《基础化学》课件-第四章

第四章4.1.1理想气体状态方程气体与分散系统生产生活中常见气体氢气二氧化碳氧气水蒸气理想化模型抓住主要矛盾进行简化处理；为实物的研究提供类比标准。理想气体的微观模型理想气体忽略气体分子的自身体积，将分子看成是有质量的几何点；假设分子间没有相互吸引和排斥，即不计分子势能；分子与器壁之间发生的碰撞是完全弹性的，不造成动能损失。理想气体的微观模型理想气体气体分子之间作用力可以忽略，分子本身的大小可以忽略的气体。高温低压条件下的气体近似看作理想气体服从理想气体状态方程的气体理想气体状态方程p、V、T波义耳英国(1627～1691)查理法国（1746～1823年）阿伏伽德罗意大利（1776～1856）气体p、V、T之间的关系理想气体状态方程式：描述理想气体处于平衡态时压力、体积、物质的量和温度之间关系的一个数学方程。压力，Pa体积，m3pV=nRT物质的量，mol摩尔气体常数，R=8.314J·mol·K-1热力学温度，K理想气体状态方程在实际工作中的应用式中：m——气体的质量，g；

M——气体的摩尔质量，g·mol-1。；理想气体状态方程的应用：式中：

ρ

——气体的密度，g·mL-1；理想气体状态方程理想气体模型宏观行为只需讨论以气体物质的变化为例；将气体看做理想气体来简化问题。整个反应系统就相当于理想气体的混合物。理想气体混合物的两个定律--分压定律对于整个理想气体混合物在温度和体积相同情况下，混合气体的总压力等于各组分气体的分压力之和，称作道尔顿分压定律。——道尔顿英国化学家道尔顿或理想气体混合物的两个定律--分压定律道尔顿分压定律：混合物中任一组分单独存在于相同温度、体积条件下产生的压力B组分的分压没有化学反应发生时各组分气体符合理想气体状态方程理想气体混合物的两个定律--分压定律对于任一组分气体B，其分压力为：或代入总压表达式得：可得：即：道尔顿分压定律：任一组分B在整个系统中所占的摩尔分数所有组分的摩尔分数之和为1混合气体中任一组分的分压等于该组分的摩尔分数与总压的乘积。理想气体混合物等温、等体积等温、等压符合道尔顿分压定律理想气体混合物等温、等体积等温、等压总体积等于各组分气体的分体积之和（阿玛格分体积定律）符合道尔顿分压定律理想气体混合物的两个定律--分体积定律或阿玛格分体积定律：混合物中任一组分单独存在于相同温度、压力条件下产生的体积B组分的分压理想气体混合物的两个定律--分体积定律对于任一组分气体B，其分体积为：或代入总体积表达式得：可得：即：阿玛格分体积定律：任一组分B在整个系统中所占的摩尔分数混合气体中任一组分的分体积等于该组分的摩尔分数与总体积的乘积。比较定律公式相同点不同点道尔顿分压定律一、适用于理想气体混合物；二、没有特殊说明可以将所有气体看作理想气体做近似处理；三、可以近似求算实际气体的摩尔分数、分压和分体积；四、yB均表示任一组分B的物质的量在整个系统中所占分数。适用于等温、等体积情况阿玛格分体积定律适用于等温、等压力情况即体积分数等于压力分数等于摩尔分数。比较定律公式相同点不同点道尔顿分压定律一、适用于理想气体混合物；二、没有特殊说明可以将所有气体看作理想气体做近似处理；三、可以近似求算实际气体的摩尔分数、分压和分体积；四、yB均表示任一组分B的物质的量在整个系统中所占分数。适用于等温、等体积情况阿玛格分体积定律适用于等温、等压力情况即体积分数等于压力分数等于摩尔分数。小结我们在桑拿房久待就会感觉胸闷气短，这是什么原因呢？理想气体性质理想气体混合物性质4.1.2真实气体理想气体及理想气体状态方程引言理想气体方程理想气体忽略了分子本身的体积和分子间的相互作用。真实气体真实情况下的真实气体我们又该如何处理呢？真实气体理想气体状态方程高温、低压其他情况范德华修正了理想气体状态方程；提出了范德华气体状态方程。针对真实气体与理想气体产生偏差的两个主要原因；1910年诺贝尔物理学奖获得者范德华气体方程p：测量压力V：容器体积T：气体温度n：气体的物质的量a：与气体分子间吸引力有关的物理常数b：与气体分子体积有关的物理常数真实气体状态方程：范德华方程式a、b：与气体种类有关的物理常数统称为范德华常数范德华气体方程实际测得的压力＜按理想气体推测出的压力范德华方程的特点：考虑了被理想气体模型所忽略的气体分子自身大小和分子之间的相互作用力。修正压力项考虑分子间作用力对压力的影响范德华气体方程实际测得的压力＜按理想气体推测出的压力真实气体：必须在实测压力的基础上加上由于分子间作用力而减小的压力。修正体积项真实气体中实际运动的体积应该是总体积扣除分子本身具有的体积。范德华气体方程气体a(m2·atm·mol)106b(m3·mol)10-6H20.2427.0He0.0424.0N21.3839.0O21.3532.0H2O5.4530.0CO23.5843.0几种常见气体的范德华常数a=0，b=0对于理想气体：范德华气体方程处在低压、高温条件下的某种真实气体：分子间的距离很大分子之间的相互作用微乎其微分子间的距离远远大于分子本身气体本身的体积影响也可忽略范德华气体方程处在低压、高温条件下的某种真实气体：范德华气体方程处在高压、低温条件下的某种真实气体：增大压力；降低温度；气体分子间的距离减小；分子间相互作用和分子本身的体积不能忽略；10.0molC2H6气体在300K充入4.86×10－3m3的容器中，测得其压力为3.445MPa。分别用（1）理气状态方程（2）范德华方程计算容器内气体的压力（已知a=0.5562Pa·m3/mol2;b=6.380×10－3m3/mol）。例：课堂练习10.0molC2H6气体在300K充入4.86×10－3m3的容器中，测得其压力为3.445MPa。分别用（1）理气状态方程（2）范德华方程计算容器内气体的压力（已知a=0.5562Pa·m3/mol2;b=6.380×10－3m3/mol）。例：(1)=10.0×8.314×300/(4.86×10－3)=5.13MPa

