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文档简介

无机及分析化学物质状态2023/4/211第1页,共78页,2023年,2月20日,星期六1.了解物质的气、液、固三态的基本特征;2.掌握有关的几个气体定律的内容,并能运用这些知识进行基本计算;3.熟悉非电解质稀溶液具有的依数性;4.了解胶体溶液的性质。[教学要求]

2023/4/212第2页,共78页,2023年,2月20日,星期六2.1

气体理想气体与理想气体状态方程分压定律与分体积定律2-1气体第二章物质的状态2023/4/213第3页,共78页,2023年,2月20日,星期六气体的最基本特征:无限膨胀性和掺混性。2.1.1理想气体与理想气体状态方程2-1气体第二章物质的状态在描述气体状态时,常用以下物理量:气体物质的量(n)——单位(mol)气体的体积(V)——指气体所在容积的体积气体的压强(p)——气体分子无规则运动时,对器壁发生碰而产生了气体的压强。气体的温度(T)——热力学温度(K)2023/4/214第4页,共78页,2023年,2月20日,星期六分子不占体积,可看成几何质点,分子间无吸引力,分子与器壁之间发生的碰撞不造成动能的损失。理想气体实际气体在低压(<101.325kPa)和高温(>0℃)的条件下,接近理想气体。2-1气体第二章物质的状态2023/4/215第5页,共78页,2023年,2月20日,星期六(2)当n,T一定时

V

∝1/p

p1V1=p2V2波义耳定律当n,p一定时V

∝T

V1/V2=T1/T2

查理-盖·吕萨克定律当p,T一定时V

nn

1/n2=V1/V2

阿佛加德罗定律2-1气体第二章物质的状态2023/4/216第6页,共78页,2023年,2月20日,星期六综合以上三式,可合并为

V∝nT/P实验测得比例系数为R,则V=nRT/

p通常写成pV=nRT

理想气体状态方程单位:p----PaV----m3

T----Kn----mol理想气体常数R=8.314Pa·m3·mol-1·K-1J·mol-1·K-11atm=760mmHg=1.01325×105Pa2-1气体第二章物质的状态2023/4/217第7页,共78页,2023年,2月20日,星期六pV=nRT

R----摩尔气体常数在STP下,p=101.325kPa,T=273.15Kn=1.0mol时,Vm=22.414L=22.414×10-3m3R=8.314kPaLK-1mol-1理想气体状态方程式:2-1气体第二章物质的状态2023/4/218第8页,共78页,2023年,2月20日,星期六1.计算p,V,T,n四个物理量之一。2.气体摩尔质量的计算

理想气体状态方程式的应用用于温度不太低,压力不太高的真实气体。pV=nRT2-1气体第二章物质的状态2023/4/219第9页,共78页,2023年,2月20日,星期六==m/V3.气体密度的计算2-1气体第二章物质的状态2023/4/2110第10页,共78页,2023年,2月20日,星期六例2-1在容积为10.0dm3的真空钢瓶内充入氯气,当温度为288K时,测得瓶内气体的压强为1.01☓107Pa。试计算钢瓶内氯气的质量,以千克表示。解:由,推出例2-12-1气体第二章物质的状态2023/4/2111第11页,共78页,2023年,2月20日,星期六例2-2在373K和100kPa压强下,UF6(密度最大的一种气态物质)的密度是多少?是H2的多少倍?解:由,推出或例2-32023/4/2112第12页,共78页,2023年,2月20日,星期六

某气体化合物是氮的氧化物,其中含氮的质量分数为30.5%。在一容器中充有该氮氧化合物,质量是4.107g,其体积为0.500L,压力为202.7kPa,温度为0℃,求:(1)在标准大气压下该气体的密度;(2)该化合物的相对分子质量;(3)该化合物的分子式。(1)4.107g·L-1p1V1=p2V2

M=92.0g·mol-1N2O4

[练习]2023/4/2113第13页,共78页,2023年,2月20日,星期六组分气体:理想气体混合物中每一种气体叫做组分气体分压:组分气体i在相同温度下占有与混合气体相同体积时所产生的压强,叫做组分气体i的分压。

