物質(zhì)的聚集狀態(tài)

物質(zhì)的聚集狀態(tài)第1頁，課件共78頁，創(chuàng)作于2023年2月2023/7/1511.1分散系1.2*氣體1.3

溶液濃度的表示方法1.4稀溶液的通性

1.5膠體溶液

1.6高分子溶液和乳狀液第2頁，課件共78頁，創(chuàng)作于2023年2月2023/7/15學(xué)習(xí)要求

1.了解分散系的分類及主要特征。

2.掌握理想氣體狀態(tài)方程式和氣體分壓定理。

3.掌握溶液濃度的表示方法。

4.掌握稀溶液的通性及其應(yīng)用。

5.理解膠體的基本概念、結(jié)構(gòu)及其性質(zhì)。

6.了解高分子溶液、表面活性物質(zhì)、乳狀液的基本概念和特征。

第3頁，課件共78頁，創(chuàng)作于2023年2月2023/7/15

1.1分散系分散系（dispersesystem）:顆粒大小不等,形狀不同的物體分散在均勻介質(zhì)中所形成的體系。分散質(zhì)（dispersedphase）:被分散的物質(zhì)，粒子間有間隔，或稱不連續(xù)相，相當(dāng)于溶液中的溶質(zhì)。分散介質(zhì)（dispersionmedium）:容納分散質(zhì)的均勻介質(zhì)，或稱連續(xù)相，相當(dāng)于溶液中的溶劑。第4頁，課件共78頁，創(chuàng)作于2023年2月2023/7/15分散相分散介質(zhì)名稱實(shí)例氣氣液固氣溶膠空氣，家用煤氣泡沫,，汽水泡沫塑料液氣液固泡沫乳狀液液溶膠云，霧牛奶，含水原油珍珠,蛋白石固氣液固固溶膠煙，粉末金溶膠，油墨，泥漿有色玻璃，某些合金按聚集狀態(tài)分類的各種分散系第5頁，課件共78頁，創(chuàng)作于2023年2月2023/7/15世界最輕固體氣凝膠：

氣凝膠是一種世界上最輕的固體，可以經(jīng)受住1Kg炸藥的爆炸威力，讓你遠(yuǎn)離1300℃以上噴燈的高溫。從下一代網(wǎng)球球拍到執(zhí)行火星探險(xiǎn)任務(wù)的宇航員所穿的超級隔熱太空服，科學(xué)家們正在努力探索這種物質(zhì)的新用途。第6頁，課件共78頁，創(chuàng)作于2023年2月2023/7/15氣凝膠具有超強(qiáng)的隔熱效果

它由一位美國化學(xué)家于1931年在打賭時發(fā)明出來，但早期的氣凝膠非常易碎和昂貴，所以主要在實(shí)驗(yàn)室里使用。直到10年前美國宇航局開始對這種物質(zhì)感興趣，并讓其發(fā)揮更為實(shí)際的用途，這種材料終于走出了實(shí)驗(yàn)室。第7頁，課件共78頁，創(chuàng)作于2023年2月2023/7/15星塵號探測器攜帶的氣凝膠所捕捉到的彗星塵埃

盡管氣凝膠屬于一種固體，但這種物質(zhì)99%是由氣體構(gòu)成，這使得它外觀看起來像云一樣。研究人員認(rèn)為，一些形式的由鉑金制成的氣凝膠能用于加速氫的產(chǎn)生。這樣的話，氣凝膠就能用來生產(chǎn)以氫為基礎(chǔ)的燃料。

第8頁，課件共78頁，創(chuàng)作于2023年2月2023/7/15引言溶液(或真溶液):分散質(zhì)粒子直徑小于1nm,均相系統(tǒng),透明,不能發(fā)生光的散射,擴(kuò)散速率快,為熱力學(xué)穩(wěn)定狀態(tài)。膠體分散系統(tǒng):分散質(zhì)在某方向上的直徑在1~100nm之間,可透明或不透明,均可發(fā)生光散射,膠體粒子擴(kuò)散速率慢,不能透過半透膜,有較高的滲透壓。粗分散系統(tǒng):分散相粒子在某方向上的直徑大于100nm,如懸浮液、乳狀液、泡沫、粉塵等。與膠體有許多共同特性。按分散質(zhì)粒子大小分類的各種分散系第9頁，課件共78頁，創(chuàng)作于2023年2月2023/7/151.2*

