普通化學(xué)-水溶液化學(xué)課件

1、第三章、水溶液化學(xué)了解溶液的通性明確酸堿的近代概念，酸堿的解離平衡和緩沖溶液的概念，掌握有關(guān)pH值的計(jì)算;了解配離子的解離平衡及其移動(dòng)掌握沉淀與溶解平衡、溶度積規(guī)則及其有關(guān)計(jì)算了解膠體的聚沉、保護(hù)及表面活性劑的結(jié)構(gòu)和應(yīng)用了解水體的主要污染物的來源及其危害普通化學(xué)溶液濃度的表示方法1、物質(zhì)的量及其單位1）物質(zhì)的量是表示組成物質(zhì)的基本單元數(shù)目的多少的物理量。物質(zhì)所含的基本單元數(shù)與0.012kg C12的原子數(shù)目相等(6.0231023阿伏加德羅常數(shù))，則為1mol。nB=mB/MB ( mol)普通化學(xué)2、 物質(zhì)的量濃度定義：一升溶液中所含溶質(zhì)的物質(zhì)的量稱為物質(zhì)的量濃度，用符號c表示，單位是mol

2、/Lc(B) = nBV 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L 。普通化學(xué)3、 質(zhì)量摩爾濃度定義：1kg溶劑中所含溶質(zhì)的物質(zhì)的量表示為質(zhì)量摩爾濃度，符號b(B)，單位為：mol/kgb(B) = nBmA=mB/(MB mA) bB 溶質(zhì)B的質(zhì)量摩爾濃度，單位為molKg-1。 nB 溶質(zhì)B的物質(zhì)的量，單位為mol。 mA 溶劑的質(zhì)量，單位為kg。 普通化學(xué) 【例】 250克溶液中含有40克NaCl，計(jì)算此溶液的質(zhì)量摩爾濃度。解： 水的質(zhì)量250-40 = 210（克） b(NaCl) = 40/(58.5210)

3、1000 = 3.26 mol/kg普通化學(xué)4、 物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)（簡稱摩爾分?jǐn)?shù)）定義：某組分的物質(zhì)的量與溶液的總物質(zhì)的量之比稱為物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)，符號，量綱為1。 nB XB = nB + nA nB：溶質(zhì)的物質(zhì)的量， SI單位為mol nA：溶劑的物質(zhì)的量， SI單位為mol nBB的物質(zhì)的量，SI單位為mol xB 物質(zhì)B的摩爾分?jǐn)?shù)，量綱為一普通化學(xué)兩組分的溶液系統(tǒng) ：溶質(zhì)B的摩爾分?jǐn)?shù):溶劑A的摩爾分?jǐn)?shù): 所以對任何一個(gè)多組分系統(tǒng)，則普通化學(xué) 【例】將10克NaOH溶于90克水中，求此溶液的溶質(zhì)的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)濃度。解： nNaOH =10/40 = 0.25 (mol) nH2O = 90/18

4、 = 5(mol) XNaOH = 0.25 /(0.25+5) = 0.048 普通化學(xué)5、 質(zhì)量分?jǐn)?shù)mB 物質(zhì)B的質(zhì)量；m 混合物的質(zhì)量；WB B的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，量綱為一。 普通化學(xué)例： 求 (NaCl)=10%的NaCI水溶液中溶質(zhì)和溶劑的摩爾分?jǐn)?shù)。解：根據(jù)題意，100g溶液中含有NaCl 10g，水90g。即 m(NaCl)=10g，而m(H2O)=90g，因此普通化學(xué)6、幾種溶液濃度之間的關(guān)系物質(zhì)的量濃度與百分含量的關(guān)系例：已知濃硫酸的密度1.84gmL-1,含硫酸為96.6%，如何配制c(H2SO4)=0.10molL-1的硫酸溶液500mL? 普通化學(xué)解：根據(jù)題意, 則有： 根據(jù) C

5、(A).V(B)= C(A).V(B) 則有 所以需量取2.8mL濃硫酸，將濃硫酸慢慢加入400 mL左右的蒸餾水中，然后稀釋至500mL。 普通化學(xué)非電解質(zhì)稀溶液的依數(shù)性難易？普通化學(xué)非電解質(zhì)稀溶液的依數(shù)性冰雪道路撒鹽防結(jié)冰？普通化學(xué)非電解質(zhì)稀溶液的依數(shù)性？普通化學(xué)非電解質(zhì)稀溶液的依數(shù)性溶液：溶質(zhì) + 溶劑混合物 電解質(zhì)非電解質(zhì)稀溶液普通化學(xué)非電解質(zhì)稀溶液的依數(shù)性與溶質(zhì)的本性有關(guān)，如溶液的顏色、比重、酸堿性和導(dǎo)電性等KMnO4溶液CuSO4溶液普通化學(xué)非電解質(zhì)稀溶液的依數(shù)性與溶質(zhì)離子的數(shù)目有關(guān)，而與溶質(zhì)本性無關(guān)。依數(shù)性。非電解質(zhì)稀溶液的依數(shù)性：蒸氣壓下降沸點(diǎn)上升凝固點(diǎn)下降滲透壓普通化學(xué)非電解

6、質(zhì)稀溶液的依數(shù)性1 蒸氣壓下降1-1 蒸氣壓（p*）：將一種純液體（純?nèi)軇┲糜谝粋€(gè)密封容器中，當(dāng)蒸發(fā)為氣態(tài)的溶劑粒子數(shù)目與氣態(tài)粒子凝聚成液態(tài)的溶劑粒子數(shù)目相等時(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。普通化學(xué)高山上雞蛋用普通鍋不易煮熟普通化學(xué)非電解質(zhì)稀溶液的依數(shù)性1-2 蒸氣壓下降純?nèi)軇┱Ｈ芤荷倨胀ɑ瘜W(xué)非電解質(zhì)稀溶液的依數(shù)性1-3-1 拉烏爾（Raoult）定律 在一定的溫度下，難揮發(fā)的非電解質(zhì)稀溶液的蒸氣壓（p）等于純?nèi)軇┑恼魵鈮海╬A*）與溶劑摩爾分?jǐn)?shù)（xA）的乘積。1-3-2 拉烏爾（Raoult）定律 在一定的溫度下，難揮發(fā)的非電解質(zhì)稀溶液的蒸氣壓下降值（p

7、）與溶質(zhì)的摩爾分?jǐn)?shù)（xB）成正比。p = pA*. xAp = pA*. xB普通化學(xué)非電解質(zhì)稀溶液的依數(shù)性1-3-3 拉烏爾（Raoult）定律以1kg水的稀溶液為例，1kg溶液 1kg溶劑 p = pA*. xBxB nB/nAnA = 1000/18 = 55.6bB = nB/1 = nB(mol/kg)在一定的溫度下，難揮發(fā)的非電解質(zhì)稀溶液的蒸氣壓下降值（p）近似地與溶液的質(zhì)量摩爾濃度（bB）成正比。拉烏爾定律只適用稀溶液，溶液越稀，越符合定律p KA . bBKA=pA*/55.6普通化學(xué)非電解質(zhì)稀溶液的依數(shù)性2 沸點(diǎn)上升2-1 沸點(diǎn)：溶液的蒸氣壓與外壓相等時(shí)的溫度稱為該溶液的沸點(diǎn)