(2)MPa实测压力为3.445MPa结论对于中压范围的气体范德华方程计算结果更准确。范德华气体方程应用范德华方程在实际生产生活中的应用安全生产——帮助企业了解气体的性质，采取有效措施防止事故发生。环保领域——用于精确评估气体的排放量和环境影响，为环保政策制定提供科学依据。计算化工生产载气、冷凝气等气体的体积、温度和压强等参数，为工程设计提供理论依据。范德华方程在实际生产生活中的应用安全生产——帮助企业了解气体的性质，采取有效措施防止事故发生。环保领域——用于精确评估气体的排放量和环境影响，为环保政策制定提供科学依据。计算化工生产载气、冷凝气等气体的体积、温度和压强等参数，为工程设计提供理论依据。4.2溶液及组成表示方法引言氧气稀有气体氮气二氧化碳大约占空气总体积的78.1%……空气分散在氮气中形成的气体混合物空气引言氯化钠注射液钢材空气引言什么是溶液？溶液溶液：由两种或两种以上的物质混合形成的均匀稳定的分散系统。固态溶液气态溶液液态溶液根据溶液的聚集状态分类空气钢氯化钠注射液溶液溶液：由两种或两种以上的物质混合形成的均匀稳定的分散系统。液态溶液根据溶液的聚集状态分类水溶液非水溶液氯化钠注射液苯溶液、乙醇溶液A：溶剂B：溶质空气溶液组成的常用质量分数物质的量浓度摩尔分数质量摩尔浓度表示方法质量分数例如：10g90g水100g溶液定义：系统中溶质的质量（）与溶液质量（）之比，称为组分B的质量分数，用表示。物质的量浓度质量分数摩尔分数质量摩尔浓度物质的量：符号为n，单位为mol。1mol为精确包含阿伏伽德罗常数个原子或分子等基本单元的系统的物质的量。1mol的任何物质所含有的该物质的微粒数与阿伏伽德罗常数相等。物质的量nB含有B物质的基本单元数为NA=6.022×10²³个。例如：表示为同一个溶液溶液本身没有变化n(HSO)