氣體

1.2.1理想氣體狀態(tài)方程式

(idealorperfectgasequation)

p為氣體的壓力，SI單位為Pa；

V為氣體的體積，SI單位為為m3；

n為物質(zhì)的量，SI單位為mol；

T為氣體的熱力學(xué)溫度，SI單位為K；

R為摩爾氣體常數(shù)，8.314J·mol-1·K-1第10頁，課件共78頁，創(chuàng)作于2023年2月2023/7/15理想氣體：一種假想的氣體。真實(shí)氣體，特別是非極性分子或極性小的分子，在壓力不太高，溫度不太低的情況下，若能較好地服從理想氣體狀態(tài)方程，則可視為理想氣體。例1-1

某氫氣鋼瓶容積為50.0L,25.0℃時，壓力為500kPa，計(jì)算鋼瓶中氫氣的質(zhì)量。解：根據(jù)理想氣體方程式

鋼瓶中氫氣的質(zhì)量為：10.1mol-1×2.01g·mol-1=20.3g。第11頁，課件共78頁，創(chuàng)作于2023年2月2023/7/15

1.2.2.分壓定律 分壓:在相同溫度時，某組分氣體單獨(dú)占有混合氣體總體積時的壓力。道爾頓（Dalton）分壓定律：

或 推論：，兩式相除,可得或表明混合氣體組分B的分壓等于組分B的摩爾分?jǐn)?shù)與混合氣體總壓之乘積。

第12頁，課件共78頁，創(chuàng)作于2023年2月2023/7/15

在同溫同壓的條件下，氣態(tài)物質(zhì)的量與它的體積成正比，因此混合氣體中組分氣體B的體積分?jǐn)?shù)等于物質(zhì)B的摩爾分?jǐn)?shù)，即所以,

例1-2

冬季草原上的空氣主要含氮?dú)?N2)、氧氣（O2）和氬氣（Ar）。在壓力為9.7×104Pa及溫度為-22℃時，收集的一份空氣試樣經(jīng)測定其中氮?dú)狻⒀鯕夂蜌鍤獾捏w積分?jǐn)?shù)依次為0.780、0.21、0.010。計(jì)算收集試樣時各氣體的分壓。解：

p(N2)=0.78p=0.78×9.7×104Pa=7.6×104Pap(O2)=0.21p=0.21×9.7×104Pa=2.0×104Pap(Ar)=0.01p=0.01×9.7×104Pa=0.97×104Pa第13頁，課件共78頁，創(chuàng)作于2023年2月2023/7/151.3溶液濃度的表示方法名稱數(shù)學(xué)表達(dá)式單位物質(zhì)的量濃度mol﹒L-1質(zhì)量分?jǐn)?shù)量綱為1質(zhì)量摩爾濃度mol﹒kg-1摩爾（物質(zhì)的量）分?jǐn)?shù)量綱為1第14頁，課件共78頁，創(chuàng)作于2023年2月2023/7/151.3.1物質(zhì)的量濃度

cB—物質(zhì)B的物質(zhì)的量濃度，單位為mol·L-1。

nB—

物質(zhì)B的物質(zhì)的量，單位為mol。

V—混合物的體積，單位為L。

第15頁，課件共78頁，創(chuàng)作于2023年2月2023/7/15注意：使用物質(zhì)的量單位mol時，要指明物

質(zhì)的基本單元。

例：c(KMnO4)=0.10mol·L1

與

c(1/5KMnO4)=0.10mol·L1的兩種溶液。兩種溶液濃度數(shù)值相同，但是，它們所表示

1L溶液中所含KMnO4的物質(zhì)的量n是不同的，前者為0.10mol，后者為0.10/5=0.020mol。第16頁，課件共78頁，創(chuàng)作于2023年2月2023/7/151.3.2質(zhì)量摩爾濃度

bB—溶質(zhì)B的質(zhì)量摩爾濃度，單位為mol·kg-1；

nB—溶質(zhì)B的物質(zhì)的量，單位為mol；

mA—溶劑的質(zhì)量，單位為kg。

第17頁，課件共78頁，創(chuàng)作于2023年2月2023/7/15

摩爾分?jǐn)?shù)

nB—B的物質(zhì)的量，SI單位為mol；n—混合物總的物質(zhì)的量，SI單位為mol；χB—量綱為1。

第18頁，課件共78頁，創(chuàng)作于2023年2月2023/7/15兩組分的溶液系統(tǒng)：溶質(zhì)B的摩爾分?jǐn)?shù):溶劑A的摩爾分?jǐn)?shù):

