无机及分析化学市公开课一等奖百校联赛特等奖课件.pptx

河北农业大学化学系河北农业大学化学系河北农业大学化学系河北农业大学化学系无机及分析化学无机及分析化学1第1页第一章：溶液与胶体第一章：溶液与胶体第一节第一节分散系及其分类分散系及其分类第二节第二节溶液浓度溶液浓度第三节第三节稀溶液依数性稀溶液依数性第四节第四节胶体溶液胶体溶液2 2第2页第一节第一节分散系及其分类分散系及其分类在分散系中，被分散物质叫做在分散系中，被分散物质叫做分散质分散质(或分散相或分散相).).而而容纳分散质物质称为容纳分散质物质称为分散剂分散剂(或分散介质或分散介质).).1.1.1 分散系概念:一个或几个物质分散在另一个物质里所形成系统称为分散系统,简称分散系分散系.比如：云，牛奶，珍珠比如：云，牛奶，珍珠比如：云，牛奶，珍珠比如：云，牛奶，珍珠3 3第3页按分散质和分散剂聚集状态进行分类按分散质和分散剂聚集状态进行分类,分散系可分为分散系可分为九类九类1.1.2 分散系分类:分散质分散质分散剂分散剂 实实 例例固固液液气气固固液液气气固固液液 气气液液液液液液固固固固固固气气气气气气糖水、溶胶、油漆、泥浆糖水、溶胶、油漆、泥浆豆浆、牛奶、石油、白酒豆浆、牛奶、石油、白酒汽水、肥皂泡沫汽水、肥皂泡沫矿石、合金、有色玻璃矿石、合金、有色玻璃珍珠、硅胶、肌肉、毛发珍珠、硅胶、肌肉、毛发泡沫塑料、海绵、木炭泡沫塑料、海绵、木炭烟、灰尘烟、灰尘云、雾云、雾煤气、空气、混合气煤气、空气、混合气分散系分类（一）分散系分类（一）4 4第4页 若按若按分散质粒子直径大小分散质粒子直径大小进行分类进行分类,则能够将分散系分为则能够将分散系分为三类三类.类类型型粒子直径粒子直径分散系名称分散系名称主要特征主要特征分子、离分子、离子分散系子分散系1nm真溶液真溶液最稳定，扩散快，能透过滤最稳定，扩散快，能透过滤纸及半透膜，对光散射极弱。纸及半透膜，对光散射极弱。单单相相系系统统胶体分胶体分散系散系1nm100nm高分子溶液高分子溶液很稳定，扩散慢，能透过滤纸，很稳定，扩散慢，能透过滤纸，不能透过半透膜，对光散射极弱，不能透过半透膜，对光散射极弱，粘度大。粘度大。溶胶溶胶稳定，扩散慢，能透过滤纸，稳定，扩散慢，能透过滤纸，不能透过半透膜，光散射强。不能透过半透膜，光散射强。多多相相系系统统粗分粗分散系散系100nm乳状液乳状液不稳定，扩散慢，不能透过不稳定，扩散慢，不能透过滤纸及半透膜，无光散射滤纸及半透膜，无光散射分散系分类（二）分散系分类（二）5 5第5页1.2.1物质量及物质量浓度物质量及物质量浓度I:物质量物质量:用来表示系统中所含基本单元量用来表示系统中所含基本单元量,用符号用符号“n”表示表示,其单位为其单位为摩尔摩尔(简称摩简称摩),符号符号mol.基本单元基本单元能够是分子、原子、离子、电子等粒子或其特定组合能够是分子、原子、离子、电子等粒子或其特定组合。第二节第二节溶液浓度溶液浓度摩尔标准摩尔标准：0.012kg（12g）12C所含有碳原子数所含有碳原子数1mol任何粒子粒子数叫做阿伏加德罗常数任何粒子粒子数叫做阿伏加德罗常数,符号是符号是NA,其数值为其数值为6.0210236 6第6页基本单元选择是任意基本单元选择是任意,它既能够是实际存在它既能够是实际存在,也能够也能够依据需要而人为设定依据需要而人为设定.如如:基本单元可为基本单元可为K2Cr2O7,或依据需要选定或依据需要选定1/6K2Cr2O77 7第7页IIIIII:摩尔质量摩尔质量:1mol物质质量称为该物质物质质量称为该物质“摩摩尔质量尔质量”,符号为符号为M,单位为单位为kgmol-1，惯用单位，惯用单位为为gmol-1.