第一章 气体、溶液和胶体.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,201,1,-201,2,-1 郭文宇,*,第一章,气体、溶液和,胶体,制作：郭文宇,2026/5/26 周二,2011-2012-1,郭文宇,2,气 体,溶 液,溶 液 的 依 数 性,胶 体,练 习,2026/5/26 周二,2011-2012-1,郭文宇,3,第一节 气 体,理想气体状态方程式,道尔顿分压定律,2026/5/26 周二,2011-2012-1,郭文宇,4,一、理想气体状态方程式,物质的三种状态,2026/5/26 周二,2011-2012-1,郭文宇,5,O,2,分子,理想气体：,分子不占体积,分子间无相互作用,低压,高温,实际气体：,分子有体积,分子间有相互作用,2026/5/26 周二,2011-2012-1,郭文宇,6,理想气体状态方程式（,Clapeyron,方程）,Boyle,定律（1662）：,17世纪中叶，英国,科学家波义尔的实验结果：温度恒定时，一定量气体的压力和它体积的乘积为恒量。,P,1/,V,PV,=constant,Charles(1787)Gay-Lussac(1802),定律：,压力恒定时，一定量气体的体积与它的热力学温度成正比。,V,T,V,=b,T,2026/5/26 周二,2011-2012-1,郭文宇,7,Boyle,定律,Charles定律,PV=constant,V=bT,开式温标,的由来,2026/5/26 周二,2011-2012-1,郭文宇,8,Clapeyron,定律：,到了19世纪，法国科学家,Clapeyron,综合波义尔定律和,Charles,定律,把描述气体状态的3个参量,p,V,T,归于一个方程式。,2026/5/26 周二,2011-2012-1,郭文宇,9,R:,The Gas Constant,标准状况,注意单位的一致,2026/5/26 周二,2011-2012-1,郭文宇,10,二、道尔顿分压定律(1807),Daltons Law of Partial Pressure,温度和体积恒定时，混合气体的总压力等,于各组分气体分压力之和。,某组分气体的,分压力,等于该气体单独占有,总体积时，所表现的压力。,(,a)5.0 L at 20,(,b)5.0 L at 20,(,c)5.0 L at 20,2026/5/26 周二,2011-2012-1,郭文宇,11,x,i,:,摩尔分数,分压定律的另一种表达,分压定律的一种表达,2026/5/26 周二,2011-2012-1,郭文宇,12,第二节 溶液,分 散 系,溶 液 的 浓 度,电 解 质 溶 液,2026/5/26 周二,2011-2012-1,郭文宇,13,一、分散系,分散质,分散剂,分散,分散系,（固、液、气态）,分散系,一种或几种物质以细小,的粒子分散在另一种物,质里所形成的体系。,分散质,被分散的物质。,分散剂,把分散质分散开来,的物质。,2026/5/26 周二,2011-2012-1,郭文宇,14,分散系,分类,分子分散系,(,d,100 nm),相,体系中物理性质和化学,性质完全相同的一部分,单相体系,多相体系,（存在界面）,2026/5/26 周二,2011-2012-1,郭文宇,15,冰和水两相体系,2026/5/26 周二,2011-2012-1,郭文宇,16,表1,按分散质颗粒大小分类的分散系,小于,1,nm(10,9,),分子离子 粒子能通过滤纸与半,NaCl,分散系 透膜，扩散速度快 溶液,1100,nm,胶体 粒子能通过滤纸但不,Fe(OH),3,分散系,能透过半透膜,扩散慢,溶胶,蛋白质,溶液,颗粒直径大小 类 型 主 要 特 征 实 例,大于,100,nm,粗,粒子不能通过滤纸不,豆 浆,分散系,能透过半透膜,不扩散,乳 汁,2026/5/26 周二,2011-2012-1,郭文宇,17,表2 按物质聚集状态分类的分散系,气,空 气,气,液,云、雾,固,烟、尘,气,泡沫塑料,固,液,珍 珠,固,有机玻璃,气,肥皂泡沫,液,液,牛 奶,固,Fe(OH),3,溶胶、泥浆水,分散剂,分散质,实 例,2026/5/26 