任何一個多組分系統(tǒng)，則第19頁，課件共78頁，創(chuàng)作于2023年2月2023/7/151.3.3質(zhì)量分?jǐn)?shù)

mB—

物質(zhì)B的質(zhì)量；

m—混合物的質(zhì)量；

wB—物質(zhì)B的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，量綱為1。

第20頁，課件共78頁，創(chuàng)作于2023年2月2023/7/15例1-3

求w(NaCl)=10%的NaCl水溶液中溶質(zhì)和溶劑的摩爾分?jǐn)?shù)。

解：根據(jù)題意，100g溶液中含有NaCl10g，水90g。即m(NaCl)=10g,而m(H2O)=90g因此

第21頁，課件共78頁，創(chuàng)作于2023年2月2023/7/151.3.4幾種溶液濃度之間的關(guān)系

1.物質(zhì)的量濃度與質(zhì)量分?jǐn)?shù)

cB—溶質(zhì)B的物質(zhì)的量濃度;

—溶液的密度;

wB—溶質(zhì)B的質(zhì)量分?jǐn)?shù);MB—溶質(zhì)B的摩爾質(zhì)量。第22頁，課件共78頁，創(chuàng)作于2023年2月2023/7/152．物質(zhì)的量濃度與質(zhì)量摩爾濃度

cB—溶質(zhì)B的物質(zhì)的量濃度;

—溶液的密度;m

—溶液的質(zhì)量;nB—溶質(zhì)B的物質(zhì)的量。第23頁，課件共78頁，創(chuàng)作于2023年2月2023/7/15

若該系統(tǒng)是一個兩組分系統(tǒng)，且B組分的含量較少，則溶液的質(zhì)量m近似等于溶劑的質(zhì)量mA，上式可近似成為：若該溶液是稀的水溶液，則：第24頁，課件共78頁，創(chuàng)作于2023年2月2023/7/151.4稀溶液的通性溶液有兩大類性質(zhì)：1.與溶液中溶質(zhì)的本性有關(guān)：顏色、密度、酸堿性和導(dǎo)電性等2.與溶液中溶質(zhì)的獨(dú)立質(zhì)點(diǎn)數(shù)有關(guān)如溶液的蒸氣壓、凝固點(diǎn)、沸點(diǎn)和滲透壓等。

第25頁，課件共78頁，創(chuàng)作于2023年2月2023/7/151.蒸氣壓下降（Theloweringofthevaporpressure)2.沸點(diǎn)上升(Theelevationoftheboilingpoint)3.凝固點(diǎn)降低(Thedepressionofthefreezingpoint)4.滲透壓(Thephenomenonofosmoticpressure)

難揮發(fā)的非電解質(zhì)稀溶液有一定的共同性和規(guī)律性。該類性質(zhì)稱為稀溶液的通性，或稱為依數(shù)性。包括四個方面：第26頁，課件共78頁，創(chuàng)作于2023年2月2023/7/151.4.1溶液蒸氣壓的下降

飽和蒸氣壓(po)（saturatedvaporpressure）

將一種純液體（純?nèi)軇┲糜谝粋€密封容器中，當(dāng)蒸發(fā)為氣態(tài)的溶劑粒子數(shù)目與氣態(tài)粒子凝聚成液態(tài)的溶劑粒子數(shù)目相等時，這時液體上方的蒸氣所具有的壓力。

溫度升高，蒸氣壓增大蒸氣壓－溫度曲線第27頁，課件共78頁，創(chuàng)作于2023年2月2023/7/15

固體也有飽和蒸氣壓。如干冰、萘、碘等固體，蒸氣壓很大，可直接由固體變成氣體（升華）。

飽和蒸氣壓與物質(zhì)的種類有關(guān)。有些物質(zhì)的蒸氣壓很大，如乙醚、汽油等，有些物質(zhì)的蒸氣壓很小，如甘油、硫酸等。蒸氣壓的大小，與液體分子間的吸引力有關(guān)，吸引力越大，蒸氣壓越小。極性分子的吸引力強(qiáng)，蒸氣壓小。非極性分子的吸引力小，蒸氣壓大。相對分子質(zhì)量越大，分子間的作用力越強(qiáng)，蒸氣壓越小。

第28頁，課件共78頁，創(chuàng)作于2023年2月2023/7/15溶液的飽和蒸氣壓:指的是溶液中，作為溶劑的那種物質(zhì)，所具有的飽和蒸氣壓（分壓力)。溶液的飽和蒸氣壓同樣與溫度密切相關(guān)。溶液的蒸氣壓下降

同一溫度下，溶液的蒸氣壓比純?nèi)軇┑恼魵鈮阂?，它們之間的差值，叫“溶液的蒸氣壓下降”。第29頁，課件共78頁，創(chuàng)作于2023年2月2023/7/15溶液的蒸氣壓下降