(比如比如1mol12C质量是质量是0.012kg,则则12C摩摩尔质量尔质量M(C)12gmol-1)任何分子、原子或离子摩尔质量任何分子、原子或离子摩尔质量,当单位为当单位为gmol-1时时,数值上等于其相对原子质量、相对数值上等于其相对原子质量、相对分子质量或离子式量分子质量或离子式量.若用若用m表示表示B物质质量物质质量,则该物质物质量为则该物质物质量为：Mmn =8 8第8页n(K2Cr2O7)=_n(1/6K2Cr2O7)=_n(6K2Cr2O7)1/66K2Cr2O7m=29.42gMr(K2Cr2O7)=294.18则：则：n(K2Cr2O7)=m/M=29.42g/294.18g.mol-1=0.10moln(1/6K2Cr2O7)=n(6K2Cr2O7)=m M=29.42g6294.18gmol-1=0.1mol6mM=29.42g294.18gmol-1=0.6mol69 9第9页IVIV:物质量浓度物质量浓度：是指是指单位体积溶液中所含溶质单位体积溶液中所含溶质B物质量物质量,以符号以符号CB表示表示，单位，单位molL-1。nVcBB=式中式中nB表示溶液中溶质表示溶液中溶质B物质量物质量,V表示溶液体积表示溶液体积,B是是溶质基本单元溶质基本单元.cBSI单位为摩尔每立方米单位为摩尔每立方米(molm-3),法定单位为摩尔每升法定单位为摩尔每升(molL-1)1010第10页 例例1-1将将36gHCl溶溶于于64gH2O中中,配配成成溶溶液液,所所得溶液密度为得溶液密度为1.19gmL-1求求c(HCl)为多少？为多少？361.191000mBMBm总总cB=36.46(64+36)=11.76mol.L-1解解:已知已知m(HCl)=36gm(H2O)=64gd=1.19gmL-1M(HCl)=36.46gmol-1 nBVcBmBMBnBm总总V1111第11页例例1-2用分析天平称取用分析天平称取1.2346gK2Cr2O7基准物质，基准物质，溶解后转移至溶解后转移至100.0mL容量瓶中定容，试计算容量瓶中定容，试计算c(K2Cr2O7)和和c(1/6K2Cr2O7).解：解：m(K2Cr2O7)=1.2346gM(K2Cr2O7)=294.18g.mol-11212第12页1313第13页质量摩尔浓度质量摩尔浓度：1kg溶剂中所含溶质溶剂中所含溶质B物质量物质量,称为溶质称为溶质B质量摩尔浓度质量摩尔浓度,用符号用符号bB表示表示,单单位为位为molkg-1表示式为：表示式为：1.2.2质量摩尔浓度质量摩尔浓度1414第14页例例1-3100g水中溶解水中溶解0.585gNaCl,求此溶液求此溶液质量摩尔浓度质量摩尔浓度.解：解：NaCl摩尔质量摩尔质量M(NaCl)58.44gmol11515第15页 摩尔分数摩尔分数在一系统中在一系统中,某组分某组分i物质量物质量ni 占整个系占整个系统物质量统物质量n分数称为该物质分数称为该物质i摩尔分数摩尔分数,符号为符号为xi ,其量纲为其量纲为1,表示式为：表示式为：双组分系双组分系统溶液统溶液:显然，显然，xAxB1对于多组分系统来说，则有对于多组分系统来说，则有xi11.2.3摩尔分数摩尔分数1616第16页质量分数质量分数混合系统中混合系统中,某组分某组分B质量质量(mB)与混合物与混合物总质量总质量(m)之比之比,称为组分称为组分B质量分数质量分数,用符号用符号B表表示示,其量纲为其量纲为1,表示式为：表示式为：质量分数,以前常称质量百分浓度（用百分率表示则再乘以100）1.2.4质量分数质量分数1717第17页质量浓度质量浓度：每升溶液中所含溶质：每升溶液中所含溶质B质量质量(g),用符用符号号表示表示,单位为单位为gL-1、mgL-1或或mgmL-1,计算计算公式为公式为:1.2.5质量浓度质量浓度1818第18页河北农业大学化学系河北农业大学化学系河北农业大学化学系河北农业大学化学系 