=1mol24

n(HSO)

=2mol24物质的量nB含有B物质的基本单元数为NA=6.022×10²³个。用来计数的粒子形式不同单位体积内粒子的数目不一样物质的量不一样例如：物质的量浓度定义：单位体积（V）的溶液中所含溶质B的物质的量（nB），称为溶质B的物质的量浓度，简称B的浓度。符号表示：cB单

位：mol·L-1定义：物质B的物质的量与系统总物质的量之比，也称为物质的量分数。符号表示：

xB/yB

摩尔分数：溶质的摩尔分数溶剂的摩尔分数xA+xB=1质量摩尔浓度定义：溶液中溶质B的物质的量nB与溶剂A的质量m之比，称为溶质B的质量摩尔浓度。符号表示：bB单

位：mol·kg-1溶剂的质量单位是千克（kg）质量摩尔浓度符号表示：bB单

位：mol·kg-1溶剂的质量单位是千克（kg）常用的溶液组成的表示方法小结质量分数物质的量浓度摩尔分数质量摩尔浓度30g乙醇(B)溶于50g四氯化碳(A)中形成溶液，其密度为ρ=1.28×103kg/m3，试用质量分数、摩尔分数、物质的量浓度和质量摩尔浓度来表示该溶液的组成。课后练习4.3.1溶液的蒸汽压下降溶液的蒸汽压下降生活中的现象：一、为什么在高原上煮饭不容易熟？二、为什么要在结冰的路面上撒盐？三、为什么输液时通常将药物溶解在0.9%的生理盐水或5%葡萄糖溶液中？溶液性质的影响因素溶液的性质一、溶液性质与溶质本性有关颜色、体积、氧化还原性、酸碱性、导电性及表面张力等颜色导电性表面张力溶液的性质二、溶液性质与溶质本性无关蒸气压下降、沸点升高、凝固点降低、和渗透压等仅决定于溶液中溶质粒子的数目稀溶液的依数性：在稀溶液中只与溶质的数目有关而与溶质本性无关的性质。稀溶液的通性溶液的性质测定难挥发性溶质的相对分子质量；临床补液；讨论体内电解质代谢问题。溶液的蒸气压下降溶液的蒸气压下降水的蒸发在一定温度下将盛有水的烧杯置于一个空的密闭容器中，液体内的一部分动能较高的分子，可克服液体内部的吸引力，而离开液面，形成气相的过程。溶液的蒸气压下降水蒸气的凝结气相中的蒸气分子碰撞到液面，被吸引到液相中去的过程。溶液的蒸气压下降饱和蒸汽压由液面蒸发的分子数由气相回到液体中的分子数溶液的蒸气压下降一定温度下，密闭容器中液相和它的气相达到平衡状态时，蒸气所具有的分压，简称蒸气压。饱和蒸汽压符号表示：P单位：Pa或kPa蒸气压的大小由什么决定？影响蒸气压的因素——物质的本性相同温度下，不同的液体具有不同的饱和蒸气压。沸点越高分子间引力愈大蒸气压越小影响蒸气压的因素——物质的本性固体有没有蒸汽压？有，一般很小易升华的固体会显示出明显的蒸汽压，如碘单质。H2O在不同温度下的蒸气压T

(℃

)T

(K

)p

(kPa)02730.6106202932.33854031312.33368034347.3426100373101.3247150423476.0262结论：饱和蒸气压仅与液体的本质和温度有关。蒸气压下降如果在上述的纯溶剂中加入溶质配成溶液，会发生怎么样的变化呢？纯溶剂分子溢出稀溶液中溶剂分子溢出溶液的蒸气压下降蒸气压下降蒸气压下降结论：在一定温度下达到平衡时，含有难挥发性溶质的溶液，其蒸气压总是低于同温度下纯溶剂的蒸气压。溶剂及稀溶液的蒸汽压示意图溶液的蒸气压下降溶液浓度越大，蒸气压下降越多。难挥发性非电解质稀溶液的蒸气压下降与溶液浓度的关系。拉乌尔定律拉乌尔Raoult定律①第一表达式：pA