當(dāng)溶質(zhì)分散于溶劑之中，溶液表面的部分位置，被溶質(zhì)分子所占據(jù)，使得單位表面所能逸出的溶劑的分子個數(shù)減少，因此溶液蒸氣壓較之純?nèi)軇┯兴档?。?0頁，課件共78頁，創(chuàng)作于2023年2月2023/7/15法國物理學(xué)家拉烏爾(F．M．Raoult)在1887年總結(jié)出一條關(guān)于溶液蒸氣壓的規(guī)律。

p=p0xAp—溶液的蒸氣壓，單位為Pa；

p0—溶劑的飽和蒸氣壓，單位為Pa；xA—溶劑的摩爾分?jǐn)?shù)。第31頁，課件共78頁，創(chuàng)作于2023年2月2023/7/15

由于xA+xB=l，即xA=lxB，

所以p=p0(1xB)=p0p

0·xB

p0p=p

0·xB

p

=p0p=p

0·xB

p—溶液蒸氣壓的下降值，單位為Pa；

xB—溶質(zhì)的摩爾分?jǐn)?shù)。

結(jié)論:

在一定溫度下，難揮發(fā)非電解質(zhì)稀溶液的蒸氣壓的下降值與溶質(zhì)的摩爾分?jǐn)?shù)成正比?！瓰鯛柖傻?2頁，課件共78頁，創(chuàng)作于2023年2月2023/7/15

1.4.2溶液沸點(diǎn)的升高和疑固點(diǎn)降低

1.溶液的沸點(diǎn)上升沸點(diǎn)：液體蒸氣壓與外界壓力相等時的溫度。難揮發(fā)物質(zhì)的溶液的沸點(diǎn)總是高于純?nèi)軇┑姆悬c(diǎn)，二者之差為：△Tb

=Tb–T0=

kbbB

kb稱為溶劑的沸點(diǎn)升高常數(shù)，單位為K·kg·mol-1。

pT溶劑溶液101.325kPaT0Tbp<101.325kPa沸點(diǎn)升高示意圖第33頁，課件共78頁，創(chuàng)作于2023年2月2023/7/152.溶液的凝固點(diǎn)下降

溶液的凝固點(diǎn)總是低于純?nèi)軇┑哪厅c(diǎn)△Tf

=T0－Tf

=kf

bBkf

稱為溶劑的凝固點(diǎn)降低常數(shù)。特點(diǎn)不隨溶液性質(zhì)而變，只與溶劑有關(guān)同種溶劑：kf

＞kb凝固點(diǎn)：液相和固相蒸氣壓相等時的溫度——固相與液相共存時的溫度。pT溶劑溶液溶劑的氣-固平衡線T0Tf凝固點(diǎn)降低示意圖第34頁，課件共78頁，創(chuàng)作于2023年2月2023/7/15*水的相圖相圖：在不同溫度和壓力下，系統(tǒng)的氣、液、固三態(tài)可以互相轉(zhuǎn)化，用幾何圖形表示這種轉(zhuǎn)化，稱為相圖。

COB區(qū)域—固態(tài)冰

AOC區(qū)域—液態(tài)水

AOB區(qū)域—?dú)鈶B(tài)水

OC,熔化曲線，固液共存

OB,升華曲線，固氣共存

OA,氣化曲線，氣液共存作用:分析體系平衡時存在的物相的狀態(tài),以及物相變化的規(guī)律。實(shí)例:溜冰,雪球(增加壓力,冰的熔點(diǎn)下降)。第35頁，課件共78頁，創(chuàng)作于2023年2月2023/7/15表1-3幾種溶劑的Kb和Kf溶劑

Tb/KKb/（K·kg·mol-1）Tf/KKf/（K·kg·mol-1）

水373.150.52273.151.86苯353.352.53278.665.12乙酸391.453.07289.753.9萘491.155.80353.456.94第36頁，課件共78頁，創(chuàng)作于2023年2月2023/7/15估算溶質(zhì)的相對分子質(zhì)量：

例1-5

有一質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1.00%的水溶液,測得其凝固點(diǎn)為273.05K．計(jì)算溶質(zhì)的相對分子質(zhì)量。解：根據(jù)公式：△Tf=Kf×bB

則有所以有

由于溶液的濃度較小，所以mA+mB≈mA，即mB/mA≈1.00%溶質(zhì)的相對分子質(zhì)量為186第37頁，課件共78頁，創(chuàng)作于2023年2月2023/7/15制冷劑工作原理食鹽－冰（30gNaCl+100gH2O(s)）

