大学教材《无机及分析化学》PPT之01-气体溶液胶体课件.ppt

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1、气体、溶液、胶体§1气体一、物质的状态一定T、P下，物质常见的状态有：固态液态气态等离子体（plasma）T升高，slg解离成单个原子失去外层电子；高度电离状态的气体简单，研究较早，较成熟物质第五态：玻色—爱因斯坦凝聚态印度物理学家玻色提出，爱因斯坦将其用于原子气体中，进而做出预言：物质除四态外，还存在另外的一种状态。当温度足够低、运动速度足够慢时，大部分原子会突然跌落到最低的能级上，此时所有的原子“凝聚”到同一状态，就像一个“超级原子”一样，具有完全相同的物理性质。实现及研究“玻色-爱因斯坦凝聚”的条件极为苛刻：一方面

2、需要达到极低的温度（绝对零度的十亿分之几度），另一方面还需要原子体系处于气态。1971年，美国国家标准与技术研究院和科罗拉多大学的科学家在铷原子蒸气中第一次直接观测到了“玻色-爱因斯坦凝聚”，获得2001年度的诺贝尔物理学奖。2008年，德国美因茨大学的研究小组开发出高分辨率扫描电子显微镜，可绘制“玻色-爱因斯坦冷凝物”中的单个原子。二、理想气体考虑分子本身大小、分子间相互作用力How？自身体积可忽略；相互作用也可忽略此时，气体处于理想状态，称为理想气体【理想气体】分子本身不占体积，分子之间没有相互作用力的气体。分子体积与气体

3、体积相比可忽略不计(即分子本身不占体积）分子之间没有相互作用力分子之间以及分子与器壁之间的碰撞不造成动能损失【具体而言，理想气体应具备以下三条件】1、理想气体状态方程式【理想气体的另一个定义】在任何T、P下符合理想气体状态方程式的气体。pV=nRT（p：压力；V：体积；T：温度；n：物质的量；R：摩尔气体常数）(1)p、V、T、n四个量相互关联，一旦给定了其中三个，第四个只能按上式取唯一的值。(2)R的值因体积和压力所用单位不同而不同。标准状况下（p=101.325kPa,T=273.15K)，1mol气体的体积为22.4升

4、。均采用国标单位：Pa，m3，mol，K1Pam3=1JR=8.315JK-1mol-12、理想气体状态方程式的应用－描述气体状态的一个重要方程式，其应用？m为气体质量(g)，M为气体的摩尔质量为气体密度测定气体分子量【例】一学生在实验中，在500mmHg、25oC下收集得250mL天然气，得气体净重为0.118g，求这种气体得分子量。M=15.9(g·mol-1)三、道尔顿分压定律单一气体多组分气体？道尔顿分压定律某组分在同一温度下，单独占有混合气体的容积时所产生的压力。【分压】T，PAT，PBT，P？发现：引入第二种气体

5、后总压力增加，且等于两种气体的分压之和，两种气体单独的压力没有改变。（P＝PA＋PB）道尔顿进行如下实验：【结论】混合气体的总压等于各组分的分压之和pi和ni分别表示各组分的分压和物质的量；V为混合气体的体积理想气体状态方程不仅适用于单一气体，也适用于混合气体xi摩尔分数：i组分的物质量占总物质的量的分数。【注】理想气体才遵守道尔顿分压定律，实际气体在低压、高温时适用。道尔顿分压定律的应用：排水法收集气体：p(总压)＝p(气体)＋p(水蒸气)四、气体扩算定律扩散：一种气体自发地同另一种气体混合渗透的现象气体扩散定律：同T下，气体

6、的扩散速度与其密度的平方根成反比。§2溶液溶液的浓度有哪些表示方法？会相关计算。什么是溶液的依数性？有哪些通性？难挥发的非电解质稀溶液的依数性有何规律？计算公式？了解溶液依数性的应用？一、几个基本概念1、分散体系一种或几种物质以细小颗粒分散在另一种物质中所形成的体系。被分散的物质分散质（分散相）分散剂（分散介质）把分散质分散开来的物质例如：云，牛奶，珍珠分散体系根据分散质颗粒大小可分为：分子分散体系胶体分散体系粗分散体系以分子或离子形式分散（<1nm），没有界面，均匀，也称为溶液。分散质颗粒半径在1~100nm之间。目测

7、均匀，实际是多相不均匀体系。分散质颗粒>100nm，目测混浊不均匀，放置后会沉淀或分层，如黄河水。2、相体系内部具有相同物理性质和化学性质的部分一个体系中可以出现几个相，相与相之间有明显界面。体系中只有一相，称为单相或均相，含有两相或两相以上的体系称为多相。单相多相类型离子直径/nm分散系名称分散质主要特征实例分子、离子分散系<1真溶液小分子、离子、原子稳定、扩散快、能透过滤纸及半透膜，散射弱单相NaCl溶液胶体分散系1-100溶胶分子的小聚集体稳定、扩散慢、能透过滤纸，不能透过半透膜，散射强多相AgI溶胶粗分散系>100乳状

8、液分子的大聚集体不稳定、扩散慢、不能透过滤纸及半透膜，无散射多相泥浆3、分散度分散质被分散的程度，常用比表面积表示。正方体颗粒：V=l3S=6l2（l：边长）颗粒越小（l越小），比表面越大，分散度越大。比表面积：单位体积所具有的表面积。二、溶液浓度的表示方法溶液