=

pA*

xApA*：纯溶剂蒸气压pA

：溶液的蒸气压xA

：溶剂的摩尔分数xA

＜1，故pA＜pA*∵

xA+

xB

=1pA

=

pA*

xA∴

pA*=

pA*（1-

xB）

Δp

=pA

-

pA*=pº-pº（1-

xB）=

pºxB∴

Δp

=

pA*xB②第二表达式：计算溶液蒸气压的下降值设：xB为溶质的摩尔分数溶液的浓度越大，蒸汽压下降的越多Raoult定律BAA A AnBnBnB

nB

MAm /

M

mx

nA

nB nBb质量摩尔浓度为：Δp

=

pºxB

=

pºbB·MA令

pºM

A=

K故

xB=

bB·M③第三表达式Raoult定律仅适合于稀溶液

nA>>nB，

nA+nB≈

nA

mnB

Δp

=

K

bBK：溶剂的蒸汽压下降常数Raoult定律①第一表达式p

=

pºxAΔp

=

pºxBΔp

=

K

bB②第二表达式③第三表达式Raoult定律在一定温度下，难挥发性非电解质稀溶液增加下降与溶质的质量末浓度成正比关系，而与溶质的本性无关。.4.3.2沸点升高和凝固点降低沸点升高和凝固点降低高原煮饭结冰路面撒盐溶液的沸点升高任何温度下处于液体表面的分子都会蒸发沸点当液体沸腾时，其蒸汽压与外部压力（通常为101.3kPa）相等，这时的温度就称为液体的沸点。温度≥液体沸点液体内部形成气泡开始沸腾内部分子从液相中溢出变为蒸汽溶液的沸点升高沸点当液体沸腾时，其蒸汽压与外部压力（通常为101.3千帕）相等，这时的温度就称为液体的沸点。温度/℃020406080100120蒸气压/kPa0.612.337.3719.9247.34101.33202.65不同温度下水的蒸气压溶液的沸点升高沸腾的特征溶剂水甲醇乙醇丙酮氯仿苯四氯化碳Tb*/(K)373.15337.66351.48329.3334.35353.1349.87一、纯物质有确定的沸点。水的沸点：100℃，乙醇的沸点：78.4℃，苯的沸点：80.1℃二、溶液的沸点是指溶液刚开始沸腾的温度。当溶液中加入少量的难挥发非电解质之后，溶液的沸点会发生什么变化呢？同一温度下，溶液的蒸汽压总是要低于纯溶剂的蒸汽压。溶液的沸点总是比纯溶剂的沸点高。稀溶液沸点升高示意图蒸气压P/PaPc

Tb温度T/KAB纯溶剂溶液溶液的沸点升高ΔTb=Tb－Tb*=KbbB溶剂水甲醇乙醇丙酮氯仿苯四氯化碳Kb/(K·kgmol)0.520.831.191.733.852.605.02溶液的沸点升高与蒸汽压下降有关根据拉乌尔定律得：溶液的沸点升高与溶液的质量摩尔浓度呈正比关系。溶剂沸点升高常数，K·kg·mol-1溶质质量摩尔浓度，kg·mol-1高原煮饭不易煮熟溶液的沸点升高高原地区海拔高，气压低，水的沸点较低加热不到100摄氏度时水就开始沸腾高压锅煮食物溶液的沸点升高水蒸气不易外泄；水不断的汽化成水蒸气；锅内气压增大，锅内水的沸点升高。食物容易煮熟溶液的凝固点凝固点：在一定外压下物质的液固两相平衡共存时的温度。蒸气压相等温度/℃-60-40-200204060100水的蒸气压/Pa6112388737619916101325冰的蒸气压/Pa1.0812.84103.26611水的凝固点溶液的凝固点降低溶液的凝固点降低纯溶剂中加入非电解质溶质；凝固时仅是溶剂析出；需要进一步降低温度；溶剂不断析出至溶液达到饱和；最终全部凝结成固体。共晶混合物溶液的凝固点降低蒸气压P/PaP*

