?nèi)軇┲糜谝粋€(gè)密封容器中，當(dāng) 與 相等時(shí)，這時(shí)液體上方的蒸氣所具有的壓力稱為溶劑在該溫度 下的飽和蒸氣壓。 凝聚速度凝聚速度= =蒸發(fā)速度蒸發(fā)速度 2021-6-24無機(jī)及分析化學(xué) 第一章40 蒸汽壓下降的原因：蒸汽壓下降的原因： 純?nèi)軇┘內(nèi)軇?正正 常常 溶液溶液 少少 由于由于p液 液MgSO4AlCl3 1.3.4 溶膠的穩(wěn)定性和聚沉溶膠的穩(wěn)定性和聚沉 第一章第一章 氣體和溶液氣體和溶液 20

28、21-6-24無機(jī)及分析化學(xué) 第一章99 1.3.4 溶膠的穩(wěn)定性和聚沉溶膠的穩(wěn)定性和聚沉 第一章第一章 氣體和溶液氣體和溶液 2021-6-24無機(jī)及分析化學(xué) 第一章100 兩種帶有相反電荷的溶膠按適當(dāng)比例相互混合，溶膠同樣 會(huì)發(fā)生聚沉。 天然水中膠態(tài)的懸浮物大多帶負(fù)電，明礬在水中水解 產(chǎn)生的Al(OH)3溶膠帶正電，它們相互聚沉而使水凈化。 加熱有利于溶劑聚沉的發(fā)生。 1.3.4 溶膠的穩(wěn)定性和聚沉溶膠的穩(wěn)定性和聚沉 第一章第一章 氣體和溶液氣體和溶液 2021-6-24無機(jī)及分析化學(xué) 第一章101 1.3.5 高分子溶液和乳濁液高分子溶液和乳濁液 （1）高分子溶液由于其溶質(zhì)的顆粒大小與溶

29、膠粒子相近， 屬于膠體分散系，所以它表現(xiàn)出某些溶膠的性質(zhì)，例 如，不能透過半透膜、擴(kuò)散速度慢等。 （2）高分子溶液是一種熱力學(xué)穩(wěn)定體系。 （3）。 （4）高分子溶液具有一定的抗電解質(zhì)聚沉能力 。 第一章第一章 氣體和溶液氣體和溶液 2021-6-24無機(jī)及分析化學(xué) 第一章102 通過加入大量電解質(zhì)使高分子化合物聚沉的作用稱為。 膠體分散系中的分散質(zhì)從分散劑中分離出來的過程稱為 。 鹽析鹽析除中和高分子化合物所帶的電荷外，更重要的是破壞其 水化膜，需加大量電解質(zhì) ；溶膠聚沉溶膠聚沉只需加少量的電解質(zhì)。 鹽析鹽析(salting out) 與溶膠聚沉：與溶膠聚沉： 1.3.5 高分子溶液和乳濁液高

30、分子溶液和乳濁液 2021-6-24無機(jī)及分析化學(xué) 第一章103 高分子化合物對(duì)溶膠的保護(hù)作用高分子化合物對(duì)溶膠的保護(hù)作用 在容易聚沉的溶膠中，加入適量的大分子物質(zhì)溶液（如在容易聚沉的溶膠中，加入適量的大分子物質(zhì)溶液（如 動(dòng)物膠、蛋白質(zhì)等），可以大大地增加溶膠的穩(wěn)定性，這種動(dòng)物膠、蛋白質(zhì)等），可以大大地增加溶膠的穩(wěn)定性，這種 作用叫作用叫。 例：例： Fe(OH)3溶膠，加入白明膠（高分子化合物溶液）后溶膠，加入白明膠（高分子化合物溶液）后 再加電解質(zhì)不易聚沉。再加電解質(zhì)不易聚沉。 凝膠凝膠() 是一種特殊的分散系統(tǒng)。它由膠體粒子或線形大分子之間是一種特殊的分散系統(tǒng)。它由膠體粒子或線形大分子之

31、間 相互連接，形成相互連接，形成，大量的溶劑分子被分隔在，大量的溶劑分子被分隔在 網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的空隙中而失去流動(dòng)性所形成的。網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的空隙中而失去流動(dòng)性所形成的。 形成凝膠的過程稱為形成凝膠的過程稱為。 1.3.5 高分子溶液和乳濁液高分子溶液和乳濁液 2021-6-24無機(jī)及分析化學(xué) 第一章104 1.3.5.2 表面活性劑表面活性劑 ： 當(dāng)它被加入到某一物質(zhì)中后， 能夠顯著降低其表面張 力，從而使一些極性相差較大的物質(zhì)也能相互均勻分散、 穩(wěn)定存在。 表面活性劑的分子結(jié)構(gòu)表面活性劑的分子結(jié)構(gòu)： 由極性基團(tuán)(親水)（通常是一OH、一COOH、一NH2， =NH、一NH3+等基團(tuán)構(gòu)成）和非極性基團(tuán)