8、。 Tb正常沸點(diǎn)：外壓為101.3kPa( p )時(shí)的沸點(diǎn) 水的正常沸點(diǎn)為373.15K難揮發(fā)非電解質(zhì)稀溶液的沸點(diǎn)總高于純?nèi)軇┑姆悬c(diǎn)普通化學(xué)非電解質(zhì)稀溶液的依數(shù)性2-2 原因：溶液的蒸氣壓下降Tb Kb . bB普通化學(xué)非電解質(zhì)稀溶液的依數(shù)性3 凝固點(diǎn)下降3-1 凝固點(diǎn)：在一定的外界壓力下，溶液與純?nèi)軇┕腆w具有相同的蒸氣壓時(shí)的溫度，稱為該溶液的凝固點(diǎn)。（固液兩相平衡時(shí)的溫度） 。Tf3-2 原因：溶液的蒸氣壓下降普通化學(xué)道路撒鹽防結(jié)冰Tf Kf . bB普通化學(xué)3.1.1、非電解質(zhì)溶液的通性【例】：為了防止汽車水箱中的水在266 K時(shí)凝固，以無水乙醇（=0.803g/ml）做防凍劑，問每升水須

9、加若干 ml乙醇？（假設(shè)溶液服從拉烏爾定律）【解】：已知水的凝固點(diǎn)為273K，Kf =1.86 Tf=273-266=7(K) Tf=Kf bB 則bB =Tf/Kf=7/1.86=3.76(mol/kg) 即每升水加3.76mol乙醇，已知 M乙醇 = 46，=0.803。 應(yīng)加入乙醇體積為 V=3.7646/0.803=215.6(ml)普通化學(xué)非電解質(zhì)稀溶液的依數(shù)性4 滲透壓4-1 概念滲透：溶劑分子通過半透膜自動(dòng)單向擴(kuò)散的過程產(chǎn)生的條件： 半透膜存在 膜兩側(cè)溶液的濃度不相等半透膜：在兩個(gè)不同濃度的溶液之間，存在一種能有選擇地通過或阻止某些粒子的物質(zhì)。半透膜允許溶劑分子自由通過而不允許溶

10、質(zhì)分子通過。普通化學(xué)非電解質(zhì)稀溶液的依數(shù)性滲透壓：在一定的溫度下，恰能阻止?jié)B透發(fā)生所需施加的外壓力，稱為該溶液的滲透壓。用符號表示。純水糖水純水糖水 h普通化學(xué) 鹽水 淡水p p 反滲透法凈化水反滲透：如果外加在溶液上的壓力超過滲透壓，則反而會(huì)使溶液中的水向純水的方向流動(dòng)，使水的體積增加。廣泛用于海水淡化、工業(yè)廢水和污水處理以及溶液濃縮等方面普通化學(xué)非電解質(zhì)稀溶液的依數(shù)性普通化學(xué)非電解質(zhì)稀溶液的依數(shù)性4-2 滲透壓的計(jì)算1886 年，荷蘭理論化學(xué)家vantHoff 指出： 難揮發(fā)非電解質(zhì)稀溶液的滲透壓，在一定體積和一定溫度下，與溶液中所含溶質(zhì)的物質(zhì)的量成正比，與溶質(zhì)的本性無關(guān)V = nBRT

11、= cBRT bBRT普通化學(xué)5 依數(shù)性的應(yīng)用【例】實(shí)驗(yàn)測定未知物水溶液在298K時(shí)的滲透壓為750kPa，求溶液的沸點(diǎn)和凝固點(diǎn)?！窘狻咳芤旱臐舛葹椋?c= / RT750kPa /(8.314kPaLK-1mol-1298K) 0.302molL-10.302molkg-1 Tb = Kbb 未 0.512Kkgmol-10.302 molkg-10.154K Tf = Kfb 未 1.86Kkgmol-10.302 molkg-10.562K 則Tb =Tb+Tb* = 373+0.154=373.154K， Tf = Tf*-Tf = 273-0.562=272.438K普通化學(xué)3.1.

12、1、非電解質(zhì)溶液的通性 動(dòng)植物生理：如植物體內(nèi)水分傳導(dǎo)，如植物從土壤中吸收水份和營養(yǎng)、合理施肥等；動(dòng)物溶血、輸血（等滲溶液）、醫(yī)學(xué)上輸液必需輸?shù)葷B溶液以及動(dòng)物體內(nèi)水份的輸送（淡水魚在海水中養(yǎng)殖會(huì)使魚脫水）。 海水淡化，污水處理（反滲技術(shù)）。普通化學(xué)3.1.2、電解質(zhì)溶液的通性阿侖尼烏斯根據(jù)電解質(zhì)溶液不服從稀溶液定律的現(xiàn)象，提出了電離理論。1903年他獲得了諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。電離理論認(rèn)為電解質(zhì)分子在水溶液中解離成離子，使得溶液中的微粒數(shù)增大，故它們的蒸汽壓、沸點(diǎn)、熔點(diǎn)的改變和滲透壓數(shù)值都比非電解質(zhì)大。解離度溶液中已解離的電解質(zhì)的分子數(shù)與電解質(zhì)總分子數(shù)之比。普通化學(xué)例 將質(zhì)量摩爾濃度均為0.10 mo

13、lkg-1的BaCl2, HCl, HAc, 蔗糖水溶液的粒子數(shù)、蒸氣壓、沸點(diǎn)、凝固點(diǎn)和滲透壓按從大到小次序排序:解：按從大到小次序排序如下：粒子數(shù) BaCl2 HCl HAc 蔗糖蒸氣壓 蔗糖 HAc HCl BaCl2沸點(diǎn) BaCl2 HCl HAc 蔗糖凝固點(diǎn) 蔗糖 HAc HCl BaCl2滲透壓 BaCl2 HCl HAc 蔗糖在一定體積的溶液中，粒子數(shù)目越多，即粒子濃度越大，沸點(diǎn)越高。電解質(zhì)的粒子數(shù)目較相同濃度的非電解質(zhì)多，強(qiáng)電解質(zhì)的粒子數(shù)較相同濃度的弱電解質(zhì)多。普通化學(xué)3.2、水溶液中的單相離子平衡 根據(jù)解離度的大小，將電解質(zhì)分為強(qiáng)電解質(zhì)和弱電解質(zhì)兩類。強(qiáng)電解質(zhì)在水中全部解離，而

14、弱電解質(zhì)在水溶液中只有部分解離，大部分仍以分子形式存在。弱電解質(zhì)在水溶液中存在解離平衡。 水溶液中的單相離子平衡一般分為酸、堿的解離平衡及配離子的解離平衡兩類。普通化學(xué)3.2.1、酸堿在水溶液中的解離平衡1、酸堿理論1-1、酸堿的概念（1）對酸堿的最初認(rèn)識：從它們的表觀現(xiàn)象開始，具有酸味的物質(zhì)稱為酸，而能夠抵抗酸性的物質(zhì)則稱為堿（2）18世紀(jì)后期，認(rèn)為氧元素是酸的必要成分（拉瓦錫）（3）19世紀(jì)中葉，認(rèn)為氫是酸的基本元素（戴維、李必希）（4）1884年， Arrhenius對酸堿的定義： 酸：在水溶液中經(jīng)電離只生成H+一種陽離子。 堿：在水溶液中經(jīng)電離只生成OH-一種陰離子。 （5）溶劑理論（