2.1.2分压定律与分体积定律(表达式之一)2-1气体第二章物质的状态2023/4/2114第14页,共78页,2023年,2月20日,星期六分压定律:

混合气体的总压等于混合气体中各组分气体分压之和。p=p1+p2+或p=

pi(

表达式之二)n=n1+n2+

(道尔顿分压定律)2-1气体第二章物质的状态2023/4/2115第15页,共78页,2023年,2月20日,星期六分压的求解:xii的摩尔分数(表达式之三)2-1气体第二章物质的状态2023/4/2116第16页,共78页,2023年,2月20日,星期六例题:某容器中含有NH3、O2、N2等气体的混合物。取样分析后,其中n(NH3)=0.320mol,n(O2)=0.180mol,n(N2)=0.700mol。混合气体的总压p=133.0kPa。试计算各组分气体的分压。解:n=n(NH3)+n(O2)+n(N2)=1.200(mol)=0.320+0.180+0.700p(N2)=p-p(NH3)-p(O2)

=(133.0-35.5-20.0)kPa=77.5kPa或2023/4/2117第17页,共78页,2023年,2月20日,星期六

分压定律的应用2-1气体第二章物质的状态2023/4/2118第18页,共78页,2023年,2月20日,星期六例题:

用金属锌与盐酸反应制取氢气。在25℃下,用排水集气法收集氢气,集气瓶中气体压力为98.70kPa(25℃时,水的饱和蒸气压为3.17kPa),体积为2.50L,计算反应中消耗锌的质量。2-1气体第二章物质的状态2023/4/2119第19页,共78页,2023年,2月20日,星期六解:T=(273.15+25)K=298.15K

p=98.70kPaV=2.50L298.15K时,p(H2O)=3.17kPaMr(Zn)=65.39Zn(s)+2HClZnCl2+H2(g)65.39g1molm(Zn)=?0.0964mol2023/4/2120第20页,共78页,2023年,2月20日,星期六

分体积:指相同温度下,组分气体具有与混合气体相同压力时所占体积。O2N2O2+N2+V1、P、TV2、P、TV1+V2、P、T混合气体总体积V总=各组分气体的分体积Vi之和V总=V1+V2+V3+V4······Vi分体积定律2-1气体第二章物质的状态2023/4/2121第21页,共78页,2023年,2月20日,星期六V总

=V1+V2

+pnRT=—称为B的体积分数P总piij=V总Vxp总piiiij===,2-1气体第二章物质的状态2023/4/2122第22页,共78页,2023年,2月20日,星期六例题:天然气是多组分的混合物,其组成为:CH4,C2H6,C3H8和C4H10。若该混合气体的温度为25℃。总压力为150.0kPa,n总=100.0mol。n(CH4):n(C2H6):n(C3H8):n(C4H10)=47.0:2.0:0.80:0.20。计算各组分的分体积和体积分数。解:以CH4的分体积、体积分数为例。解法一:思路,需先求出n(CH4)2-1气体第二章物质的状态2023/4/2123第23页,共78页,2023年,2月20日,星期六n(CH4)=x(CH4)·n总2-1气体第二章物质的状态2023/4/2124第24页,共78页,2023年,2月20日,星期六解法二:

2-1气体第二章物质的状态2023/4/2125第25页,共78页,2023年,2月20日,星期六2-3液体与溶液第二章物质的状态2.3

液体与溶液●液体的特征:没有固定的外形和显著的膨胀性,有一定的体积、流动性、掺混性、表面张力和沸点2.3.1液体的蒸发与凝固

饱和蒸气压:气液两相平衡时蒸气的分压即为该液体的饱和蒸气压。沸点:液体的饱和蒸气压与外界压强相等时的温度。2023/4/2126第26页,共78页,2023年,2月20日,星期六