Tf温度T/KAB纯溶剂溶液P纯固体图2-4稀溶液凝固点降低示意图结论：溶液的凝固点比溶剂低。溶液的凝固点降低蒸气压P/PaP*

Tf温度T/KAB纯溶剂溶液P纯固体图2-4稀溶液凝固点降低示意图纯固体、纯溶剂和溶液的蒸气压曲线图ΔTf

=Tf*－Tf

=Kf

bB溶剂水甲醇乙醇丙酮氯仿苯四氯化碳Kb/(K·kgmol)0.520.831.191.733.852.605.02凝固点降低值与溶液的蒸汽压成正比，而蒸汽压又与溶液的质量摩尔浓度成正比。根据拉乌尔定律得：溶液的凝固点降低与其质量摩尔浓度成正比关系。溶液凝固点降低常数，K·kg·mol-1溶质质量摩尔浓度，kg·mol-1溶液的凝固点降低抛洒无机盐溶解冰雪溶液的凝固点降低氯化钠和冰的混合物，温度降到-22℃。氯化钙和冰的混合物，温度降到-55℃。氯化钠固体颗粒，溶液的冰点下降。沸点升高和凝固点降低原理应用实例ΔTf=Tf

-Tf=Kf·bB×Am

mB

/

MBbB

=相对分子质量Mr的测定沸点升高法：ΔTb

→

Mr凝固点降低法：ΔTf

→

Mr测定方法：BM

K

f

mBΔTfb×mA＝沸点升高和凝固点降低原理应用实例汽车水箱中加入防冻液冬天防止水箱中的水结冰夏天防止水箱开锅溶液的沸点升高和凝固点降低的原理及应用4.4单组分系统的相图单组分系统的相图单组分的物态方程（卡拉佩龙方程）从热力学的角度研究相平衡，可以判断单组分系统两相平衡时温度和压力的关系。引言相图：用来描述多相系统的状态如何随温度、压力、组成等强度性质变化而变化，并用几何图形来表示这种状态的变化的图。单组分系统相图p/Pas0lgT/K单组分系统相图p/Pas0lgT/K纯组分气固液温度和压力之间存在一定的函数关系克拉佩龙方程单组分系统相图p/Pas0lgT/K纯组分气固液温度和压力之间存在一定的函数关系克拉佩龙方程单组分系统相图p/Pas0lgT/KC=

1f

=

C

－P＋2

=

3

－P单相两相三相平衡共存P=1，f=2，双变量系统，相面；P=2

，f=1

，单变量系统，相线；P=3

，f=0

，无变量，相点。水的相图分析水的相图分析相图分析的内容说明相图中各相区、相线、相点的物理意义；讨论外界条件的改变对相平衡系统的影响。单组分系统相图一、相线分析OA线水和水蒸气的两相平衡线，即水的饱和蒸气压曲线。OA斜率＞0水的蒸气压随温度升高而增大。（水的沸点随外压增大而升高）OA线右端终止于水的临界点。（Tc=647.4K，pc=2.21×104kPa）´´单组分系统相图一、相线分析´超临界流体：当温度和压力高于临界点时，气液界面消失。超临界流体萃取技术如：从许多药用植物中高质量提取有效药物成分，操作条件灵活且易调节，几乎没有有机溶剂的残留。温度低于凝固点温度，但仍然没有结冰。单组分系统相图一、相线分析´过冷水的饱和蒸气压与温度的关系曲线。OD线´亚稳状态单组分系统相图一、相线分析´OB线´冰和水蒸气的两相平衡线，即冰的升华（蒸气压）曲线。OB线斜率＞0，且＞OA线斜率´´冷冻干燥技术分离提纯手段冷冻式干燥机可以除去压缩空气中的水分，确保药物的纯度和稳定性。单组分系统相图一、相线分析´OC线´冰和水的两相平衝线，即冰的熔点曲线。OC线斜率＜0压力增大水的凝固点降低单组分系统相图二、相区分析´气相区（AOB）´液相区（AOC）´固相区（COB）´在三个区域的一定范围内，任意改变温度或压力，不会引起相变化。三、相点分析´单组分系统相图O点：水的三相平衡共存，温度为273.16K。´黄子卿中国物理化学的奠基人之一；中国物理化学的一代宗师。´单组分系统相图O点：水的三相平衡共存，温度为273.16K。´黄子卿中国物理化学的奠基人之一；中国物理化学的一代宗师。三相点物质自身的特性，不受外界条件的影响。冰点在大气压力下水、冰、水蒸气三相共存时的温度。冰点在大气压力下水、冰、水蒸气三相共存时的温度。常压情况下水的凝固点是273.15K；凝固点比水的三相点要低0.01K；单组分系统相图三、相点分析´系统点：相图中的任一点代表系统的一个状态。当外界条件改变时，对系统相变化的影响。q点→在一定压力和温度下的水蒸气。p点→水和水蒸气两相半衡点。f点→一定温度和压力下的水。物理化学参数在很多实际生产和科学研究中具有重要的指导意义。单组分系统相图温度压力对系统相变化的影响遇到相似问题时勤动脑多思考；建立良好的科学思维和创新意识。4.5溶液的表面吸附表面张力与吸附作用溶液的表面吸附通过实验发现在水溶液中，表面张力随组成的变化有三种类型。溶液的表面张力不仅与温度压力有关，还与溶质的种类及其浓度有关。溶液的表面张力溶液表面张力与浓度的关系I