-22℃CaCl2－冰（42.5gCaCl2+100gH2O(s)）

-55℃冰因吸收環(huán)境熱量稍有熔化,表面有少量液態(tài)水存在,NaCl與冰混合時產(chǎn)生NaCl溶液,由于生成的溶液中水的蒸氣壓力小于冰的蒸氣壓力,使冰熔化而大量吸熱,使周圍物質(zhì)的溫度降低。防凍劑工作原理冬天為防止汽車水箱凍裂，可加入甘油、乙二醇等以降低水的凝固點(diǎn)，避免因結(jié)冰，體積膨脹而使水箱破裂。第38頁，課件共78頁，創(chuàng)作于2023年2月2023/7/15

環(huán)境溫度發(fā)生較大改變時，植物細(xì)胞中的有機(jī)體會產(chǎn)生大量可溶性碳水化合物來提高細(xì)胞液濃度，凝固點(diǎn)下降，使細(xì)胞液能在較低的溫度環(huán)境中不結(jié)凍。溫度升高時，細(xì)胞液濃度增加，細(xì)胞液蒸氣壓下降較大，使得細(xì)胞的水分蒸發(fā)減少，因此表現(xiàn)出植物的抗旱能力。

植物的抗旱性和抗寒性第39頁，課件共78頁，創(chuàng)作于2023年2月2023/7/151.4.3溶液的滲透壓

滲透：由物質(zhì)粒子通過半透膜單向擴(kuò)散的現(xiàn)象。

半透膜：一種多孔分離膜，它可以選擇性地讓一部分物質(zhì)通過，而不讓某些物質(zhì)地通過。常見的半透膜有雞蛋膜、雞的嗉囊、魚鰾、蠶豆種皮、玻璃紙、青蛙皮、動物膀胱、腸衣、蛋白質(zhì)膠膜，火棉膠膜以及其他一些可從生物體上剝離的薄膜類物質(zhì)。

活細(xì)胞內(nèi)的生物膜只允許水分子自由通過，它所選擇的離子、小分子物質(zhì)可以通過，而其他的離子、小分子和大分子不能透過，是嚴(yán)格的半透膜。第40頁，課件共78頁，創(chuàng)作于2023年2月2023/7/15

滲透壓示意圖滲透壓：為維持半透膜所隔開的溶液與純?nèi)軇┲g的滲透平衡而需要的超額壓力。即阻止?jié)B透作用進(jìn)行時所需加的額外壓力。第41頁，課件共78頁，創(chuàng)作于2023年2月2023/7/15П×V=nB×R×T

即П=cB×R×T

П—溶液的滲透壓，單位為Pa；cB—溶液的濃度，單位為mo1·L-1；

R—摩爾氣體常數(shù)，為8.314kPa·L·mol-1·K-1；

T—體系的溫度，單位為K。稀溶液滲透壓與濃度、溫度的關(guān)系在定溫下，溶液的滲透壓與溶質(zhì)的濃度成正比。溶液愈稀，公式愈準(zhǔn)確。第42頁，課件共78頁，創(chuàng)作于2023年2月2023/7/15

滲透現(xiàn)象不僅在溶液與溶劑之間存在，在不同濃度溶液中同樣存在。等滲溶液：相等滲透壓的溶液彼此稱為等滲溶液；等滲溶液在藥學(xué)上有重要意義,如眼藥水必須與眼球組織內(nèi)的液體具有相同的滲透壓，否則會引起疼痛；靜脈注射用的鹽水與血液是等滲溶液。高滲溶液：對于滲透壓不相等的兩種溶液，滲透壓相對高的叫高滲溶液；低滲溶液：滲透壓相對較低的叫做低滲溶液。

第43頁，課件共78頁，創(chuàng)作于2023年2月2023/7/15

將紅細(xì)胞置于不同濃度的NaCl溶液中，在顯微鏡下觀察發(fā)現(xiàn)：在生理鹽水中在較濃的NaCl溶液中在較稀的NaCl溶液中紅細(xì)胞逐漸皺縮，皺縮的紅細(xì)胞互相聚結(jié)成團(tuán)。這是因?yàn)榧t細(xì)胞內(nèi)液的滲透壓力低于濃NaCl溶液，紅細(xì)胞內(nèi)的水向外滲透引起。紅細(xì)胞的形態(tài)沒有什么改變，因?yàn)樯睇}水與紅細(xì)胞內(nèi)液的滲透壓力相等，細(xì)胞內(nèi)外液處于滲透平衡狀態(tài)。紅細(xì)胞逐漸脹大，最后破裂，釋放出紅細(xì)胞內(nèi)的血紅蛋白使溶液染成紅色，即溶血。這是因?yàn)榧t細(xì)胞內(nèi)液的滲透壓高于濃NaCl溶液，細(xì)胞外的水向細(xì)胞內(nèi)滲透引起。第44頁，課件共78頁，創(chuàng)作于2023年2月2023/7/15純水向紅蘿卜內(nèi)滲透滲透原理被用來處理尿毒癥.在人工腎里,病人的血液在玻璃軟管(用作半透膜)循環(huán),血液里的小分子廢物向管外滲透,從而使血液得到凈化。滲透第45頁，課件共78頁，創(chuàng)作于2023年2月2023/7/15滲透壓測定法常被用來測定生物體內(nèi)大分子的相對分子質(zhì)量