系统:研究讨论的对象只含有一个相的系统----单相系统含有两个及以上相的系统---多相系统2.3.2

非电解质稀溶液的依数性一、水的相图

相:系统中化学性质和物理性质完全相同的部分

不同的相之间有明显的界面例:盐水溶液---单相系统盐水溶液+上空的空气和水蒸气两相系统盐水溶液+上空的空气和水蒸气+加盐,直到有盐析出三相系统2-3液体与溶液第二章物质的状态2023/4/2127第27页,共78页,2023年,2月20日,星期六例如:(1)油和水构成的系统,只有一个态---液态,但包含两个相。(2)冰、水、水蒸气的化学组成相同,三者之间的转化没有发生化学变化,但却发生了相的变化。

态:物质存在的状态固、液、气三相之间的转化称为相变相变达到平衡时称为相平衡相平衡与温度、压力之间的关系图称为相图2-3液体与溶液第二章物质的状态2023/4/2128第28页,共78页,2023年,2月20日,星期六

水的相图是根据实验绘制:三条线、一个点和三个区组成。三个单相区:在气、液、固三个单相区内,独立的改变温度和压力不会引起相的改变。三条两相平衡线:表示两相平衡时平衡压力与温度的对应关系。OA是气-液两相平衡线OB是气-固两相平衡线OC是液-固两相平衡线O点是三相点气-液-固三相共存2-3液体与溶液第二章物质的状态2023/4/2129第29页,共78页,2023年,2月20日,星期六O点是水的三相点,气-液-固三相共存。三相点的温度和压力皆由体系自定(H2O的三相点温度为0.0098℃,压力为611Pa)三相点与冰点的区别水的冰点(icepoint)是指被101.325kPa下空气所饱和了的水与冰呈平衡的温度,即0℃。系统所受压力(101.325kPa)是空气和水蒸气的总压力。

冰点温度比三相点温度低0.01℃是由两种因素造成的:(1)因外压增加,使凝固点下降(2)因水中溶有空气,使凝固点下降2-3液体与溶液第二章物质的状态2023/4/2130第30页,共78页,2023年,2月20日,星期六

2-3液体与溶液第二章物质的状态2023/4/2131第31页,共78页,2023年,2月20日,星期六二、非电解质稀溶液的依数性

蒸气压:单位时间内由液面蒸发出的分子数和由气相回到液体内的分子数相等时,气、液两相处于平衡状态,这时液体上方的蒸气所具有的压力称为溶剂在该温度下的饱和蒸气压,简称蒸气压。1.溶液的蒸气压下降--拉乌尔定律蒸气压的大小表示液体分子向外逸出的趋势2-3液体与溶液第二章物质的状态2023/4/2132第32页,共78页,2023年,2月20日,星期六

下图稀溶液蒸气压下降的实验说明溶液的蒸气压小于纯溶剂的蒸气压2-3液体与溶液第二章物质的状态2023/4/2133第33页,共78页,2023年,2月20日,星期六实验测定25C时,水的饱和蒸气压:

p(H2O)=3167.7Pa

0.5mol·kg-1糖水的蒸气压为:

p(H2O)=3135.7Pa

1.0mol·kg-1糖水的蒸气压为:

p(H2O)=3107.7Pa结论:

溶液的蒸气压比纯溶剂低,溶液浓度越大,蒸气压下降越多。

2-3液体与溶液第二章物质的状态2023/4/2134第34页,共78页,2023年,2月20日,星期六当纯溶剂中溶入了难挥发的非电解质时,纯溶剂的部分表面被溶剂化的溶质所占据,单位时间内逸出溶液液面的分子数目就会相应减少,结果在达到平衡时,溶液表面蒸发的分子数和回到溶液表面的分子数也较纯溶剂的少,因而使溶液的蒸气压下降。蒸气压下降原因2-3液体与溶液第二章物质的状态2023/4/2135第35页,共78页,2023年,2月20日,星期六拉乌尔定律:(1887年,法国物理学家)在一定温度下,难挥发非电解质稀溶液的蒸气压等于纯溶剂的蒸气压乘以溶剂的摩尔分数。拉乌尔定律p:溶液的蒸气压;纯溶剂的蒸气压p;溶剂的摩尔分数xA。2-3液体与溶液第二章物质的状态2023/4/2136第36页,共78页,2023年,2月20日,星期六p:纯溶剂蒸气压与稀溶液蒸气压之差。因此,