例例1-4在常温下取在常温下取NaCl饱和溶液饱和溶液10.00cm3,测得其质量为测得其质量为12.003g,将溶液蒸干将溶液蒸干,得得NaCl固固体体3.173g.求：（求：（1）物质量浓度）物质量浓度(2)质量摩尔质量摩尔浓度浓度(3)饱和溶液中饱和溶液中NaCl和和H2O摩尔分数摩尔分数,(,(4)NaCl饱和溶液质量分数饱和溶液质量分数(5)质量浓度质量浓度.解解：(1)(1)NaCl饱和溶液饱和溶液物质量浓度物质量浓度为为：19第19页(2)NaCl饱和溶液饱和溶液质量摩尔浓度质量摩尔浓度为为：（3）NaCl饱和溶液中饱和溶液中饱和溶液中饱和溶液中NaCl和和H2O摩尔分数摩尔分数2020第20页（4）NaCl饱和溶液饱和溶液质量分数质量分数（5）NaCl饱和溶液饱和溶液质量浓度质量浓度2121第21页第三节：溶液依数性第三节：溶液依数性 溶液性质溶液性质可分为两类可分为两类:一类是一类是溶质本性溶质本性不一样所不一样所引发引发,如溶液密度、体积、导电性、酸碱性和如溶液密度、体积、导电性、酸碱性和颜色等改变颜色等改变,溶质不一样则性质各异溶质不一样则性质各异.另一类是另一类是溶液浓度溶液浓度不一样而引发溶液性质改变不一样而引发溶液性质改变,如蒸气如蒸气压下降、沸点上升、凝固点下降、渗透压等压下降、沸点上升、凝固点下降、渗透压等,是普通溶液共性是普通溶液共性.与溶质不一样无关与溶质不一样无关.2222第22页n依数性质依数性质:溶液性质只取决于溶质粒子溶液性质只取决于溶质粒子数目数目,而与溶质本性无关而与溶质本性无关.溶质粒子能够溶质粒子能够是分子、离子是分子、离子,这里只讨论粒子是分子这里只讨论粒子是分子情况情况.（非电解质）（非电解质）依数性种类依数性种类:1.1.蒸气压下降蒸气压下降3.3.凝固点下降凝固点下降2.2.沸点升高沸点升高4.4.渗透压渗透压1.3.2稀溶液依数性稀溶液依数性2323第23页1.1.蒸气压下降蒸气压下降饱和蒸气压饱和蒸气压:饱和蒸气所产生压力称为饱和蒸气所产生压力称为饱和蒸气压饱和蒸气压,简简称称蒸气压蒸气压.蒸气压单位为蒸气压单位为Pa或或kPa.几个概念几个概念:蒸发蒸发:液体中一部分能量较高分子克服其它分子对它吸液体中一部分能量较高分子克服其它分子对它吸引而逸出引而逸出,成为蒸气分子成为蒸气分子,这个过程叫这个过程叫蒸发蒸发凝聚凝聚:液面附近蒸气分子被吸引或受外界压力作用液面附近蒸气分子被吸引或受外界压力作用重新回到液体中重新回到液体中,这个过程叫做这个过程叫做凝聚凝聚.饱和蒸气饱和蒸气:在单位时间内在单位时间内,由液面蒸发分子数和由气相由液面蒸发分子数和由气相返回液体分子数相等返回液体分子数相等,此时蒸气称为此时蒸气称为饱和蒸气饱和蒸气.2424第24页拉乌尔定律（拉乌尔定律（拉乌尔定律（拉乌尔定律（RaoultsLawRaoultsLaw）假如溶液中只有假如溶液中只有A A，B B两个组分，则两个组分，则:x xA A+x xB B=1=11887年，法国化学家年，法国化学家Raoult从试验中归纳出一个经验从试验中归纳出一个经验定律：在定温下定律：在定温下,在在难挥发非电解质难挥发非电解质稀溶液中稀溶液中,溶液蒸溶液蒸气压等于纯溶剂蒸气压气压等于纯溶剂蒸气压P*A乘以溶液中溶剂物质量分乘以溶液中溶剂物质量分数数xA,用公式表示为：用公式表示为：p=p*xA=p*(1-xB)pp*-pp*xB 2525第25页拉乌尔定律也可表示为拉乌尔定律也可表示为：在一定温度下，难挥发非电在一定温度下，难挥发非电解质稀溶液蒸气压下降解质稀溶液蒸气压下降(p),),与溶质摩尔分数与溶质摩尔分数(xB)成成正比。