大学无机第1章气体溶液和胶体.doc

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1、第1章气体、溶液和胶体一、教学要求1．了解理想气体状态方程，气体分压定律；2．了解有关溶液的基本知识，并能进行溶液浓度的有关计算；3．掌握稀溶液的四个依数性及其应用；4．了解胶体溶液的基本性质，了解吸附的基本规律。掌握胶团的组成和结构，理解溶胶的双电层结构和溶胶稳定性之间的关系，掌握胶体的保护及破坏，熟练写出胶团结构式；5．了解表面活性物质和乳状液的基本概念。【重点】：1．理想气体状态方程式及分压定律的应用和相关计算；2．溶液浓度的表示法，各浓度之间的相互换算；3．稀溶液依数性的含义，各公式的适用范围及进行有关的计算；4．胶团结构和

2、影响溶胶稳定性和聚沉的因素。【难点】：1.稀溶液依数性的原因；2.胶团结构和影响溶胶稳定性和聚沉的因素。二、重点内容概要在物质的各种存在状态中，人们对气体了解得最为清楚。关于气体宏观性质的规律，主要是理想气体方程，混合气体的分压定律。1.理想气体状态方程所谓理想气体，是人为假设的气体模型，指假设气体分子当作质点，体积为零，分子间相互作用力忽略不计的气体。理想气体状态方程为：PV=nRT①②此二式可用于计算气体的各个物理量p、V、T、n，还可以计算气体的摩尔质量M和密度ρ。原则上理想气体方程只适用于高温和低压下的气体。实际上在常温常压

3、下大多数气体近似的遵守此方程。理想气体方程可以描写单一气体或混合气体的整体行为，它不能用于同固、液共存时的蒸气。2.分压定律混合理想气体的总压力等于各组分气体分压力之和。分压是指在与混合气体相同的温度下，该组分气体单独占有与混合气体相同体积时所具有的压力。还可以表述为：3.溶液浓度的表示方法(1)质量分数　B=(2)质量浓度　(3)物质的量浓度　　(4)质量摩尔浓度(5)物质的量分数（摩尔分数）所以：xA+xB=1，若将这个关系推广到任何一个多组分系统中，则有：质量分数ωB和质量摩尔浓度与物质的量浓度，可用溶液的密度ρ为桥梁相互换算

4、。4.稀溶液的依数性(1)溶液的蒸气压降低(2)溶液的沸点上升ΔTb＝Tb－Tb*ΔTb＝Kb∙bB若已知溶剂的Kb值就可以从沸点升高Tb求溶质的摩尔质量MB：Tb=KbbB=Kb=Kb(3)溶液的凝固点下降ΔTf＝Tf*－TfΔTf＝Kf∙bB若已知溶剂的Kf值就可以从凝固点降低Tf求溶质的摩尔质量MB：Tf=KfbB=Kf=Kf(4)溶液的渗透压渗透压与浓度的关系：Π＝cRT对于稀的水溶液，通过测定溶液的渗透压，可以计算出物质的相对分子质量。如溶质的质量为mB，测得渗透压为Π，溶质的摩尔质量为，则＝该方法主要用于测定如蛋白质等生

5、物大分子的相对分子质量，比凝固点下降法灵敏。（5）强电解质溶液的依数性电解质在水溶液中发生电离作用，从而溶液中的粒子（分子+离子）数增加，所表现出依数性与相同浓度的难挥发非电解质稀溶液的依数性完全不同。因此，利用稀溶液依数性关系式进行计算时，浓度均需作调整。强电解质溶液一般不遵守拉乌尔定律的定量关系式，其电离度也不为100%，所以不能做准确的计算，只能做近似地比较。一般有：同类物质，先看浓度，浓度越大，影响越大；同一浓度的不同物质，其影响：强电解质最大，弱电解质次之，非电解质最弱。5.溶胶的性质与胶团结构5.1分散系一种或几种物质（

6、分散质）以极小的微粒分散于另一种物质（分散剂）中所形成的体系。⑴粗分散系：粒子直径>100nm；如：泥浆、牛奶.特点：不能透过滤纸，不扩散，多相体系。⑵溶胶：粒子直径＝1～100nm；如：Fe(OH)3溶胶；分散系特点：能透过滤纸，但不能透过半透膜，扩散慢，高度分散的多相体系。⑶溶液：粒子直径<1nm；如：NaCl，蔗糖溶液；特点：能透过滤纸和半透膜，扩散快，透明，稳定的单相体系。⑷　高分子溶液：粒子直径>1nm；如：蛋白质水溶液。特点：其性质类似于溶胶，单相体系。5.2溶胶的性质溶胶是分散质颗粒直径在1～100nm(10－9～10

7、－7m)的分散系，是一个高度分散不稳定的多相体系，具有三种主要性质：光学性质（丁铎尔效应－光的散射）；动力学性质（布朗运动－颗粒不停地作无规则的运动）；电学性质（电泳和电渗。在外电场作用下，胶粒在分散剂中定向移动的现象称为电泳。）5.3胶团结构胶团具有扩散双电层结构。由胶粒和扩散层组成，胶粒由胶核和吸附层组成，吸附层中有电位离子和反离子。使胶粒带电的离子称为“电位离子””，溶液中同电位离子电性相反的离子则称为“反离子”。若AgNO3过量，AgI溶胶的胶团结构可用简式表示为：扩　散　层胶粒胶团氢氧化铁、硫化砷、硅酸溶胶的胶团结构为：[

8、(Fe(OH)3)m·nFeO+·(n－x)Cl-]x+·xCl-[(H2SiO3)m·nHSiO3-·(n－x)H+]x-·xH+[(As2S3)m·nHS-·(n－x)H+]x-·xH+5.4溶胶的稳定性和聚沉由于胶粒带电、水化作