p与溶质的摩尔分数成正比。结论:在一定温度下,难挥发非电解质稀溶液蒸气压的下降值与溶质的摩尔分数成正比。——拉乌尔定律

设溶质的摩尔分数为xB:2-3液体与溶液第二章物质的状态2023/4/2137第37页,共78页,2023年,2月20日,星期六沸点:液体的沸点是指其蒸气压等于外界大气压力时的温度。溶液的蒸气压总是低于纯溶剂的蒸气压,故溶液的沸点升高。tb*为纯溶剂的沸点;tb

为溶液的沸点

Δtb=tb-

tb*=Kb·mBKb:溶剂沸点上升常数,决定于溶剂的本性,与溶剂的摩尔质量、沸点、汽化热有关。2.溶液的沸点升高2-3液体与溶液第二章物质的状态2023/4/2138第38页,共78页,2023年,2月20日,星期六几种溶剂的tb和Kb溶剂tb/KKb/K·kg·mol-1水H2O373.150.52苯C6H6353.352.53四氯化碳CCl4351.654.88丙酮CH3COCH3329.651.71三氯甲烷CHCl3

334.453.63乙醚C2H5OC2H5307.552.162-3液体与溶液第二章物质的状态2023/4/2139第39页,共78页,2023年,2月20日,星期六具体应用思考题(1)难挥发物质的溶液在不断沸腾时,它的沸点是否恒定?(2)高山上为何饭煮不熟?注意:纯液体有固定的沸点,溶液则没有,溶液的沸点随着沸腾的进行因溶剂的蒸发而不断升高,溶液达到饱和后沸点不再变化。我们讲的沸点是指某一浓度的溶液刚开始沸腾时的温度。(1)测定溶质的摩尔质量(2)在实验工作中常利用较浓的盐溶液来做高温热浴2-3液体与溶液第二章物质的状态2023/4/2140第40页,共78页,2023年,2月20日,星期六3.溶液凝固点下降凝固点:液体的蒸气压等于其固体蒸气压时系统对应的温度,此时物质固相的蒸气压与液相的蒸气压相等,两相平衡共存。纯溶剂加入溶质后,溶剂蒸气压就会下降。原有固相与液相共存的平衡会被破坏,于是固相要通过融化成液相,以此增加液相的蒸气压,使体系重新达到平衡。在固相融化过程中,要吸收体系的热量,因此新平衡点的温度就要比原平衡点温度低。2-3液体与溶液第二章物质的状态2023/4/2141第41页,共78页,2023年,2月20日,星期六

溶液蒸气压总是低于纯溶剂的蒸气压,溶液凝固点会下降。

ΔTf==Kf·mB

其中,是纯溶剂的凝固点,Tf是溶液的凝固点。Kf:溶剂凝固点降低系数;mB:溶质的质量摩尔浓度。2-3液体与溶液第二章物质的状态2023/4/2142第42页,共78页,2023年,2月20日,星期六几种溶剂的tf和Kf值溶剂Tf/KKf/K·kg·mol-1水H2O273.151.86苯C6H6278.665.12硝基苯C6H5NO2278.856.90萘C10H8353.356.80醋酸CH3COOH289.753.90环己烷C6H12279.6520.22-3液体与溶液第二章物质的状态2023/4/2143第43页,共78页,2023年,2月20日,星期六溶液的凝固点和蒸气压下降有助于说明植物的抗旱抗寒功能。经研究表明:(1)当外界气温变化时,植物细胞内会强烈地生成可溶性碳水化合物,增大了细胞液浓度,凝固点降低,保证了在一定的低温条件下细胞液不致结冰,表现出防寒功能;(2)细胞液浓度增大,有利于蒸气压的降低,使植物的水分蒸发过程减慢。因此,植物在较高温度下仍能保持必要的水分而不枯萎,表现出抗旱性。2-3液体与溶液第二章物质的状态2023/4/2144第44页,共78页,2023年,2月20日,星期六应用(2)往冰雪覆盖的路面上撒盐(3)汽车水箱中加甘油等