15、富蘭克林），質(zhì)子理論（布朗斯特勞萊），電子理論（路易斯）和軟硬酸堿（皮爾遜）的理論。普通化學(xué)3.2.1、酸堿在水溶液中的解離平衡1-2、酸堿質(zhì)子論基本概念酸:凡是能釋放質(zhì)子（H+）的任何含氫原子的分子或離子的物質(zhì)，即質(zhì)子的給予體。堿：任何能與質(zhì)子（H+）結(jié)合的分子或離子的物質(zhì)。即質(zhì)子的接受體。酸堿可以是中性分子、正離子或負(fù)離子。普通化學(xué)3.2.1、酸堿在水溶液中的解離平衡 酸 H+ + 堿（共軛）普通化學(xué)3.2.1、酸堿在水溶液中的解離平衡1-2-1、共軛酸堿對： 滿足共軛關(guān)系的一對酸堿 例如：HAc的共軛堿是Ac-，Ac- 的共軛酸是HAc，HAc 和 Ac- 是一對共軛酸堿。HCl和Cl-

16、，NH4+ 和NH3 ，以及H2PO4- 和HPO42- 均互為共軛酸堿對。酸越強(qiáng)，其共軛堿越弱；反之，酸越弱，其共軛堿越強(qiáng)。在不同介質(zhì)中酸堿的強(qiáng)度也不同。兩性物質(zhì)：既能給出質(zhì)子，又能接受質(zhì)子的物質(zhì)普通化學(xué)1-2-2、酸堿反應(yīng):一切包含有質(zhì)子傳遞過程的反應(yīng) 酸1 + 堿2 = 酸2 + 堿1中和反應(yīng)： HNO3 + NH3 = NH4+ + NO3-解離反應(yīng)： HCl + H2O = H3O+ + Cl -水解反應(yīng)： NH4+ + 2H2O = H3O+ + NH3H2O復(fù)分解反應(yīng)： HF + Ac - = HAc + F 在質(zhì)子理論中沒有鹽的概念。3.2.1、酸堿在水溶液中的解離平衡酸堿反應(yīng)

17、總是由較強(qiáng)的酸與較強(qiáng)的堿作用，向著生成較弱的酸和較弱的堿的方向進(jìn)行。普通化學(xué)2、酸堿在水溶液中的離子平衡及pH計(jì)算 1-3、酸堿電子論（廣義酸堿理論，自學(xué)）凡能接受外來電子對的分子、離子或基團(tuán)稱為酸（路易斯酸）；凡能提供電子對的分子、基團(tuán)或離子為堿（路易斯堿）。該酸堿反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是形成配位鍵產(chǎn)生酸堿加合物。質(zhì)子論只是電子論的一種特例，而能夠作為路易斯酸（能接受外來電子對）的還可以是原子、金屬離子以及中性分子等。該理論的不足之處主要是沒有統(tǒng)一的標(biāo)度來確定酸堿的相對強(qiáng)弱。普通化學(xué)2、酸堿在水溶液中的離子平衡及pH計(jì)算1-4、硬軟酸堿（HSAB）規(guī)則硬酸：體積小，正電荷高，極化性低，對外層電子“抓得緊

18、”；軟酸則相反，對外層電子“抓得松”。硬堿：極化性低，電負(fù)性高，難氧化，對外層電子“抓得緊”；軟堿則相反，對外層電子“抓得松”?！坝病焙汀败洝毙蜗蟮男稳菟釅A抓電子的松緊，而電子被抓的松緊則是酸堿接受電子難易的關(guān)鍵。硬軟酸堿規(guī)則：硬親硬，軟親軟普通化學(xué)2-1、解離常數(shù)：2-1-1酸在水溶液中表現(xiàn)出來的相對強(qiáng)度，用Ka（標(biāo)準(zhǔn)解離常數(shù)）來表示。 HAc + H2O H3O+ + Ac-Ka=(H3O+)(Ac-) / (HAc)(H2O) =(H3O+)(Ac-) / (HAc) =c(H3O+)/ cc(Ac-)/ c / c(HAc)/ c = c(H3O+)c(Ac-) / c(HAc) =

19、H3O+Ac- / HAc （平衡時(shí)濃度） Ka 越大，酸的強(qiáng)度越大2、酸堿在水溶液中的離子平衡及pH計(jì)算普通化學(xué) 2-1-2 堿在水溶液中表現(xiàn)出來的相對強(qiáng)度，用Kb來表示Kb稱為堿的標(biāo)準(zhǔn)解離常數(shù)。 Kb 越大，堿的強(qiáng)度越大。一種酸的酸性越強(qiáng)，其 Ka值越大，則其相應(yīng)的共軛堿的堿性越弱，其Kb 值越小。共軛酸堿對HAc-Ac-的 Kb 與 Kb 之間： 2、酸堿在水溶液中的離子平衡及pH計(jì)算普通化學(xué)2、酸堿在水溶液中的離子平衡及pH計(jì)算2-2、 水的解離平衡按照酸堿質(zhì)子理論，水的自身解離平衡表示為：標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)表達(dá)式： 2H2O(l) H3O+(aq) +OH(aq)K W水的離子積常數(shù)，簡稱

20、水的離子積，經(jīng)常用 Kw表示。 Kw是標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)普通化學(xué)在溶液中，只要有 H2O, H+, OH- 三者共存，之間就存在如下的數(shù)量關(guān)系： H+ OH- = Kw ，不論溶液是酸性，堿性，還是中性。常溫下， H+ = 1.0 10-7mol.L-1，表示中性。這時(shí): Kw = 1.0 10-14非常溫時(shí)，溶液的中性只能是指: H+ = OH- 2、酸堿在水溶液中的離子平衡及pH計(jì)算普通化學(xué)2-3、溶液的pH （自學(xué)） 溶液中H+濃度或OH-濃度的大小反映了溶液的的酸堿性的強(qiáng)弱。一般稀溶液中，c (H+)的濃度范圍在（10-1 10-14）molL-1之間。在化學(xué)科學(xué)中，通常習(xí)慣于以a (H+)

21、的負(fù)對數(shù)來表示其很小的數(shù)量級即pH值。 pH = -lg a (H+)即 pH = -lg c (H+)/c 與pH對應(yīng)的還有pOH，即pOH = - lg c (OH-)/ c25 時(shí)，任意溫度時(shí)， pKw= pH + pOH 2、酸堿在水溶液中的離子平衡及pH計(jì)算普通化學(xué)2、酸堿在水溶液中的離子平衡及pH計(jì)算2-6、一元弱酸的解離平衡對一元弱酸HA： HA H+ + A- 一定溫度下：Ka = H+ A- / HA假設(shè)弱酸溶液的初始濃度為C，則平衡時(shí)：H+ = A-，HA = C - H+，代入上面的Ka表達(dá)式，得到Ka =H+2/ C - H+，解方程得到：普通化學(xué)2、酸堿在水溶液中的離

22、子平衡及pH計(jì)算此式是計(jì)算一元弱酸溶液中H+的近似公式。當(dāng)H+400時(shí)，近似認(rèn)為C - H+C，則上式簡寫為：普通化學(xué)2、酸堿在水溶液中的離子平衡及pH計(jì)算2-7、一元弱堿的解離平衡對一元弱堿BOH： BOH B+ + OH- 同理可得其平衡解離常數(shù)為：Kb = OH- B+ / BOH當(dāng)C/ Kb 400時(shí)，普通化學(xué)2、酸堿在水溶液中的離子平衡及pH計(jì)算2-8、解離度（轉(zhuǎn)化率）解離度() ：一元弱酸 （稀釋定律）一元弱堿（稀釋定律） 【例】計(jì)算0.1M NaAc溶液的pH值普通化學(xué)2、酸堿在水溶液中的離子平衡及pH計(jì)算解： Ac- + H2O OH- + HAc pOH=6-lg7.5=5.