正比。当溶液很稀时当溶液很稀时nAnB则则:拉乌尔定律：在一定温度下，难挥发性非电解拉乌尔定律：在一定温度下，难挥发性非电解质稀溶液蒸气压下降与溶液质量摩尔浓度成正质稀溶液蒸气压下降与溶液质量摩尔浓度成正比，而与溶质性质无关。比，而与溶质性质无关。2626第26页 溶液蒸气压下降溶液蒸气压下降,对植物抗旱抗寒含有主对植物抗旱抗寒含有主要意义要意义.经研究表明经研究表明,当外界气温升高或降低当外界气温升高或降低时时,在有机体细胞中在有机体细胞中,可溶物可溶物(主要是可溶性主要是可溶性糖类等小分子物质糖类等小分子物质)强烈地溶解强烈地溶解,增大了细胞增大了细胞液浓度液浓度,从而降低了细胞液蒸气压从而降低了细胞液蒸气压,使植物水使植物水分蒸发过程减慢分蒸发过程减慢.所以所以,植物在较高温度下仍植物在较高温度下仍能保持必要水分而表现出抗旱性能保持必要水分而表现出抗旱性.2727第27页2.2.溶液沸点升高溶液沸点升高沸腾沸腾:在一定压力下在一定压力下,液体表面和内部同时液体表面和内部同时进行汽化过程称为沸腾进行汽化过程称为沸腾,此时温度称为沸此时温度称为沸点点.沸点沸点:液体沸腾时候温度。也就是当液体液体沸腾时候温度。也就是当液体蒸气压等于外界大气压时温度蒸气压等于外界大气压时温度.2828第28页溶液沸点上升和凝固点下降溶液沸点上升和凝固点下降TPOAAOP tftf*tb*tb tftbOA:溶剂水蒸气压曲线溶剂水蒸气压曲线OA:溶液蒸气压曲线溶液蒸气压曲线tb=tb-tb*2929第29页Kb称为沸点升高系数称为沸点升高系数,单位单位kgmol-1或或Kkgmol-1。惯用溶剂惯用溶剂Kb值有表可查值有表可查.测定测定Tb值，查出值，查出Kb,就能够就能够计算溶质摩尔质量。计算溶质摩尔质量。依据拉乌尔定律依据拉乌尔定律,难挥发性非电解质稀溶液沸点上升难挥发性非电解质稀溶液沸点上升与溶液质量摩尔浓度成正比与溶液质量摩尔浓度成正比,与溶质本性无关与溶质本性无关,其数其数学表示式为：学表示式为：3030第30页3.3.凝固点下降凝固点下降 凝固点凝固点:在一定外压下，物质液相和固相蒸气压相等在一定外压下，物质液相和固相蒸气压相等时温度。当外压时温度。当外压=101.3kPa时凝固点为正常凝固点。时凝固点为正常凝固点。难挥发非电解质稀溶液凝固点下降与溶液质量摩尔难挥发非电解质稀溶液凝固点下降与溶液质量摩尔浓度近似成正比浓度近似成正比,与溶质本性无关与溶质本性无关,其数学表示式为：其数学表示式为：(Kf称为凝固点降低系数称为凝固点降低系数,单位单位kgmol-1或或Kkgmol-1惯用溶剂惯用溶剂Kf值有表可查值有表可查.测定测定Tb值值,查出查出Kb,就能够计算溶质摩尔质量就能够计算溶质摩尔质量.)3131第31页在实际应用中惯用溶液凝固点下降来进行测定。因为同一溶剂凝固点下降常数比沸点上升常数要大，而且晶体析出现象较易观察，测定结果准确度高。所以凝固点下降法测定摩尔质量比用沸点上升法应用更为广泛。