(4)建筑工人冬天在沙浆中加盐(CaCl2)(5)植物的抗旱、抗寒性(1)测相对分子质量思考题海水为何不易结冰?2-3液体与溶液第二章物质的状态2023/4/2145第45页,共78页,2023年,2月20日,星期六应用溶液的蒸气压下降、沸点升高、凝固点降低可以测定溶质的摩尔质量,但在实际应用中常用溶液的凝固点降低来进行测定。因为同一溶剂的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,测定结果的准确度高。所以凝固点降低法测定摩尔质量比用沸点上升法应用更为广泛。溶质摩尔质量的测定2-3液体与溶液第二章物质的状态2023/4/2146第46页,共78页,2023年,2月20日,星期六渗透(osmosis):由物质粒子通过半透膜单向扩散的现象。半透膜(semipermeablemembrane):在两个不同浓度的溶液之间,存在一种能有选择地通过或阻止某些粒子的物质。4.

溶液的渗透压渗透现象:给缺水的植物浇上水,不久,植物茎叶挺立,这也是由于水渗入植物细胞内的结果。

2-3液体与溶液第二章物质的状态2023/4/2147第47页,共78页,2023年,2月20日,星期六渗透压示意图产生渗透现象的条件(1)必须有半透膜存在(2)半透膜两侧浓度不等2-3液体与溶液第二章物质的状态2023/4/2148第48页,共78页,2023年,2月20日,星期六溶剂分子从一个液相通过半透膜向另一个液相扩散的过程叫渗透。达到了渗透平衡时,蔗糖水液面比纯水液面高出h,这段液面高度差所产生的压力称为该溶液的渗透压(osmosispressure)

。也可将渗透压定义为:在一定的温度下,恰能阻止渗透发生所需施加的外压力,称为该溶液的渗透压。П2-3液体与溶液第二章物质的状态2023/4/2149第49页,共78页,2023年,2月20日,星期六П—溶液的渗透压,单位为Pa

c—溶液的浓度,单位为mo1·L-1

R—气体常数,为8.31kPa·L·mol-1·K-1

T—体系的温度,单位为KП×V=n×R×T即

П=c×R×T稀溶液的渗透压与浓度、温度的关系可用Van’tHoff(范特霍夫)公式表示溶液的渗透压也是测定溶质的摩尔质量的经典方法之一,而且特别适用于摩尔质量大的分子。2-3液体与溶液第二章物质的状态2023/4/2150第50页,共78页,2023年,2月20日,星期六

即该蛋白质的相对分子质量为30569

例有一蛋白质的饱和水溶液,每升含有蛋白质5.18克,已知在298.15K时,溶液的渗透压为413Pa,求此蛋白质的相对分子质量。解:根据公式

П×V=n×R×T2-3液体与溶液第二章物质的状态2023/4/2151第51页,共78页,2023年,2月20日,星期六解释下列现象(2)盐碱土为何不利于植物生长?但施肥过量,农作物也会死亡,为何?(3)腌过的咸菜不易晒干(4)等渗溶液(1)海水鱼为何不能在淡水中生存?2-3液体与溶液第二章物质的状态2023/4/2152第52页,共78页,2023年,2月20日,星期六

如果半透膜两侧溶液的浓度相等,则渗透压相等,这种溶液称为等渗溶液。如果半透膜两侧溶液的浓度不等,则渗透压就不相等,渗透压高的溶液称为高渗溶液,渗透压低的溶液称为低渗溶液,渗透是从纯溶剂向稀溶液、稀溶液向浓溶液方向扩散。