23、18 pH=14-POH=8.87普通化學(xué)2、酸堿在水溶液中的離子平衡及pH計(jì)算2-9、二元弱酸的解離平衡以H2CO3的解離為例：第一步：H2CO3 H+ + HCO3-Ka1= H+ HCO3-/ H2CO3= 4.310-7第二步：HCO3- H+ + CO32-Ka2= H+ CO32-/ HCO3-= 5.610-11Ka1 Ka2，溶液中的H+主要來自于H2CO3的第一步解離反應(yīng), c (H+)的計(jì)算可按一元弱酸的解離平衡做近似處理。而酸根離子CO32-的計(jì)算則應(yīng)考慮第二級平衡。普通化學(xué)2、酸堿在水溶液中的離子平衡及pH計(jì)算（A）當(dāng)H2CO3溶液中只存在H2CO3時(shí)， CO32-=

24、Ka2（ H+與 HCO3-近似相等 ）（B）當(dāng)H2CO3溶液中還存在其它離子，例如產(chǎn)生同離子效應(yīng)時(shí)，則按照下面的公式計(jì)算酸根離子的濃度：Ka1.Ka2= H+2 CO32-/ H2CO3【例】計(jì)算0.010 molL-1 H2CO3溶液中H+，HCO3- , CO32-和OH-濃度，以及溶液的 pH。普通化學(xué)2、酸堿在水溶液中的離子平衡及pH計(jì)算【解】Ka1Ka2，所以c(H+)應(yīng)當(dāng)主要來自于第一級電離。H2CO3 H+ + HCO3-可用近似公式計(jì)算普通化學(xué)2、酸堿在水溶液中的離子平衡及pH計(jì)算OH-的產(chǎn)生主要來自水的解離c(OH-)=Kw/c(H+) =1.010-14/1.310-4

25、=7.710-11 pH=-lgH+求c（CO32-），必須用第二步解離平衡：HCO3- H+ + CO32-因?yàn)槿芤褐兄挥蠬2CO3，因此 CO32- Ka2=5.610-11普通化學(xué)2、酸堿在水溶液中的離子平衡及pH計(jì)算多元弱酸解離平衡注意事項(xiàng)：(1)多元弱酸的解離是分步進(jìn)行的，一般Ka1 Ka2 Ka3 溶液中的 H+ 主要來自于弱酸的第一步解離，計(jì)算 c (H+)或 pH 時(shí)可只考慮第一步解離。(2)對于純的二元弱酸，當(dāng) Ka1 Ka2 時(shí)，c ( 酸根離子） Ka2 ,而與弱酸的初始濃度無關(guān)。(3)對于二元弱酸，若 c ( 弱酸)一定時(shí)，c ( 酸根離子) 與 c (H+)成反比。

26、（Ka1.Ka2= H+2 CO32-/ H2CO3）2-10、多元弱堿解離平衡例 計(jì)算0.10mol.L-1 Na2CO3溶液的pH值。普通化學(xué)解：2、酸堿在水溶液中的離子平衡及pH計(jì)算Kb1Kb2，OH-主要來自于第一步水解普通化學(xué)3、緩沖溶液和pH的控制3-1、同離子效應(yīng)：在弱電解質(zhì)溶液中加入含有相同離子的強(qiáng)電解質(zhì)，導(dǎo)致弱電解質(zhì)的解離度降低的現(xiàn)象。在HAc溶液中加入強(qiáng)酸（H+）或NaAc，使平衡 HAc + H2O H3O+ + Ac-向左移動(dòng)，從而降低了HAc電離度。例：向0.10mol.L-1 HAc中加入固體NaAc或者HCl，使其濃度為0.10mol.L-1，求此混合溶液中H+濃

27、度和HAc的解離度。已知： Ka (HAc)=1.810-5。普通化學(xué)解：（1）加入NaAc后： HAc + H2O H3O+ + Ac-起始濃度(mol.L-1) 0.10 0 0.10平衡濃度(mol.L-1) 0.10-x0.10 x 0.10+x0.10 c(H+)/= x = 1.810-5 mol.L-1 ，解離度為0.018%。（2）如果加入HCl： HAc + H2O H3O+ + Ac-起始濃度(mol.L-1) 0.10 0.1 0平衡濃度(mol.L-1) 0.10-x 0.10 0.10+x0.10 xc(H+)/mol.L-1 = x = 1.810-5，解離度仍為0

28、.018%.說明：無論加HCl還是HAc，解離度均從1.3%降低到0.0018%，效果相同。普通化學(xué)50mLHAc-NaAc c(HAc)=c(NaAc)=0.10molL-1 pH = 4.75加入1滴(0.05ml) 1molL-1 HCl加入1滴(0.05ml) 1molL-1 NaOH實(shí)驗(yàn)：50ml純水pH = 7 pH = 3 pH = 11pH = 4.74 pH = 4.763、緩沖溶液和pH的控制普通化學(xué)3、緩沖溶液和pH的控制3-2、緩沖溶液：能夠抵抗外加少量強(qiáng)酸或強(qiáng)堿或稀釋而能保持溶液pH值基本不變的溶液。一般由弱酸(堿)及其共軛堿(酸)所組成，能控制氫離子濃度。3-3、緩

29、沖作用原理：Ka=H+Ac-/HAcH+= KaHAc/Ac-HAc H+ + Ac-普通化學(xué)3、緩沖溶液和pH的控制3-4、緩沖溶液pH的計(jì)算對弱酸與其共軛堿組成的緩沖體系：因?yàn)椋篐+= KaHA/A-所以：pH=pKa + lgA- /HApH=pKa + lg（C共軛堿/C弱酸）=pKa + lg （n共軛堿/n弱酸）對弱堿與其共軛酸組成的緩沖體系：pOH=pKb + lg（C共軛酸/C弱堿）=pKb + lg （n共軛酸/n弱堿）例:有50mL含有0.10mol.L-1HAc和0.10mol.L-1NaAc的緩沖溶液，（1）計(jì)算緩沖溶液的pH；（2）在上述緩沖溶液中加入0.1mL HC