32、(疏水)（主 要是由碳?xì)浣M成的長(zhǎng)鏈或芳香基團(tuán)所構(gòu)成）兩大部分構(gòu) 成。 第一章第一章 氣體和溶液氣體和溶液 2021-6-24無機(jī)及分析化學(xué) 第一章105 水 油 ：親油型乳化劑：親油型乳化劑 ：親水型乳化劑：親水型乳化劑 油包水（油包水（W/O）型乳狀液型乳狀液 水包油（水包油（O/W）型乳狀液型乳狀液 水和油所形成的乳狀液的類型，主要取決于所選用的乳化劑的品種。水和油所形成的乳狀液的類型，主要取決于所選用的乳化劑的品種。 1.3.5.2 表面活性劑表面活性劑 第一章第一章 氣體和溶液氣體和溶液 2021-6-24無機(jī)及分析化學(xué) 第一章106 1.3.5.3 乳濁液乳濁液 乳濁液乳濁液() :

33、分散質(zhì)和分散劑均為液體的。 根據(jù)分散質(zhì)與分散劑的不同性質(zhì)，乳濁液可分為兩大類： 一類是“油”(通常指有機(jī)物)分散在水中所形成的體 系，以油水型表示，如牛奶、豆?jié){、農(nóng)藥乳化劑等。 另一類是水分散在“油”中形成的水油型乳濁液， 例如石油。 第一章第一章 氣體和溶液氣體和溶液 2021-6-24無機(jī)及分析化學(xué) 第一章107 乳化劑 乳濁液的穩(wěn)定劑稱為() 許多乳化劑都是表面活性物劑。因此， 。 （鉀肥皂、鈉肥皂、蛋白質(zhì)、 動(dòng)物膠等。） （鈣肥皂、高級(jí)醇類、高級(jí) 酸類、石墨等。） 1.3.5.3 乳濁液乳濁液 第一章第一章 氣體和溶液氣體和溶液 2021-6-24無機(jī)及分析化學(xué) 第一章108 親油基親

34、油基 親水基親水基 第一章第一章 氣體和溶液氣體和溶液 2021-6-24無機(jī)及分析化學(xué) 第一章109 親水性乳化劑適合制備油水型乳濁液， 親油性乳化劑適合制備水油型乳濁液。 不同類型乳濁液的區(qū)分： 加水稀釋后，說明水是一種分散劑， 則為；反之，加水稀釋后， 則為。 1.3.5.3 乳濁液乳濁液 第一章第一章 氣體和溶液氣體和溶液 ，非極性的親油固體 粉末，例如碳黑，是一種水/油型乳化劑，而二氧化硅等親水 粒子是油/水型乳化劑。去污粉（主要是碳酸鈣細(xì)粉）或細(xì)爐 灰（碳酸鹽或二氧化硅細(xì)粉）等擦洗器皿油污后，用水一沖器 皿便很干凈，就是因?yàn)樾纬闪擞?水型乳濁液。 2021-6-24無機(jī)及分析化學(xué)

35、第一章110 保護(hù)作用示意圖保護(hù)作用示意圖 1.3.5.6 敏化作用敏化作用 在溶膠中加入極少量的某種高分子化合物，可使溶膠產(chǎn)生在溶膠中加入極少量的某種高分子化合物，可使溶膠產(chǎn)生 絮狀沉淀，此現(xiàn)象稱為絮狀沉淀，此現(xiàn)象稱為。 敏化作用示意圖敏化作用示意圖 第一章第一章 氣體和溶液氣體和溶液 2021-6-24無機(jī)及分析化學(xué) 第一章111 三種溶液性質(zhì)的比較 第一章第一章 氣體和溶液氣體和溶液 2021-6-24無機(jī)及分析化學(xué) 第一章112 溶膠與大分子溶液的異同溶膠與大分子溶液的異同 溶膠高分子溶液 多相單相 帶電荷一般不帶電荷，且比溶膠穩(wěn)定 聚沉后難以復(fù)原溶解過程可逆 粘度大 第一章第一章 氣體和溶液氣體和溶液 2021-6-24無機(jī)及分析化學(xué) 第一章113 1由由10mL0.05moldm-3的的KCl溶液與溶液與100mL0.002moldm-3的的 AgNO3溶液混合制得的溶液混合制得的AgCl溶膠，若分別用下列電解質(zhì)使溶膠，若分別用下列電解質(zhì)使 其聚沉，則聚沉值的大小次序?yàn)槠渚鄢?，則聚沉值的大小次序?yàn)椋?） AlCl3ZnSO4KCl KClZnSO4AlCl3 ZnSO4KClAlCl3 KClAlCl3ZnSO4 自測(cè)題自測(cè)題 第一章第一章 氣體和溶液氣體和溶液 A 2021-6-24無機(jī)及分析化學(xué) 第一章11