2-3液体与溶液第二章物质的状态2023/4/2153第53页,共78页,2023年,2月20日,星期六就渗透而言,溶剂分子总是从低浓度溶液向高浓度溶液扩散。如果在浓度高的溶液一端施加外压,当外加压力大于渗透压时,溶剂分子就会从高浓度的一端向低浓度溶液一端渗透,这一过程叫做反渗透。反渗透现象反渗透最重要的应用海水淡化污水处理溶液浓缩2-3液体与溶液第二章物质的状态2023/4/2154第54页,共78页,2023年,2月20日,星期六稀溶液的依数性规律难挥发、非电解质稀溶液的某些性质(蒸气压下降、沸点上升、凝固点下降和渗透压)与一定量的溶剂中所含溶质的物质的量成正比,而与溶质的本性无关。2-3液体与溶液第二章物质的状态思考题稀溶液的各项通性,适用于浓溶液和电解质吗?2023/4/2155第55页,共78页,2023年,2月20日,星期六2.3.3胶体胶体——颗粒直径在1~100nm的具有高分散度的多相热力学不稳定系统。分类:粗分散系统、胶体分散系统、分子分散系统制备溶胶的必要条件:要使分散质粒子大小在lnm~100nm之间。制备方法:一是使固体颗粒变小的分散法,一是使分子或离子聚结成胶体的凝聚法。2-3液体与溶液第二章物质的状态2023/4/2156第56页,共78页,2023年,2月20日,星期六胶体的性质胶体溶液的性质动力学性质光学性质电学性质丁达尔效应瑞利散射扩散、布朗运动、沉降电泳电渗2-3液体与溶液第二章物质的状态2023/4/2157第57页,共78页,2023年,2月20日,星期六1、胶体的扩散和布朗运动⑴扩散的定义与本质扩散是分子热运动的必然结果。分子热运动并不需要存在着浓度差才能发生;但在浓度差存在下,分子从高浓度向低浓度迁移的数目大于从低向高迁移的数目,高浓度低浓度总结果使物系呈现出从高浓度向低浓度的净迁移,这就是扩散扩散的本质是分子的热运动,扩散推动力是浓度梯度2023/4/2158第58页,共78页,2023年,2月20日,星期六⑵胶粒的扩散胶粒也有热运动,因此也具有扩散现象。胶体粒子的热运动,在微观上表现为布朗运动,在宏观上表现为扩散。溶胶粒子从高浓度区间向低浓度区间迁移的现象称为胶粒的扩散。物质的扩散可用斐克第一定律描述.2-3液体与溶液第二章物质的状态2023/4/2159第59页,共78页,2023年,2月20日,星期六在超显微镜下可以看到溶胶中的发光点并非是静止不动的,它们是在做无休止、无规则的运动。布朗运动布朗运动产生的原因:(1)分散质粒子本身处于不断的热运动中。(2)分散介质分子对分散质粒子的不断撞击。2-3液体与溶液第二章物质的状态(3)布朗运动2023/4/2160第60页,共78页,2023年,2月20日,星期六2、胶体的沉降分散于气体或液体介质中的颗粒,都受到两种相反方向作用力重力:溶胶中颗粒的密度大于介质时,颗粒在重力场作用下有向下沉降的趋势;称为沉降。沉降的结果使底部粒子浓度大于上部,即造成上下的浓差扩散力:由布朗运动引起,其作用促进介质中粒子浓度均匀沉降与扩散达平衡时,粒子的分布达到平衡,称为沉降平衡。此时,颗粒浓度自上而下增加,随高度不同有一定的浓度梯度,梯度不随时间而变。2023/4/2161第61页,共78页,2023年,2月20日,星期六1869年,丁达尔(Tyndall)在研究胶体时,他将一束光线照射到透明的溶胶上,在与光线垂直方向上观察到一条发亮的光柱。这一现象称为丁达尔效应(Tyndalleffect)。