30、l （1.0mol.L-1） 后的pH。普通化學(xué)（1）緩沖溶液的pH值為:（2）加入1.0mol.L-1的HCl 0.1mL后，此時(shí)體系中: 3、緩沖溶液和pH的控制從計(jì)算結(jié)果可知，加入少量鹽酸后，溶液的pH值基本不變。普通化學(xué)3、緩沖溶液和pH的控制3-5、緩沖容量緩沖容量（buffer capacity)：是指緩沖溶液抵御外來強(qiáng)酸強(qiáng)堿的能力。緩沖容量的大小取決于緩沖體系共軛酸堿對的濃度及其濃度比值。一般地，當(dāng)c（共軛堿）/c（共軛酸）的比值在10：11：10時(shí)，緩沖容量較為合適。pH=pKa 1pOH=pKb 1普通化學(xué)3、緩沖溶液和pH的控制3-6、緩沖溶液的選擇在實(shí)際配制一定pH緩沖溶

31、液時(shí)，則要選用Ka（或）Kb等于或接近于該pH值（或pOH值）的共軛酸堿對。例如pH=5左右緩沖液，可選Ka = 4.74的HAc-Ac-緩沖對；pH=9左右緩沖液，可選Kb= 9.25的NH4+-NH3緩沖對。普通化學(xué)緩沖溶液共軛酸堿對pKa緩沖范圍CH3CO2H-CH3CO2NaHAc - Ac 4.753.75-5.75NaH2PO4-Na2HPO4H2PO4 HPO427.216.21-8.21NH3H2O -NH4ClNH4+ - NH3 9.258.25-10.25NaHCO3 -Na2CO3HCO3 - CO3210.259.25-11.25Na2HPO4 -NaOHHPO4 2

32、 - PO4312.6611.66-13.66 常用緩沖溶液的緩沖范圍3、緩沖溶液和pH的控制普通化學(xué)3.3、難溶電解質(zhì)的多相離子平衡可溶電解質(zhì)的解離平衡是單相體系的離子平衡。難溶電解質(zhì)在水溶液中，存在固體和溶液中離子之間的平衡，即多相離子平衡。普通化學(xué)3.3.1、多相離子平衡和溶度積1、溶解度：在一定溫度下，達(dá)到溶解平衡時(shí)，一定量的溶劑中含有溶質(zhì)的質(zhì)量，叫做溶解度，通常以符號 S 表示。對水溶液來說，通常以飽和溶液中每100g 水所含溶質(zhì)質(zhì)量來表示，即以: g /100g水表示。一般可用溶解度的大小來衡量物質(zhì)在水中溶解能力的大小。把溶解度小于0.01g的物質(zhì)稱為難溶物。普通化學(xué)3.3.1、多

33、相離子平衡和溶度積2、溶度積：對于難溶電解質(zhì)的解離平衡，其標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)K稱為溶度積常數(shù)，簡稱溶度積，用Ksp（或者Ks ）來表示。AgCl(s)=Ag+(aq) + Cl-(aq)該反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)為：Kc(Ag+)c(Cl-)=Ksp一般的難溶電解質(zhì)的溶解沉淀平衡可表示為: AnBm(s) = nAm+(aq) + mBn-(aq)Ksp= Am+nBn-m普通化學(xué)3.3.1、多相離子平衡和溶度積3、溶度積和溶解度的關(guān)系以及換算在有關(guān)溶度積（Ksp）的計(jì)算中，離子濃度必須是物質(zhì)的量濃度，其單位為molL-1，而溶解度（S）的單位往往是g /100g水。因此，計(jì)算時(shí)要先將難溶電解質(zhì)的溶解度

34、S 的單位換算為molL-1。溶度積和溶解度在相互換算的時(shí)候應(yīng)注意：A難溶電解質(zhì)的離子在溶液中不發(fā)生任何副作用B難溶電解質(zhì)要一步完全解離例 在25 時(shí)，Ag2CrO4的溶解度是0.0217g.L-1, 試計(jì)算Ag2CrO4的KSP 。普通化學(xué)解： 由 Ag2CrO4的溶解平衡 Ag2CrO4(s)2Ag+ (aq) + CrO42-(aq) 平衡時(shí)濃度/mol.L-1 2S S可得 KSP=c 2(Ag+) c(CrO42-)=(2S)2 S=4S3 =4 (6.54 10-5)3=1.12 10-123.3.1、多相離子平衡和溶度積普通化學(xué)對同類型的難溶電解質(zhì)，可用溶度積Ks的大小來比較溶解

35、度s的大小。但不同類型的難溶電解質(zhì)則不宜直接用溶度積Ks的大小來比較溶解度s的大小。如：溶度積CaCO3 AgCl Ag2CrO4Ks 8.710-9 1.5610-10 910-12s 9.410-5 1.2510-5 1.3110-4關(guān)系式3.3.1、多相離子平衡和溶度積普通化學(xué)1、溶度積規(guī)則 (1) Q Ksp，平衡向左移動(dòng)，沉淀析出； (2) Q = Ksp， 處于平衡狀態(tài)，飽和溶液； (3) Q Ksp， 平衡向右移動(dòng)，無沉淀析出； 若原來有沉淀存在，則沉淀溶解。沉淀溶解平衡的反應(yīng)商判據(jù)，即溶度積規(guī)則：3.3.2、溶度積規(guī)則及其應(yīng)用普通化學(xué)例：計(jì)算BaSO4在0.100 moldm-

36、3 Na2SO4溶液中的溶解度，并與其在水中的溶解度比較。Ks (BaSO4) =1.0810-10解：設(shè)BaSO4在0.1 moldm-3 Na2SO4溶液中的溶解度為sBaSO4(s) = Ba2+ + SO42-平衡濃度/moldm-3 s s + 0.1Ks = s (s + 0.1) 0.1s = 1.0810-10解得：s =1.0810-9BaSO4在純水中的溶解度為somoldm-3so = =1.0410-5溶解度降低了約104 (一萬) 倍。2、同離子效應(yīng)：在難溶電解質(zhì)飽和溶液中，加入含有與難溶物組成中相同離子的強(qiáng)電解質(zhì)，使難溶電解質(zhì)的溶解度降低的現(xiàn)象。普通化學(xué)3.3.2、

37、溶度積規(guī)則及其應(yīng)用3、沉淀的生成定性分析中，認(rèn)為溶液中殘留離子的濃度不超過10-5mol.L-1時(shí)沉淀完全；定量分析中認(rèn)為溶液中殘留離子的濃度不超過10-6mol.L-1時(shí)沉淀完全。沉淀生成的一般條件：A加入沉淀劑B控制溶液的pH普通化學(xué)3.3.2、溶度積規(guī)則及其應(yīng)用例：在20ml 0.0020molL-1Na2SO4溶液中加入 20 ml 0.020molL-1 BaCl2溶液，有無BaSO4沉淀生成？并判斷 SO42- 離子是否沉淀完全？已知BaSO4的Ksp= 1.0710-10 .解:（1） 有BaSO4沉淀生成普通化學(xué)即 1.0710-10 0.0090 x x = SO42- 1.