Kb(H2O)=0.512K.kg.mol-1Kf(H2O)=1.86K.kg.mol-1Kb(C6H6)=2.53K.kg.mol-1Kf(C6H6)=5.12K.kg.mol-13232第32页例例1-5烟草有效成份尼古丁试验式为烟草有效成份尼古丁试验式为C5H7N，今将，今将496mg尼古丁溶于尼古丁溶于10.0g水中，所得溶液在水中，所得溶液在100kPa下沸下沸点是点是100.170C，求尼古丁化学式。（，求尼古丁化学式。（Kb=0.520C.kg-1.mol-1）解解:tbKbbB=Kb mB/MB mA0.170C0.520Ckgmol1 MB152gmol-1 化学式化学式Mr(C5H7N)n=81nn=2故尼古丁化学式为故尼古丁化学式为C10H14N23333第33页例例1-6将将2.6g尿素尿素CO(NH2)2溶于溶于100.0g水中，水中，计算此溶液在计算此溶液在100kPa时沸点和凝固点。时沸点和凝固点。Kb=0.512Kf=1.86K.kg.mol-1tb=1000C+0.220C=100.220Ctf=0.000C0.810C=0.810C3434第34页4.4.渗透压渗透压（1）半透膜：只允许小分子经过，而不允许大分半透膜：只允许小分子经过，而不允许大分子经过物质，如：细胞膜、动物肠衣、火棉胶等。子经过物质，如：细胞膜、动物肠衣、火棉胶等。（2）渗透：溶剂分子经过半透膜向溶液中自动扩）渗透：溶剂分子经过半透膜向溶液中自动扩散过程。散过程。（3）渗透方向：稀溶液）渗透方向：稀溶液浓溶液浓溶液（4 4）渗透压）渗透压:在一定温度下，为阻止渗透作用进行而必须向溶液施加最小压力。3535第35页pP+渗透压渗透压溶溶剂剂溶溶液液3636第36页渗透压产生原因渗透压产生原因在半透膜左边放溶剂在半透膜左边放溶剂,右边放溶液右边放溶液.只有溶剂能透只有溶剂能透过半透膜过半透膜.溶液蒸气压小于纯溶剂蒸气压溶液蒸气压小于纯溶剂蒸气压,致使单致使单位时间内纯溶剂分子透过半透膜进入溶液速率大位时间内纯溶剂分子透过半透膜进入溶液速率大于溶液中溶剂分子透过半透膜进入纯溶剂速率于溶液中溶剂分子透过半透膜进入纯溶剂速率,所以溶剂有自左向右渗透倾向所以溶剂有自左向右渗透倾向.范特霍夫公式范特霍夫公式 =cRT=3737第37页 溶液渗透压下降也是溶液渗透压下降也是测定溶质摩尔质量经典方法测定溶质摩尔质量经典方法之一之一，而且尤其适合用于摩尔质量大分子。，而且尤其适合用于摩尔质量大分子。渗透也能够在两种不一样浓度溶液之间进行渗透也能够在两种不一样浓度溶液之间进行.所以所以产生渗透作用必须具备产生渗透作用必须具备两个条件两个条件:一是一是有半透膜存在；有半透膜存在；二是二是半透膜两侧单位体积内溶剂分子数目不一样半透膜两侧单位体积内溶剂分子数目不一样(如如水和水溶液之间或稀溶液和浓溶液之间水和水溶液之间或稀溶液和浓溶液之间).).假如半透膜假如半透膜两侧溶液浓度相等两侧溶液浓度相等,则渗透压相等则渗透压相等,这种溶液称为这种溶液称为等渗等渗溶液溶液.假如半透膜两侧溶液浓度不等假如半透膜两侧溶液浓度不等,则渗透压就不相则渗透压就不相等等,渗透压高溶液称为渗透压高溶液称为高渗溶液高渗溶液,渗透压低溶液称为渗透压低溶液称为低低渗溶液渗溶液,渗透是从稀溶液向浓溶液方向扩散渗透是从稀溶液向浓溶液方向扩散.3838第38页 假如外加在溶液上压力超出了溶液渗透压假如外加在溶液上压力超出了溶液渗透压,则则溶液中溶剂分子能够经过半透膜向纯溶剂方溶液中溶剂分子能够经过半透膜向纯溶剂方向扩散向扩散,纯溶剂液面上升纯溶剂液面上升,这一过程称为这一过程称为反渗反渗透透.例例1-71-7 在在298K将将2g某化合物溶于某化合物溶于1000g水中，水中，它渗透压与它渗透压与298K时时0.8gC6H12O6和和1.2gC12H22O11溶于溶于1000g水中渗透压相同。