：Ⅱ

：短链醇、醛、酮、酸和胺等有机物；无机盐、非挥发性的酸或碱及蔗糖、甘露醇等多羟基有机物；Ⅲ

：碳原子数为八个以上的直长链有机酸碱金属盐、磺酸盐、硫酸盐和苯磺酸盐等。溶液的表面张力溶液表面张力与浓度的关系第Ⅲ类物质分子中的非极性基团＞第Ⅱ类C12H25OSO3:Na溶于水后极性的亲水基团硫酸根离子“-OSO3-”与水发生强烈的水合作用；“C12H25-”烷基链为非极性基团，与水之间仅有范德华力存在，而水分子间的作用力用很大，从而将碳氢链部分赶出水相。溶液的表面张力溶液表面张力与浓度的关系两亲特性使溶质分子集中到两相界面上的趋势增加。只需少量这样的物质，溶液的表面张力就会显著降低，这类物质称为表面活性剂。加入的溶质能降低溶液的表面张力溶质在表面相浓度高于液相内部加入的溶质使溶液的表面张力升高溶质在表面相浓度低于其在液相内部的浓度溶液的表面吸附溶液表面层与液相内部的组成不同的现象称为在溶液的表面吸附。吉布斯吸附等温式：吉布斯吸附等温式吉布斯c：溶液中溶质的浓度σ：溶液的表面张力Γ：单位面积表面相中吸附溶质的过剩量，也叫表面过剩量。吉布斯吸附等温式溶液的表面张力随着溶质的加入而降低，Γ为正值，是正吸附。溶质在表面层中的溶质浓度高于体相。溶液的表面张力随着溶质的加入而升高，Γ为负值，是负吸附。表面层中溶质浓度低于体相中溶质的浓度。例如：表面惰性物质例如：表面活性剂表面活性剂这种定向排列使水表面上不饱和的立场得到某种程度上的平衡，从而降低了表面张力。不对称性两亲特性表面活性物质分类类别实例离子型表面活性剂（表面活性剂溶于水时，能电离生成离子）阴离子型羧酸盐RCOOM+，硫酸酯盐ROSO3M+磺酸盐RSOM+，磷酸酯盐ROPOM+阳离子型伯胺盐RNHX，季胺盐RN+(CH3)3X吡啶盐两性型氨基酸型RN+CH2CH2COO甜菜碱型RN+（CH3）2CH2COO非离子型表面活性剂（在水中不电离）聚氧乙烯醚RO(CH2CH2O)nH聚氧乙烯酯RCOO(CH2CH2O)nH多元醇酯型RCOOCH2C(CH2CH2O)3表面活性物质的HLB值表面活性物质的亲水性和亲油性是一种重要依据。HLB值越小，其亲水性越弱，亲油性越强。亲水亲油平衡值HLB表示表面活性物质的亲水性和亲油性的相对强弱。表面活性物质的HLB值是个相对值表面活性物质的HLB值其它表面活性物质的HLB值可用乳化实验对其乳化效果决定（HLB=1-40），也可以用公式进行测算。以没有亲水基只有亲油性的石蜡HLB=0，亲水性较强的十二烷基磺酸钠的HLB=40为标准。表面活性物质的HLB值根据HLB值可以得知表面活性物质的主要用途。HLB值范围主要用途HLB值范围主要用途1～3消泡剂12～15润湿剂3～6油包水型（W/O）乳化剂13～15洗涤剂8～18水包油型（O/W）乳化剂15～18增溶剂HLB值范围主要用途HLB值范围主要用途1～3消泡剂12～15润湿剂3～6油包水型（W/O）乳化剂13～15洗涤剂8～18水包油型（O/W）乳化剂15～18增溶剂国家绿色发展理念表面活性剂的生产和使用造成的环境问题也引起了广泛关注。