由于丁达尔效应是胶体所特有的现象,因此,可以通过此效应来鉴别溶液与胶体。二、胶体的光学性质2-3液体与溶液第二章物质的状态2023/4/2162第62页,共78页,2023年,2月20日,星期六CuSO4溶液Fe(OH)3胶体光束通过溶液和胶体时的现象2-3液体与溶液第二章物质的状态2023/4/2163第63页,共78页,2023年,2月20日,星期六光线照射到物体表面时,可能产生两种情况:(1)颗粒的直径远远大于入射光的波长,此时入射光被完全反射,不出现丁达尔效应;(2)物质的颗粒直径比入射波长小的话,则发生光的散射作用(瑞利散射)而出现丁达尔现象。因为溶胶的粒子直径在1~100nm,而一般可见光的波长范围在400~760nm,所以可见光通过溶胶时便产生明显的散射作用。2-3液体与溶液第二章物质的状态2023/4/2164第64页,共78页,2023年,2月20日,星期六夜晚用手电筒照射夜空放电影时,放映室射到银幕上的光柱光线透过树叶间的缝隙射入密林中?空气也是胶体吗?是的,叫气溶胶。若没有,光照下无丁达尔效应,空间变得一团漆黑,人类难生存生活中的丁达尔效应2023/4/2165第65页,共78页,2023年,2月20日,星期六结论:氢氧化铁溶胶粒子带正电

1、电泳(electrophoresis)

在电场中,溶胶体系的溶胶粒子在分散剂中能发生定向迁移。

电泳管棕红色的氢氧化铁溶胶根据电泳实验可以判断溶胶粒子的带电性2-3液体与溶液第二章物质的状态三、胶体的电学性质2、电渗2023/4/2166第66页,共78页,2023年,2月20日,星期六3、胶粒表面电荷来源(1)吸附作用:氢氧化铁溶胶,该溶胶是FeCl3

溶液在沸水中水解而制成的。在整个水解过程中,有大量的FeO+存在,由于Fe(OH)3

对FeO+的吸附因而溶胶带正电。(2)电离作用:硅胶粒子带电就是因为H2SiO3电离形成HSiO3-或SiO32-,并附着在表面而带负电。

H2SiO3=HSiO3-+H+=SiO32-+2H+2-3液体与溶液第二章物质的状态2023/4/2167第67页,共78页,2023年,2月20日,星期六扩散双电层模型4、扩散双电层模型Gouy、Chapman和Stern提出2-3液体与溶液第二章物质的状态2023/4/2168第68页,共78页,2023年,2月20日,星期六(1)AgI(AgX)溶胶:(KI过量)AgNO3+KI=AgI+KNO3

KI过量—吸附I-—胶粒带负电胶团结构:[(AgI)m·nI-·(n-x)K+]x-·xK+(2)AgI(AgX)溶胶:(AgNO3过量)AgNO3过量—吸附Ag+—胶粒带正电胶团结构:[(AgI)m·n

Ag+·(n-x)NO3-]x+·xNO3-5、胶粒的结构及电性2-3液体与溶液第二章物质的状态2023/4/2169第69页,共78页,2023年,2月20日,星期六(3)Fe(OH)3溶胶FeCl3+3H2OFe(OH)3+3HCl

FeCl3+2H2OFe(OH)2Cl+2HClFe(OH)2Cl

FeO++H2O+Cl-吸附氧铁离子FeO+—胶粒带正电{[Fe(OH)3]m·nFeO+·(n-x)Cl-}x+·xCl-电位离子反离子胶核吸附层胶粒胶团扩散层2-3液体与溶液第二章物质的状态2023/4/2170第70页,共78页,2023年,2月20日,星期六AgI胶团结构简式{(AgI)m

·nI-·

(n-x)K+}x-·xK+

胶核电位离子反离子反离子吸附层扩散层胶粒胶团2-3液体与溶液第二章物质的状态2023/4/2171第71页,共78页,2023年,2月20日,星期六胶体的稳定性和聚沉1.胶体的稳定性胶体的稳定性布朗运动聚结稳定性胶粒的双电层结构溶剂化膜

动力学稳定性2-3液体与溶液第二章物质的状态2023/4/2172第72页,共78页,2

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