试求水中渗透压相同。试求（1）该化合物）该化合物MB（2）tf（3）该化合物水溶）该化合物水溶液蒸气压。液蒸气压。p*(H2O)=3.12kPaKf=1.86K.kg.mol-13939第39页解：蔗糖和葡萄糖混合水溶液浓度：解：蔗糖和葡萄糖混合水溶液浓度：4040第40页4141第41页判断各类稀溶液性质时判断各类稀溶液性质时:总结总结1.相同类型不一样浓度稀溶液相同类型不一样浓度稀溶液,浓度越大浓度越大,稀溶液性稀溶液性质影响越大质影响越大.2.相同浓度不一样类型稀溶液相同浓度不一样类型稀溶液,对稀溶液性质影响对稀溶液性质影响:强电解质弱电解质非电解质强电解质弱电解质非电解质.3.3.不一样类型不一样浓度稀溶液不一样类型不一样浓度稀溶液,溶液中粒子数越多溶液中粒子数越多对稀溶液性质影响越大对稀溶液性质影响越大.4242第42页练习：练习：1.以下以下0.1mol.L-1水溶液，水溶液，KCl、HAc、HCl、K2SO4凝固凝固点最高是点最高是_。2.1mol.L-1C6H12O6、NaCl，0.1mol.L-1Na2SO4、HAc水溶水溶液蒸气压最高是液蒸气压最高是_。3.0.1mol.L-1蔗糖水溶液与蔗糖水溶液与0.1mol.L-1蔗糖苯溶液凝固点蔗糖苯溶液凝固点_（相等或不相等）。（相等或不相等）。4.每升含甘油（每升含甘油（Mr=92）46g水溶液，在水溶液，在273K时渗透压为时渗透压为_。HAc0.1mol.L-1HAc不相等不相等4343第43页例例 5 5等等 压压 下下 加加 热热 5 以以 下下 溶溶 液液，最最 先先 沸沸 腾腾 是是_._.（A）C3H8O3溶液溶液（B）C6H12O6溶液溶液（C）C12H22O11溶液溶液（D）尿素溶液）尿素溶液CO(NH2)2例例6将将50g某某物物质质溶溶于于400g水水中中，使使水水凝凝固固点点下下降降0.65K，则该物质相正确摩尔质量为，则该物质相正确摩尔质量为_._.(Kf(H2O)1.86Kkgmol1)（A）358（B）40（C）186（D）100MB=KfmBTfmA1000gkg-11.86Kkgmol150g0.65K400g=358gmol-1AC M 越大，越大，b 越小，沸点越低。越小，沸点越低。tb=Kbb4444第44页胶体胶体:分散质分散质粒子半径在粒子半径在1 1nm 100 100 nm之间之间体系体系.它包含溶胶和高分子化合物溶液两种它包含溶胶和高分子化合物溶液两种.溶胶溶胶是高度分散是高度分散,不稳定多相系统不稳定多相系统.因为亲和因为亲和力不强力不强,故又称为故又称为疏液溶胶疏液溶胶(或憎液溶胶或憎液溶胶).第四节第四节胶体溶液胶体溶液4545第45页溶胶概念及制备溶胶概念及制备颗粒直径在颗粒直径在1 1100nm100nm分散质分散到分散介质中分散质分散到分散介质中,组成多组成多相系统称为相系统称为胶体胶体.通常制备胶体方法有分散法和凝聚法通常制备胶体方法有分散法和凝聚法两种。两种。4.1 4.1 溶胶性质溶胶性质1.1.光学性质光学性质丁铎尔效应丁铎尔效应 2.2.动力学性质动力学性质布朗运动布朗运动 3.3.电学性质电学性质电泳和电渗电泳和电渗 4646第46页光散射现象光散射现象 当光束经过分散体系时当光束经过分散体系时,一部分自由地经过一部分自由地经过,一部分一部分被吸收、反射或散射被吸收、反射或散射.可见光波长约在可见光波长约在400400 700700nm之间之间.（2）当光束经过胶体溶液）当光束经过胶体溶液,因为胶粒直径小于可见因为胶粒直径小于可见光波长光波长,主要发生散射主要发生散射,能够看见乳白色光柱。