例1-6

有一蛋白質(zhì)的飽和水溶液，每升含有蛋白質(zhì)5.18g，已知在298.15K時,溶液的滲透壓為413Pa,求此蛋白質(zhì)的相對分子質(zhì)量。解：根據(jù)公式П=cB×R×T

即該蛋白質(zhì)的相對分子質(zhì)量為3.11×104。第46頁，課件共78頁，創(chuàng)作于2023年2月2023/7/15稀溶液的依數(shù)性定律

難揮發(fā)、非電解質(zhì)的稀溶液的某些性質(zhì)(蒸氣壓下降、沸點(diǎn)上升、凝固點(diǎn)下降和滲透壓)與一定量的溶劑中所含溶質(zhì)的物質(zhì)的量成正比，而與溶質(zhì)的本性無關(guān)。

注意：為什么稀溶液的各項(xiàng)通性，不適用于濃溶液和電解質(zhì)？第47頁，課件共78頁，創(chuàng)作于2023年2月2023/7/15電解質(zhì)溶液的依數(shù)性取決于溶質(zhì)分子、離子的總組量度，稀溶液通性所指定的定量關(guān)系不再存在,但可以比較大小。選擇題

1.下列溶液濃度相同,沸點(diǎn)最高的是（）

A.C6H12O6B.H3BO3C.KClD.BaCl22．稱取同樣質(zhì)量的兩種難揮發(fā)的電解質(zhì)A和B,分別溶解在1L水中,測得A溶液的凝固點(diǎn)比B溶液的凝固點(diǎn)低，則（）

A.

B的相對分子質(zhì)量小于A的相對分子質(zhì)量

B.A的相對分子質(zhì)量和B的相對分子質(zhì)量相同

C.

B的相對分子質(zhì)量大于A的相對分子質(zhì)量第48頁，課件共78頁，創(chuàng)作于2023年2月2023/7/15將淡水魚放人海水中由于其細(xì)胞液濃度較低，因而滲透壓較小。它在海水中就會因細(xì)胞大量失去水分而死亡。人體發(fā)高燒時，需要及時喝水或通過靜脈注射與細(xì)胞液等滲的生理鹽水和葡萄糖溶液以補(bǔ)充水分。反滲透：在滲透壓較大的溶液一邊加上比其滲透壓還要大的壓力，迫使溶劑從高濃度溶液處向低濃度處擴(kuò)散，從而達(dá)到濃縮溶液的目的。

滲透壓的應(yīng)用第49頁，課件共78頁，創(chuàng)作于2023年2月2023/7/151.5膠體溶液

溶膠:高度分散的多相系統(tǒng),分散相與分散介質(zhì)之間親和力較弱,有很大的相界面,很高的表面能,能自動聚集成大顆粒,自動吸附某種離子而帶電,是熱力學(xué)不穩(wěn)定系統(tǒng)。液溶膠傳統(tǒng)上稱憎液溶膠，如Fe(OH)3膠體和As2S3膠體。高分子溶液:

由于高分子以分子形式溶于介質(zhì)中,分散相與分散介質(zhì)之間沒有相界面,大多是均相的熱力學(xué)穩(wěn)定系統(tǒng)。傳統(tǒng)上稱親液溶膠，如淀粉溶液和蛋白質(zhì)溶液等。第50頁，課件共78頁，創(chuàng)作于2023年2月2023/7/151.5.1分散度和表面吸附

1.比表面積分散系的分散度(dispersiondegree)

常用比表面積來衡量。

s=S/Vs—

分散質(zhì)的比表面積，單位是m-1；S—

分散質(zhì)的總表面積，單位是m2；V—

分散質(zhì)的體積，單位是m3。單位體積的分散質(zhì)表面積越大，即分散質(zhì)的顆粒越小,

則比表面積越大，體系的分散度越高。

第51頁，課件共78頁，創(chuàng)作于2023年2月2023/7/152．表面吸附

內(nèi)部質(zhì)點(diǎn):同時受到各個方向并且大小相近的作用力，它所受到的總的作用力為零。

物質(zhì)表面的質(zhì)點(diǎn):受到的來自各個方向的作用力的合力就不等于零。表面能：表面質(zhì)點(diǎn)比內(nèi)部質(zhì)點(diǎn)所多余的能量。減少表面能的方法：吸附其他物質(zhì)、減少表面積。第52頁，課件共78頁，創(chuàng)作于2023年2月2023/7/151.5.2膠團(tuán)的結(jié)構(gòu)溶膠具有擴(kuò)散雙電層結(jié)構(gòu)擴(kuò)散層吸附層Cl－Cl－Cl－Cl－Cl－Cl－FeO＋FeO＋FeO＋FeO＋FeO＋FeO＋FeO＋FeO＋Cl－Cl－[Fe(OH)3]m膠核電位離子反離子反離子吸附層擴(kuò)散層膠團(tuán)膠粒第53頁，課件共78頁，創(chuàng)作于2023年2月2023/7/15