消泡剂乳化剂洗涤剂国家绿色发展理念绿色发展理念是新时期化学工业的发展的必然趋势。近年来我国绿色表面活性技术和产品发展较快，部分产品已处于国际先进水平。4.6.1胶体与分散系胶体与分散系牛奶豆浆胶体化学胶体化学研究的对象高度分散的多相系统一种物质以或大或小的粒子分散在另一种物质中所构成的分散系统。胶体化学引言冶金石油食品材料日用化工胶体化学引言工业农业军事生物与环境科学胶体化学引言英国科学家ThomasGraham首先提出晶体和胶体的概念溶胶凝胶渗析离浆胶体化学领域的实践活动引言蔡伦造纸工艺陶器的烧制工艺用到了凝胶形成和晶粒生长。豆腐制作工艺引言陶器的烧制工艺用到了凝胶形成和晶粒生长。磨浆点浆机械分散法制备大豆蛋白溶胶、电解质对胶体的聚沉形成凝胶。分散系统：把一种或几种物质分散在另一种物质中所形成的体系。基本概念分散系统：把一种或几种物质分散在另一种物质中所形成的体系。分散相被分散的物质分散介质容纳分散项的连续介质举例分散相：微小颗粒分散介质：空气雾分散相：蛋白质和矿物质等分散介质：水牛奶举例分散相：小水滴分散介质：空气云泡沫分散相：气体分散介质：液膜分类根据分散相粒子大小对分散系统的分类分散系统粒子线度实例主要特征分子分散<10-9m空气、75%的消毒酒精、盐水能透过滤纸与半透膜，扩散速度快，超显微镜也看不见粗分散>10-7m牛奶、豆浆悬浮液和粉尘不能透过滤纸和半透膜，无扩散能力；显微镜可见胶体分散10-9～10-7mAgI或Al(OH)3有色玻璃、雾能透过滤纸，不能透过半透膜；超显微镜可看到胶体系统可以按分散相和分散介质的聚集状态的不同进行分类。常以分散介质的相态命名。分散介质分散相名称实例液气液固液溶胶肥皂泡沫含水原油，牛奶金溶胶、泥浆、油墨固气液固固溶胶浮石，泡沫玻离珍珠某些合金，染色的塑料气液固气溶胶雾，油烟粉尘，烟根据聚集状态分类分散相和分散介质之间有明显的相界面，分散相粒子会自动的聚集，从而和分散介质的分开。分类粗分散系统热力学不稳定的多相分散系统分类分散介质分散相名称实例液气液固液溶胶肥皂泡沫含水原油，牛奶金溶胶、泥浆、油墨固气液固固溶胶浮石，泡沫玻离珍珠某些合金，染色的塑料气液固气溶胶雾，油烟粉尘，烟根据聚集状态分类胶体的应用实例胶体的具体应用在人体中，生命基础物质蛋白质、核酸等构成的溶液都具有胶体的性质；哺乳动物的乳汁是油脂和酪蛋白等物质分散在水中所成的乳状液；药物制成乳状液，具有易吸收、疗效好的优点；金溶胶分离免疫球蛋白。溶胶和其他分散系统的差异粒子大小不同；溶胶中离子构造的复杂性。注意胶粒的构造溶胶中胶团的结构较复杂胶体处于不稳定状态化学4.6.2胶体的性质胶体的性质胶体与分散系光学性质用一束光通过溶胶时，在入射光的侧面可看到一个光柱，这种现象称为丁铎尔效应。粒子常小于入射光的波长光学性质丁铎尔现象胶体溶液的光柱随着观察方向的不同而呈现不同的颜色。氯化银、溴化银迎着透射光红黃色垂直于入射光蓝色（丁铎尔蓝）作用：区别溶胶和真溶液。悬浮在水中的花粉不断地做不规则折线运动布朗运动：胶粒在介质中不断地作不规