能够看见乳白色光柱。（3）当光束经过分子溶液）当光束经过分子溶液,因为溶液十分均匀因为溶液十分均匀,散散射光因相互干涉而完全抵消射光因相互干涉而完全抵消,看不见散射光，发生光看不见散射光，发生光透射现象。透射现象。（1 1）当光束经过粗分散体系，因为粒子大于入射光）当光束经过粗分散体系，因为粒子大于入射光波长，主要发生反射，使体系展现混浊。波长，主要发生反射，使体系展现混浊。4747第47页1.1.光学性质光学性质丁铎尔效应丁铎尔效应 1869年年Tyndall发觉发觉,若令一束聚光光束经过溶胶若令一束聚光光束经过溶胶,从从侧面侧面(即与光束垂直方向即与光束垂直方向)能够看到一个发光圆锥体能够看到一个发光圆锥体,这这就是就是Tyndall效应效应.其它其它分散分散体系也会产生一点散射光体系也会产生一点散射光,但但远不如溶胶显著远不如溶胶显著.Tyndall效效应实际上已成应实际上已成为判别溶胶与为判别溶胶与分子溶液最简分子溶液最简便方法。便方法。4848第48页2 2.动力学性质动力学性质布朗运动布朗运动 19创造了超显微镜,用超显微镜能够观察到溶胶粒子不停地作不规则“之”字形运动.这种现象称为布朗(Brown)运动.布朗运动是溶胶粒子本身布朗运动是溶胶粒子本身热运动热运动和和分散介质对它撞击分散介质对它撞击总结果。总结果。布朗运动作用布朗运动作用：扩散作用扩散作用(能够自发地使粒子浓度大区域向粒子浓度能够自发地使粒子浓度大区域向粒子浓度小区域扩散小区域扩散)动力学稳定性动力学稳定性(在一定程度上抵消了因为溶胶粒子重在一定程度上抵消了因为溶胶粒子重力作用而引发沉降力作用而引发沉降)4949第49页5050第50页3.3.电学性质电学性质电泳和电渗电泳和电渗 （1 1）电动现象：分散质和分散剂在外电场作用下发）电动现象：分散质和分散剂在外电场作用下发生定向移动现象。生定向移动现象。（2 2）电泳：在外电场作用下，胶粒在分散剂中定向）电泳：在外电场作用下，胶粒在分散剂中定向移动。移动。（3 3）电渗：将胶体粒子）电渗：将胶体粒子(分散质分散质)固定不动，分散剂固定不动，分散剂在电场中定向移动。在电场中定向移动。在外电场作用下，溶胶粒子定向移动在外电场作用下，溶胶粒子定向移动.经过电泳经过电泳试验试验,能够判断溶胶粒子所带电性。如：氢氧化铁溶胶能够判断溶胶粒子所带电性。如：氢氧化铁溶胶粒子向负极移动，说明粒子向负极移动，说明Fe(OH)3溶胶粒子带正电。溶胶粒子带正电。(1)(1)电电 泳泳5151第51页(2)电 渗分散质粒子固定，在外电场作用下，分散剂定向移动。分散质粒子固定，在外电场作用下，分散剂定向移动。经过电渗试验测定分经过电渗试验测定分散剂所带电荷电性散剂所带电荷电性,判断溶胶粒子所带电判断溶胶粒子所带电荷电性荷电性.负极负极正极正极U U形管上方形管上方用少许导电用少许导电液使电极与液使电极与胶体分开，胶体分开，以免胶体被以免胶体被破坏破坏5252第52页图中图中,3,3为隔为隔膜膜,能够用能够用素瓷素瓷片、凝片、凝胶、玻璃纤胶、玻璃纤维等多孔性维等多孔性物质制成物质制成.假如隔膜吸附阴离子假如隔膜吸附阴离子,则介质带正电则介质带正电,通电时向阴极移通电时向阴极移动动;反之反之,隔膜吸附阳离子隔膜吸附阳离子,带负电介质向阳极移动带负电介质向阳极移动.5353第53页1.4.21.4.2溶胶粒子带电原因溶胶粒子带电原因1.吸 附 一个物质自动聚集到另一个物质表面上过程一个物质自动聚集到另一个物质表面上过程称为吸附称为吸附.能够将其它物质聚集到自己表面上物能够将其它物质聚集到自己表面上物质称为质称为吸附剂吸附剂,被聚集物质称为被聚集物质称为吸附质吸附质.