{(AgI)m·nAg＋·(nx)NO3－}x+·xNO3－

膠核電位離子反離子反離子

吸附層擴(kuò)散層

膠粒

膠團(tuán)過量的稀AgNO3與稀KI溶液反應(yīng)制備的AgI溶膠AgI膠團(tuán)結(jié)構(gòu)簡式：第54頁，課件共78頁，創(chuàng)作于2023年2月2023/7/15膠團(tuán)結(jié)構(gòu)式

氫氧化鐵

{(Fe(OH)3)m·nFeO+·(nx)Cl}x+·xCl三硫化二砷

{(As2S3)m·nHS·(nx)H+}x·xH+硅膠

{(H2SiO3)m·nHSiO3·(nx)H+}x·xH+第55頁，課件共78頁，創(chuàng)作于2023年2月2023/7/151.5.3膠體溶液的性質(zhì)

光學(xué)性質(zhì)溶膠的動力學(xué)性質(zhì)溶膠的電學(xué)性質(zhì)

膠體溶液的性質(zhì)第56頁，課件共78頁，創(chuàng)作于2023年2月2023/7/151.溶膠的光學(xué)性質(zhì)

丁達(dá)爾效應(yīng)：由于溶膠的高度分散性和多相不均勻性,當(dāng)一束波長大于溶膠分散相粒子尺寸的入射光照射到溶膠系統(tǒng),可發(fā)生散射現(xiàn)象—丁達(dá)爾現(xiàn)象.透鏡溶膠丁鐸爾效應(yīng)光源第57頁，課件共78頁，創(chuàng)作于2023年2月2023/7/15第58頁，課件共78頁，創(chuàng)作于2023年2月2023/7/15產(chǎn)生原因：光線照射到物體表面時，可能產(chǎn)生兩種情況：

（1）顆粒的直徑遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于入射光的波長，此時入射光被完全反射；（2）物質(zhì)的顆粒直徑比入射波長小，則發(fā)生光的散射作用而出現(xiàn)丁達(dá)爾現(xiàn)象。

因?yàn)槿苣z的粒子直徑在1～100nm，而一般可見光的波長范圍在400~760nm。

第59頁，課件共78頁，創(chuàng)作于2023年2月2023/7/152.溶膠的動力學(xué)性質(zhì)布朗(Brown)運(yùn)動:溶膠中的分散相粒子的不停息的和無規(guī)則的運(yùn)動。這種現(xiàn)象是植物學(xué)家Brown于1827年首先從水中懸浮花粉的運(yùn)動中觀察到的。用超顯微鏡可以觀察布朗運(yùn)動。分散介質(zhì)分子處于無規(guī)則的熱運(yùn)動狀態(tài),從各個方向不斷撞擊分散相粒子。布朗運(yùn)動是分子熱運(yùn)動的必然結(jié)果,是膠體粒子的熱運(yùn)動。第60頁，課件共78頁，創(chuàng)作于2023年2月2023/7/15布朗運(yùn)動第61頁，課件共78頁，創(chuàng)作于2023年2月2023/7/15

3.溶膠的電學(xué)性質(zhì)電泳

(electrophoresis):在外電場作用下,膠體粒子在分散介質(zhì)中定向移動的現(xiàn)象。電泳現(xiàn)象表明膠體粒子是帶電的。NaCl溶液Fe(OH)3溶膠+－電泳示意圖

圖中Fe(OH)3溶膠在電場作用下向陰極方向移動,證明Fe(OH)3的膠體粒子是帶正電荷的。

第62頁，課件共78頁，創(chuàng)作于2023年2月2023/7/15溶膠粒子帶電的主要原因

吸附作用：氫氧化鐵溶膠，由于Fe(OH)3

對FeO+的吸附因而溶膠帶正電。解離作用：硅膠粒子帶電就是因?yàn)镠2SiO3

解離形成HSiO3－或SiO32－，并附著在表面而帶負(fù)電。

H2SiO3＝HSiO3－+H+＝SiO32－

+2H+

第63頁，課件共78頁，創(chuàng)作于2023年2月2023/7/151.5.4溶膠的穩(wěn)定性和聚沉

1.溶膠的穩(wěn)定性溶膠是熱力學(xué)不穩(wěn)定系統(tǒng)。但有些溶膠卻能在相當(dāng)長時間里穩(wěn)定存在。例如法拉第制備的金溶膠靜置數(shù)十年才聚沉于管壁上。為此人們提出了多種理論進(jìn)行解釋。