38、210-8 mol L-1 設(shè)平衡時(shí) SO42- = x molL-1沉淀完全是指離子殘留量 10-5 mol L-1故加入BaCl2 可使SO42- 沉淀完全Ksp = Ba2+SO42- = ( 0.0090 + x ) x起始濃度/molL-1 0.010 0.0010 平衡濃度/ molL-1 0.010(0.0010- x) xBaSO4 (s) Ba 2+ + SO42- 0.0090 + x 0.0090 x 很小普通化學(xué)例 計(jì)算298K時(shí)使0.010molL-1Fe3+開始沉淀和沉淀完全時(shí)溶液的pH值。已知Fe(OH)3的Ksp=2.6410-39。解： Fe(OH)3 (s)

39、 Fe3+ + 3OH- 開始沉淀 Fe3+OH- 3KsppOH = 13lg 6.42 = 12.19 pH = 1.813.3.2、溶度積規(guī)則及其應(yīng)用普通化學(xué) 沉淀完全Fe3+ 10-5 molL-1 pH = 14(12lg6.42) =2.81普通化學(xué)3.3.2、溶度積規(guī)則及其應(yīng)用4、沉淀的溶解4-1、生成弱電解質(zhì)4-1-1 生成弱酸CaCO3(s) +2H+ Ca2+ + H2CO3普通化學(xué)3.3.2、溶度積規(guī)則及其應(yīng)用4-1-2 生成弱堿Mg(OH)2(s) + 2NH4+ Mg2+ + 2NH3H2O普通化學(xué)3.3.2、溶度積規(guī)則及其應(yīng)用4-1-3 生成水Fe(OH)3(s)

40、+ 3H+ Fe3+ + 3H2O普通化學(xué)3.3.2、溶度積規(guī)則及其應(yīng)用4-2、發(fā)生氧化還原反應(yīng)3CuS + 8HNO3(稀)3Cu(NO3)2+ 3S+ 2NO+ 4H2OS2-濃度降低，導(dǎo)致Q Ksp ，沉淀溶解4-3、生成配離子AgCl + 2NH3 = Ag(NH3)2+ + Cl-Ag+濃度降低，導(dǎo)致Q Ksp ，沉淀溶解普通化學(xué)例 溶液中Cl-、CrO42-離子濃度均為0.0010molL-1 ， 若逐滴加入AgNO3溶液，試計(jì)算： （1）哪一種離子先產(chǎn)生沉淀？ （2）第二種離子開始沉淀時(shí)，溶液中殘留的第一 種離子的濃度是多少？3.3.2、溶度積規(guī)則及其應(yīng)用5、分步沉淀：用一種沉淀

41、劑，使溶液中的幾種離子先后沉淀出來的方法。普通化學(xué)解：(1) 開始沉淀 先產(chǎn)生AgCl 沉淀 Ksp =Ag+Cl-故 AgCl 已沉淀完全( Cl-10-5 molL-1 )普通化學(xué) 6、沉淀的轉(zhuǎn)化：在含有某一沉淀的溶液中，加入適當(dāng)?shù)脑噭?，使之生成另一種沉淀。3.3.2、溶度積規(guī)則及其應(yīng)用例：如果在1L Na2CO3 溶液中轉(zhuǎn)化 0.010molL-1 CaSO4，問 Na2CO3 的最初濃度應(yīng)為多少？ 解： CaSO4(s) + CO32-CaCO3(s) + SO42- Na2CO3 的最初濃度為0.010 + 7.110-7 0.010 ( molL-1 )普通化學(xué)結(jié)論：沉淀類型不同，

42、計(jì)算反應(yīng)的 。沉淀類型相同, 大（易溶)者向 ?。y溶)者轉(zhuǎn)化容易，二者 相差越大，轉(zhuǎn)化越完全，反之 小者向 大者轉(zhuǎn)化困難；普通化學(xué)3.3.2、溶度積規(guī)則及其應(yīng)用沉淀轉(zhuǎn)化的應(yīng)用：廢水處理含Hg2+廢水可以用硫化物進(jìn)行處理，但若用易溶硫化物如Na2S等進(jìn)行處理時(shí)，處理后的水中存在大量的硫離子，造成新的污染。利用沉淀轉(zhuǎn)化的方法，如用FeS處理含Hg2+廢水，則可以解決這個(gè)問題。FeS(s) + Hg2+(aq) = HgS(s) + Fe2+(aq), K =7.9 1033因過量的FeS不溶于水，可以過濾除去。普通化學(xué)3.4 膠體與界面化學(xué)一種或幾種物質(zhì)分散在另一種物質(zhì)中所形成的系統(tǒng)稱為分散系統(tǒng)

43、，簡稱分散系。分散系中被分散的物質(zhì)稱為分散相。分散相所處的介質(zhì)稱為分散介質(zhì)。思考：用淀粉和水制成的淀粉糊是一種分散系統(tǒng)。請指出該分散系統(tǒng)中的分散相和分散介質(zhì)。在淀粉糊中，分散相是淀粉顆粒，分散介質(zhì)是水。普通化學(xué)3.4.1 分散系分類 按分散相粒子的大小分類： 分子分散體系：分散相粒子的直徑小于10-9m，屬于真溶液。例如氯化鈉、葡萄糖等水溶液。 膠體分散體系：分散相粒子的直徑在10-9m 10-7m之間，屬于膠體。例如蛋白質(zhì)、核酸等水溶液。 粗分散體系：分散相粒子的直徑大于10-7m，易聚沉。例如牛奶，豆?jié){，泥漿等。 按膠體與水的親合力分類：憎液溶膠分散相粒子與水的親合力較弱，如AgI膠體等。

44、親液溶膠分散相粒子與水的親合力較強(qiáng)，如蛋白質(zhì)、淀粉等。 普通化學(xué)1 膠體的結(jié)構(gòu)以碘化銀膠體為例：AgNO3 + KI(過量) KNO3 + AgI 過量的 KI 用作穩(wěn)定劑 膠團(tuán)的結(jié)構(gòu)表達(dá)式 ：(AgI)mI-K+(AgI)m 膠核(AgI)mnI (n-x) K+x- 膠粒(AgI)mnI (n-x) K+x-xK+ 膠團(tuán)同一種膠體，膠粒的結(jié)構(gòu)可以因制備方法的不同而不同。膠體的核心部分是不溶于水的粒子，稱為膠核。膠核是電中性的。膠核上吸附了大量離子形成緊密層，稱為膠粒。由于吸附的正、負(fù)離子不相等，因此膠粒帶電。膠粒周圍分散著與膠粒帶相反電荷的離子(自然也有其它離子)。膠粒及其帶相反電荷的離子

45、構(gòu)成膠體的基本結(jié)構(gòu)單元膠團(tuán)。圖3.4 膠體結(jié)構(gòu)示意圖 普通化學(xué)2 膠體的穩(wěn)定性膠體是熱力學(xué)不穩(wěn)定系統(tǒng)。但膠體能夠長時(shí)間不發(fā)生沉降而穩(wěn)定存在，原因主要有： 膠體粒子的布朗運(yùn)動(dòng)。思考：膠體的穩(wěn)定性如何？膠體粒子帶有電荷的原因：膠體是一高度分散的系統(tǒng)，膠體粒子的總表面積非常大，因而具有高度的吸附能力，并能選擇性地吸附某種離子。 膠體粒子帶有電荷，膠粒之間有很強(qiáng)的相互排斥。思考：在上例碘化銀膠體的制備中，為何吸附I而不是K+？在碘化銀膠核的表面，碘化銀優(yōu)先吸附和組成有關(guān)的I。普通化學(xué)3.4.2 膠體的聚沉與保護(hù) 膠體的聚沉使膠粒聚集成較大的顆粒而沉降的過程稱為膠體的聚沉。促使膠體聚沉的因素有： 加入電