固体在溶液中吸附分为固体在溶液中吸附分为分子吸附分子吸附和和离子吸附离子吸附两类两类.分子吸附分子吸附:固体吸附剂在非电解质或弱电解质溶液固体吸附剂在非电解质或弱电解质溶液中吸附主要是分子吸附中吸附主要是分子吸附,吸附规律是吸附规律是:极性吸附剂极性吸附剂5454第54页离子吸附离子吸附:固体吸附剂在强电解质溶液中固体吸附剂在强电解质溶液中吸附主要是离子吸附吸附主要是离子吸附.离子吸附分为离子选离子吸附分为离子选择吸附和离子交换吸附两种择吸附和离子交换吸附两种 轻易吸附极性溶质或溶剂轻易吸附极性溶质或溶剂,非极性吸附剂轻易吸附非极性吸附剂轻易吸附非极性溶质或溶剂非极性溶质或溶剂,即即“相同相吸相同相吸”（）离子选择吸附离子选择吸附:固体吸附剂从溶液中选择吸附固体吸附剂从溶液中选择吸附某种离子现象称为离子选择吸附某种离子现象称为离子选择吸附 。吸附标准是吸附标准是:固体优先选择吸附与本身组成相固体优先选择吸附与本身组成相关或性质相同且在溶液中浓度较大离子关或性质相同且在溶液中浓度较大离子 。5555第55页 比如比如:在在AgI溶胶制备过程中溶胶制备过程中,假如假如AgNO3过过量量,则胶核优先吸附则胶核优先吸附AgAg+离子离子,使胶粒带正电使胶粒带正电;假假如如KIKI过量过量,则优先吸附则优先吸附I-离子离子,胶粒带负电胶粒带负电.（）离子交换吸附）离子交换吸附:固体吸附剂在溶液中吸固体吸附剂在溶液中吸附某种离子同时，本身又将等量电荷符号相同附某种离子同时，本身又将等量电荷符号相同另一个离子释放到溶液中去过程称为另一个离子释放到溶液中去过程称为离子交换离子交换吸附吸附.它是个可逆过程它是个可逆过程.离子交换剂交换能力离子交换剂交换能力:与离子浓度相关与离子浓度相关,离子浓度越大离子浓度越大,离子交换能力越大离子交换能力越大.5656第56页而离子价数相同时而离子价数相同时,离子半径越大离子半径越大,水合离子水合离子半径越小半径越小,交换能力越强交换能力越强.如如Cs+Rb+K+Na+Li+与离子价数相关与离子价数相关,同浓度离子同浓度离子,离子价数越高离子价数越高,交换能力越强交换能力越强.如交换能力如交换能力Na+Mg2+K+Na+Li+Ba2+Sr2+Ca2+Mg2+6868第68页4.4.高分子对溶胶作用高分子对溶胶作用在溶胶中加入高分子化合物在溶胶中加入高分子化合物,能降低溶胶对电解质敏感能降低溶胶对电解质敏感性而提升溶胶稳定性性而提升溶胶稳定性,这种作用称为这种作用称为高分子化合物对溶高分子化合物对溶胶保护作用胶保护作用 高分子化合物之所以对溶胶含有保护作用高分子化合物之所以对溶胶含有保护作用,是因为高分子化合物含有线形结构是因为高分子化合物含有线形结构,能被卷曲能被卷曲地吸附在胶粒表面上地吸附在胶粒表面上,包住胶粒包住胶粒,从而使胶粒稳从而使胶粒稳定定.但加入高分子化合物必须有足够量但加入高分子化合物必须有足够量,使高分使高分子粒子数目大大超出溶胶粒子数目子粒子数目大大超出溶胶粒子数目,6969第69页不然不然,加入高分子化合物过少加入高分子化合物过少,不足以包住溶胶不足以包住溶胶,反而使少数高分子粒子成为溶胶粒子聚集中心反而使少数高分子粒子成为溶胶粒子聚集中心,使溶胶粒子吸附在上面而合并变大使溶胶粒子吸附在上面而合并变大,这种现象称这种现象称为高分子化合物对溶胶为高分子化合物对溶胶敏化作用敏化作用.这时这时,高分子高分子化合物不能保护溶胶反而促使溶胶分散度减小化合物不能保护溶胶反而促使溶胶分散度减小而更轻易聚沉而更轻易聚沉。7070第70页