第4章 溶液课件精品.pptVIP

对于含有难挥发非电解质的稀溶液的蒸汽压，拉乌尔给出了定量的数学表达式： 例： 40 cm3 1.0mol·dm-3 HAc与20cm3 1.0 mol·dm-3 NaOH混合，求混合液的pH? 解：HAc + NaOH = NaAc + H2O 由于HAc过量，反应平衡后生成0.02mol的Acˉ，并剩余0.02mol HAc，溶液总体积为60cm3。于是 已知HAc的pKa为4.76 因此 解：50.00cm3缓冲溶液中加入盐酸后总体积为50.05 cm3，加入的1.000 mol·dm￣3盐酸由于稀释，浓度变为： 由于加入的H+的量相对于溶液中Acˉ的量而言很小，可认为加入的H+完全与Acˉ结合成HAc分子。于是 c(HAc) = (0.1000 + 0.001)mol ·dm￣3 = 0.101 mol ·dm￣3, c(Acˉ) = (0.1000 – 0.001)mol ·dm￣3 = 0.099 mol ·dm￣3 例：已知若在 50.00 cm3 含有 0.1000 mol·dm￣3的HAc 和0.1000 mol·dm￣3 NaAc缓冲液中，加入0.050 cm3 1.000 mol·dm￣3 盐酸，求其pH。 计算结果表明，50 cm3 HAc-NaAc缓冲溶液中，若加入少量的强酸(0.05cm3 1.0mol·dm-3的盐酸)，溶液的pH由4.76降至4.74，仅改变0.02；但若在50cm3纯水中加入0.05cm3 1.0 mol·dm-3 HCl 溶液，则由于H+的浓度约为0.001mol·dm-3，pH等于3。即pH改变了4个单位。 思考：缓冲溶液的缓冲能力与哪些因素有关？ 缓冲能力主要与以下因素有关： 缓冲对的浓度：缓冲对的浓度均较大时，缓冲能力较大。 缓冲对的浓度比: 为1:1或相近(0.1~10)时,缓冲能力较大。 说明： 据所需pH选择缓冲对 缓冲溶液的pH不仅取决于缓冲对中共轭酸的Ka，还取决于缓冲对中两种物质浓度的比值。缓冲对中任一物质的浓度过小都会使溶液丧失缓冲能力，故两者浓度之比最好趋近于1，此时缓冲能力最强。 当c(共轭酸) = c(共轭碱)时，pH = pKa 因此选择缓冲体系时，应选择共轭酸的pKa与要求的pH相近的缓冲对。 一般认为，当缓冲对的浓度比在0.1和10之间才具有缓冲作用，因此，缓冲溶液的pH 和pKa之间有以下关系： pH = pKa ± 1 缓冲溶液的选择和配制 1905年和1906年爱因斯坦（Einstein)和斯莫鲁霍夫斯基（Smoluchowski)分别阐述了Brown运动的本质。 认为Brown运动是分散介 质分子以不同大小和不同方向 的力对胶体粒子不断撞击而产生的，由于受到的力不平衡，所以连续以不同方向、不同速度作不规则运动。随着粒子增大，撞击的次数增多，而作用力抵消的可能性亦大。 当半径大于5?m，Brown运动消失。 布朗运动 三 胶体的电泳 以碘化银胶体为例： AgNO3 + KI(过量) → KNO3 + AgI↓ 过量的 KI 用作稳定剂 胶团的结构表达式 ： (AgI)m I- K+ (AgI)m 胶核 [(AgI)m·nI ˉ ·(n-x) K+]x- 胶粒 [(AgI)m·nI ˉ ·(n-x) K+]x-·xK+ 胶团 同一种胶体，胶粒的结构可以因制备方法的不同而不同。 胶体的核心部分是不溶于水的粒子，称为胶核。胶核是电中性的。胶核上吸附了大量离子形成紧密层，称为胶粒。由于吸附的正、负离子不相等，因此胶粒带电。胶粒周围分散着与胶粒带相反电荷的离子(自然也有其它离子)。胶粒及其带相反电荷的离子构成胶体的基本结构单元——胶团。 胶体结构示意图 四、 胶体的结构 扩散双电层理论 引起溶胶聚沉的方法: 1．电解质的聚沉作用 2．相互聚沉现象 3．加热 凡能显著降低两相之间表面张力的物质称表面活性剂。 表面活性剂的结构特点： 表面活性剂具有两类性质完全不同的基团：亲水基团和亲油基团（疏水基团）。 水相 油相 双亲分子结构 表面活性剂在两相界面作定向排列。使得两相之间的表面张力大大降低。 图3.5 表面活性剂在两相界面的排列 第4节 表面活性剂 表面活性剂通常也按亲水基团的化学结构来分类，亲水基团是离子结构的称为离子型，亲水基团是共价结构的称为非离子型。 离子型表面活性剂又可分为阳离子型(亲水基团是阳离子)、阴离子型(亲水基团是阴离子)和两性型(亲水基团既有阳离子又有阴离子)表面活性剂。 显然阳离子型和阴离子型的表面活性剂不能混用，否则可能会发生沉淀而失去活性作用。 1. 表面活性剂分类