46、解質(zhì)：電解質(zhì)中帶有與膠粒異號電荷的離子導(dǎo)致了溶膠的聚沉。使溶膠在一定時(shí)間內(nèi)完全聚沉所需電解質(zhì)的最小濃度稱為聚沉值，單位mmoldm-3。電解質(zhì)與膠粒異號電荷的離子的價(jià)數(shù)越高，聚沉效率越大，聚沉值越小。 將兩種帶異號電荷的溶膠混合 加熱 膠體的保護(hù)加入某些高分子化合物如動(dòng)物膠、蛋白質(zhì)、淀粉等普通化學(xué)3.4.3 表面活性劑凡能顯著降低兩相之間表面張力的物質(zhì)稱表面活性劑。表面活性劑的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：表面活性劑具有兩類性質(zhì)完全不同的基團(tuán)：親水基團(tuán)和親油基團(tuán)（疏水基團(tuán)）。水相油相 雙親分子結(jié)構(gòu)表面活性劑在兩相界面作定向排列。使得兩相之間的表面張力大大降低。圖3.5 表面活性劑在兩相界面的排列普通化學(xué)1 表面活

47、性劑分類表面活性劑通常也按親水基團(tuán)的化學(xué)結(jié)構(gòu)來分類，親水基團(tuán)是離子結(jié)構(gòu)的稱為離子型，親水基團(tuán)是共價(jià)結(jié)構(gòu)的稱為非離子型。離子型表面活性劑又可分為陽離子型(親水基團(tuán)是陽離子)、陰離子型(親水基團(tuán)是陰離子)和兩性型(親水基團(tuán)既有陽離子又有陰離子)表面活性劑。顯然陽離子型和陰離子型的表面活性劑不能混用，否則可能會(huì)發(fā)生沉淀而失去活性作用。普通化學(xué)2 表面活性劑舉例陰離子表面活性劑R-OSO3Na硫酸酯鹽R-SO3Na磺酸鹽RCOONa羧酸鹽R-OPO3Na2磷酸酯鹽兩性表面活性劑R-NHCH2-CH2COOH 氨基酸型 CH3 |R-N+-CH2COO- 甜菜堿型 | CH3陽離子表面活性劑ArCH2N

48、(CH3)3Br 季胺鹽類非離子型 R-O-(CH2 -CH2-O-)n H 聚氧乙烯醚類 普通化學(xué)3 表面活性劑的應(yīng)用 洗滌作用 洗滌劑是一種使用面很廣的表面活性劑。肥皂是最普通的一種。肥皂是包含17個(gè)碳原子的硬脂酸鈉鹽。當(dāng)洗滌劑用來洗滌衣服或織物上的油污時(shí)，由于親油基與油脂類分子之間有較強(qiáng)的相互作用力而進(jìn)入油污中。另一端的親水基與水分子之間存在較強(qiáng)的作用力而溶于水，這樣通過洗滌劑分子使水分子包圍了油污，降低了油污與織物之間的表面(界面)張力，再經(jīng)搓洗，振動(dòng)便可除去織物上的油污?？椢镂蹪n洗滌劑污漬親水基疏水基圖3.6 洗滌劑的去污作用普通化學(xué)乳化作用 乳化作用兩種互不相溶的液體，若將其中一種

49、均勻地分散成極細(xì)的液滴于另一液體中，便形成乳狀液。加入表面活性物質(zhì)使形成穩(wěn)定的乳狀液的作用叫做乳化作用。若水為分散介質(zhì)而油為分散相，即油分散在水中，稱為水包油型乳狀液，以符號O/W表示。例如，牛奶就是奶油分散在水中形成的O/W型乳狀液。（a）O/W 型乳狀液普通化學(xué)若水分散在油中，則稱為油包水型乳狀液，以符號W/O表示。例如，新開采出來的含水原油就是細(xì)小水珠分散在石油中形成的W/O型乳狀液。（b）W/O型乳狀液普通化學(xué)乳化作用的應(yīng)用 切削油：機(jī)械工業(yè)在高速切削時(shí)用乳化油作為冷卻劑，具有導(dǎo)熱性能好，潤滑效果高且不沾工具等特點(diǎn)。 乳化燃油內(nèi)燃機(jī)應(yīng)用含10%水的乳化燃油，燃燒效果不降低但能節(jié)省燃料。

50、 農(nóng)用殺蟲劑農(nóng)業(yè)上用的殺蟲劑一般都配制成O/W型乳狀液,便于噴霧，可使少量農(nóng)藥均勻地分散在大面積的農(nóng)作物上。同時(shí)由于表面活性劑對蟲體的潤濕和滲透作用也提高了殺蟲效果。 其他人體對油脂的消化作用就是因?yàn)槟懼?膽酸鹽)可以使油形成Ow型乳狀液面而加速消化。普通化學(xué)乳化作用的破壞在工業(yè)生產(chǎn)中也會(huì)遇到一些有害的乳狀液。例如含水原油不僅可以促使石油設(shè)備腐蝕，而且不利于石油的蒸餾。因此必須設(shè)法破壞這種乳狀液。思考：什么時(shí)候人們需要消除乳化現(xiàn)象？為要破壞有害的乳狀液，可加入破乳劑。破乳劑也是一種表面活性物質(zhì)，其特點(diǎn)是有高的表面活性，但弱的成膜能力。能強(qiáng)烈地吸附于油水界面上，以取代原來在乳狀液中形成保護(hù)膜的乳

51、化劑，而生成一種新膜。這種新膜的強(qiáng)度低，較易被破壞。異戊醇、辛醇、乙醚等是優(yōu)良的破乳劑。此外，還可用升高溫度、加入電解質(zhì)以及高速離心等方法來破乳。普通化學(xué)發(fā)泡作用 起泡作用泡沫是不溶性氣體分散于液體或熔融固體中所形成的分散系統(tǒng)。如肥皂泡沫(氣體分散在液體中)、泡沫塑料、泡沫玻璃(氣體分散在固體中)等。機(jī)械攪拌液態(tài)水，這時(shí)進(jìn)入水中的空氣被水膜包圍形成了氣泡，但這些氣泡不穩(wěn)定。若對溶解了表面活性劑的水溶液進(jìn)行攪拌使其產(chǎn)生氣泡，就可以形成堅(jiān)固的液膜，使泡沫能保持較長時(shí)間穩(wěn)定地存在。這種能穩(wěn)定泡沫作用的表面活性劑叫做起泡劑。常見的起泡劑有肥皂、十二烷基苯磺酸鈉等?？諝鈭D3.7 氣泡的形成示意圖普通化學(xué)