周二,2011-2012-1,郭文宇,18,分子分散系,(,dp,固,:,液相,固相,p,液,0,吸附负离子,Rb,+,K,+,Na,+,Li,+,正溶胶:,聚沉能力是,F,-,Cl,-,Br,-,NO,3,-,I,-,2026/5/26 周二,2011-2012-1,郭文宇,68,2026/5/26 周二,2011-2012-1,郭文宇,69,溶胶的相互聚沉,将胶粒带相反电荷的溶胶互相混合，也会发生聚沉,例：水的净化,天然水中胶态的悬浮物大多数带,负电荷（如土壤胶体、有机质胶,体），而明矾在水中水解而得,Al(OH),3,为正溶胶，它们相互聚,沉而使水净化。,2026/5/26 周二,2011-2012-1,郭文宇,70,五、大分子溶液及凝胶,高分子溶液,M 10,4,天然：蛋白质,、,DNA,合成：橡胶、塑料,三种分散系性质的比较,盐析作用,加入大量电解质而使高分子物质,从溶液中析出的过程,保护作用,在容易聚沉的溶胶中加入适量,的大分子物质溶液，可以大大地,增加溶胶的稳定性,2026/5/26 周二,2011-2012-1,郭文宇,71,敏化作用,当加入的大分子物质的量不足时，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。,2026/5/26 周二,2011-2012-1,郭文宇,72,2026/5/26 周二,2011-2012-1,郭文宇,73,例3：,试分别比较,MgSO,4，,K,3,Fe(CN),6,和,AlCl,3,三种电解质对下列两溶胶的凝聚能力及聚凝值大小。,（1）0.010,mol,L,-1,AgNO,3,溶液和,0.020,mol,L,-1,KCl,溶液等体积混合制成的,AgCl,溶胶。,（2）0.020,mol,L,-1,AgNO,3,溶液和,0.010,mol,L,-1,KCl,溶液等体积混合制成的,AgCl,溶胶。,解：,（1）因,KCl,过量，所以,AgI,溶胶的电位离子为,Cl,-,离子，所以聚沉能力为：,AlCl,3,MgSO,4,K,3,Fe(CN),6,；,聚沉值相反。,（2）因,AgNO,3,过量，所以,AgI,溶胶的电位离子为,Ag,+,离子，所以聚沉能力为：,AlCl,3,MgSO,4,K,3,Fe(CN),6,；,聚沉值相反。,2026/5/26 周二,2011-2012-1,郭文宇,74,练习,1.5.8%,NaCl,溶液产生的渗透压接近于（）。,（,a）5.8%,蔗糖溶液 （,b）5.8%,的,HAc,溶液,（,c）2.0 mol,kg,-1,蔗糖溶液 （,d）1.0 mol,kg,-1,葡萄糖溶液,2.在 0,的 100,g KCl,溶液中，加入重量为 100,g,的冰，一段时间后，混合液中冰的质量为（）。,（,a）,大于,100,g (b),小于,100,g （c）,等于100,g (d),不能确定,相对分子量为120的弱酸,HA 3.00 g,溶于100,g,水中，在101.325,kPa,下测得其沸点为100.18,。,求此弱酸溶液的解离度。,2026/5/26 周二,2011-2012-1,郭文宇,75,4.,考虑到乙醇的沸点78.3,o,C,和,K,b,=1.16，,解下列各题：,（1）由20,g,某物质与100,g,乙醇组成的溶液在79,o,C,时沸腾，计算该溶质的相对分子量；,（2）由6.57,g,碘溶于100,g,乙醇的溶液，在78.6,o,C,时沸腾，那么在溶解状态下碘以什么形态存在的（碘的相对原子量为127）？,2026/5/26 周二,2011-2012-1,郭文宇,76,第三题解：,2026/5/26 周二,2011-2012-1,郭文宇,77,第四题解：,（1）,T,b,=79,78.3=0.70K,K,b,=1.16,b,(B)=200/,M,T,b,=,K,b,b,(B)0.70=1.16 200/,M,M,=331.4,（2）,T,b,=78.6,78.3=0.30K,K,b,=1.16,b,(B)=65.7/,M,T,b,=,K,b,b,(B)0.30=1.16 65.7/,M,所以,M,=254.0,而碘的原子量为127，由此可推出碘是以,I,2,的形式溶解于乙醉中的。,