動力學(xué)穩(wěn)定性：布朗運(yùn)動聚結(jié)穩(wěn)定性：膠粒的雙電層結(jié)構(gòu)溶劑化膜

第64頁，課件共78頁，創(chuàng)作于2023年2月2023/7/152.溶膠的聚沉

聚沉(coagulation)：膠體分散系中的分散質(zhì)從分散劑中分離出來的過程。影響溶膠聚沉的因素主要有：（1）電解質(zhì)對溶膠的聚沉作用（2）溶膠的互聚

（3）長時間加熱

三種溶膠聚沉.(左)Al(OH)3;(中)Fe(OH)3;(右)Cu(OH)2第65頁，課件共78頁，創(chuàng)作于2023年2月2023/7/15電解質(zhì)對溶膠的聚沉作用

相反離子起作用電解質(zhì)的聚沉能力，用聚沉值的大小來表示。聚沉值

—指一定時間內(nèi)，使一定量的溶膠完全聚沉所需要的電解質(zhì)的最低濃度。電解質(zhì)的聚沉值大，聚沉能力小。電解質(zhì)聚的沉值小，聚沉能力大。例：Fe(OH)3正溶膠：聚沉能力：K3[Fe(CN)6]>MgSO4>AlCl3

第66頁，課件共78頁，創(chuàng)作于2023年2月2023/7/15對As2S3負(fù)溶膠聚沉能力：AlCl3>MgSO4>K3[Fe(CN)6]對帶負(fù)電溶膠聚沉能力：Rb+＞K+＞Na+＞Li+

結(jié)論

（1）與膠粒所帶電荷相反的離子電荷越高，對溶膠的聚沉作用就越大。（2）隨著離子半徑的減小，離子的聚沉能力減弱。

第67頁，課件共78頁，創(chuàng)作于2023年2月2023/7/15溶膠的互聚

兩種帶有相反電荷的溶膠按適當(dāng)比例相互混合，溶膠同樣會發(fā)生聚沉。例：

明礬凈水作用。天然水中膠態(tài)的懸浮物大多帶負(fù)電，明礬在水中水解產(chǎn)生的Al(OH)3溶膠帶正電，它們相互聚沉而使水凈化。第68頁，課件共78頁，創(chuàng)作于2023年2月2023/7/151.6高分子溶液和乳狀液

1.6.1高分子溶液

相對分子質(zhì)量大于104，蛋白質(zhì)、核酸、DNA;

合成橡膠、合成塑料。1.高分子溶液的特性（1）不能透過半透膜、擴(kuò)散速度慢等。（2）高分子溶液是一種熱力學(xué)穩(wěn)定體系。（3）溶解的可逆性。（4）高分子溶液具有一定的抗電解質(zhì)聚沉能力。第69頁，課件共78頁，創(chuàng)作于2023年2月2023/7/152.高分子溶液的鹽析和保護(hù)作用在高分子溶液中加入少量電解質(zhì)不會聚沉。通過加入大量電解質(zhì)使高分子化合物聚沉的作用稱為鹽析。鹽析除中和高分子化合物所帶的電荷外，重要的是破壞其水化膜，需加大量電解質(zhì)。

實(shí)驗(yàn)表明,鹽析能力與鹽類離子的種類有關(guān)。一些離子鹽析能力的順序(也稱感膠離子序)是:(陰)檸檬酸根>酒石酸根>SO42－>醋酸根>Cl－>NO3－>ClO2－>I－。(陽)Li+>K+>Na+>NH4+>Mg2+。這種順序與離子的水化順序極為一致。鹽析作用第70頁，課件共78頁，創(chuàng)作于2023年2月2023/7/15高分子化合物對溶膠的保護(hù)作用高分子化合物對溶膠聚沉和保護(hù)作用示意圖(a)聚沉作用(b)保護(hù)作用若在溶膠中加入較多的高分子化合物,許多個高分子化合物的一端吸附在同一個分散相粒子的表面上,或者是許多個高分子線團(tuán)環(huán)繞在膠體粒子周圍,形成水化外殼,將分散相粒子完全包圍起來,對溶膠則起保護(hù)作用。第71頁，課件共78