52、發(fā)泡作用的應(yīng)用 滅火劑起泡劑常用于制造滅火器，由于大量的泡沫覆蓋燃燒物的表面，使其與空氣中的氧氣隔絕，這樣便可達(dá)到滅火的效果。 泡沫選礦起泡劑也用于泡沫浮選法以提高礦石的品位。將礦石粉碎成粉末，加水、起泡劑，攪拌并吹人空氣使產(chǎn)生氣泡，用捕集劑使礦物變成憎水性。礦物由于疏水性而粘附氣泡浮起，這樣便可分離收集有效成分。 其它啤酒、汽水、洗發(fā)和護(hù)發(fā)用品等都需用起泡劑，使產(chǎn)生大量的泡沫。普通化學(xué)消泡作用在另外一些情況下，則必須消除泡沫，例如，洗滌、蒸餾、萃取等過程中，大量的泡沫會(huì)帶來不利。必須適當(dāng)抑制發(fā)泡，往往加入一些短碳鏈(如C5C8)的醇或醚，它們能將泡沫中的起泡劑分子替代出來；又由于碳鏈短，不能

53、在氣泡外圍形成牢固的保護(hù)膜，從而降低氣泡的強(qiáng)度而消除泡沫。普通化學(xué)3.4.4 膜化學(xué)膜是二維結(jié)構(gòu)的伸展體，是兩親分子組成的有序排列的集合體。它的基本功能是從物質(zhì)群中有選擇地透過或輸送特定的物質(zhì) (分子、離子、電子和光子等)。 膜是一種重要的基礎(chǔ)功能材料，它具有分離功能、生物功能和能量轉(zhuǎn)換功能等。普通化學(xué)分離膜具有分離功能的膜稱為分離膜，是一種能有效分離提取所需物質(zhì)的功能膜。根據(jù)分離膜中微孔的大小及其疏密性的不同，通?？梢詫⒛し譃橹旅苣ぁ⒍嗫啄ず屠w維質(zhì)膜。 致密膜中聚合物的填充方式是分子狀，孔徑為01.5nm，適用于反滲透，滲析，電滲析等操作使用。 多孔膜孔徑5nm1m，孔的大小與膠體粒子的大小

54、一般，適用于超過濾，膜過濾等操作使用； 纖維質(zhì)膜孔徑2m以上，用于對更大分散質(zhì)的過濾操作。普通化學(xué)分離膜的應(yīng)用膜應(yīng)用氣體透過膜富氧制取，富集氦 離子交換膜海水談化，硬水軟化，電解隔膜 反滲透膜 海水淡化，鹽水脫鹽，超純水制備超濾膜 膠體分離，廢液處理，溶液濃縮透析膜人工腎等人工器官 釋放控制膜緩釋性藥劑 表3.2 常見分離膜及其應(yīng)用普通化學(xué)能量轉(zhuǎn)化功能膜能量轉(zhuǎn)化功能膜是當(dāng)今重要的研究課題之一。將光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的重要應(yīng)用之一是光解水，產(chǎn)生氫和氧。將光能轉(zhuǎn)化為電能關(guān)鍵工作是制造出性能穩(wěn)定的有機(jī)薄膜太陽能電池。大面積利用太陽能一定需要用膜的形式。普通化學(xué)LB膜 LB膜簡介LB膜是由美國科學(xué)家蘭繆爾

55、(I. Langmuir)和勃洛杰脫(K. B. Blodgett) 建立的一種在固體表面上沉積的多層單分子膜?？稍诮M成上、次序上作任意安排，其層數(shù)與厚度皆可以在分子水平上控制。 LB膜的應(yīng)用 在生物膜的功能模擬研究中，以葉綠素、維生索、磷脂和膽固醇等物質(zhì)形成的LB膜，可用以研究生物膜中的電子傳遞、能量傳遞、生物膜電現(xiàn)象、物質(zhì)跨膜輸運(yùn)過程等。 利用LB膜可制成仿生薄膜，作為仿生傳感器。 光色互變的LB膜可作為光記憶材料。普通化學(xué)所有生物機(jī)體組成中都含有水，自然界中絕大多數(shù)生物及非生物的變化多在水中進(jìn)行。沒有水參與循環(huán)，就沒有生態(tài)系統(tǒng)的功能，生命就不能維持。水約占地球表面的70，水為物質(zhì)間的反應(yīng)

56、提供了適宜的場所，成為物質(zhì)傳遞介質(zhì)。水參加的植物的光合作用，既制造了維持生命的必需營養(yǎng)物，同時(shí)又為生命提供了必需的氧氣。3.5 水污染及其危害 普通化學(xué)普通化學(xué)水是一種寶貴的自然資源，是人類生活、動(dòng)植物生長和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)不可缺少的物質(zhì)。引起水體污染的原因有兩個(gè)方面： 自然污染主要是自然原因所造成的，如特殊地質(zhì)條件使某些地區(qū)有某種化學(xué)元素大量富集，天然植物在腐爛過程中產(chǎn)生某種毒物，以降雨淋洗后夾帶各種物質(zhì)流入水體。 人為污染是人類生活和生產(chǎn)活動(dòng)中給水源帶進(jìn)了許多污染物，包括生活污水、工業(yè)廢水、農(nóng)田排水和礦山排水、廢渣和垃圾傾倒在水中或岸邊經(jīng)降雨淋洗流入水體也會(huì)造成污染。普通化學(xué)感官性狀和 一般化學(xué)

57、指標(biāo)色度 濁度 臭和味 肉眼可見 pH 總硬度（以碳酸鈣計(jì)）色度不超過15度并不得呈現(xiàn)其他異色 不超過3度，特殊情況不超過5度 不得有異臭、異味 不得含有 6.58.5 450mg/L 細(xì)菌學(xué)指標(biāo)細(xì)菌總數(shù) 總大腸菌總數(shù) 游離余氯100 個(gè)/mL 3 /L 在與水接觸300后應(yīng)不低于0.3mg/L。 集中式給水除出廠水應(yīng)符合上述要求 外,管網(wǎng)末梢水不應(yīng)低于0.05 mg/L。生活飲用水標(biāo)準(zhǔn) 普通化學(xué)3.5.1 無機(jī)物污染 重金屬重金屬主要包括Hg、Cd、Pb、Cr等，此外還有As。As雖不是重金屬，但毒性與重金屬相似，故經(jīng)常和重金屬一起討論。重金屬的致害作用在于使人體中的酶失去活性，它們的共同特點(diǎn)是即使含量很小也有毒性，因?yàn)樗鼈兡茉谏矬w內(nèi)積累，不易排出體外，因此危害很大。普通化學(xué)氰化物和酸堿污染 氰化物污染氰化物的毒性很強(qiáng)，在水中以CN-存在。若遇酸性介質(zhì)，則CN-能生成毒 性極強(qiáng)的揮發(fā)性氫氰酸HCN。氰化物主要來源于電鍍、煤氣、冶金等工業(yè)的廢水。CN-的毒性是由于它與人體中的氧化酶結(jié)合，使氧化酶失去傳遞氧的作用，引起呼吸困難，全身細(xì)胞缺氧而窒息死亡。口腔粘膜吸進(jìn)約50mg氫氰酸，瞬時(shí)即能致死。我國工業(yè)廢水中氰化物的最大允許排放濃度(以CN-計(jì))為0.5mgdm-3。 酸堿污染酸堿污染可使水體的pH發(fā)生變化(pH過低或過高)，會(huì)消滅或抑制一些有