溶液胶体.DOC

第一章 溶液 胶体 提 要 1.基础知识 ⑴分压定律：p = pA + pB + pC + …；pA = pxA ； pB = pxB ⑵理想气体状态方程：pV = nRT；R可以是8.314J·mol－1·K－1或8.314kPaL·mol－1·K－1 ⑶基本单元，在使用物质的量及其导出单位时，必须指明基本单元。基本单元可以是分子、原子、离子、电子及其他粒子或者上述粒子的组合与分割。 ⑷质量摩尔浓度：每千克溶剂中所含溶质的物质的量。符号bB,单位mol·kg－1。 ⑸稀释定律：同一物质的溶液，稀释前后，物质的量相等。即c1V1=c2V2 ⑹一定温度下，液体和它的蒸气处于平衡状态时，蒸气所具有的压力叫做饱和蒸气压，简称蒸气压。 2.难挥发非电解质稀溶液的依数性(通性)(△p = p(xB)，凝固点下降(△Tb=Kb·bB)，沸点上升(△Tf =Kf·bB)，及溶液具有渗透压(( = cRT，对于极稀溶液c(bB)。蒸气压下降必然导致凝固点下降，沸点上升。渗透压是所有溶液都具有的性质。只要知道稀溶液的依数性其中的一种性质，就可以把其它性质计算出来。 3.由固态分散质分散在液态的分散介质中所形成的胶体分散体系，称为胶体溶液，简称溶胶。其分散质颗粒直径在1～100nm之间。溶胶为多相体系，故有一些特殊的性质。作布朗运动时，整个胶团一起运动；电泳现象是带电的胶粒向异电荷电极的定向运动；电渗是扩散层反离子向其异电极的定向运动。丁达尔效应是溶胶粒子散射光的现象。 溶胶是由无数胶团构成的，每个胶团的结构可用胶团结构式表示。书写胶团结构式时要注意两点：一是胶团的内部构造。胶核是核心，胶核外边是吸附层，胶核与吸附层组成胶粒，胶粒外是扩散层；二是电荷。整个胶团是电中性的。胶粒所带电荷必定与扩散层反离子所带电荷相等，但符号相反。胶粒与扩散层之间的电位差，称为(电位。 促使溶胶聚沉的方法有多种，但最重要的是加入电解质的方法。电解质使溶胶聚沉时起主要作用的是与胶粒带电相反的离子，这种离子的电荷越多，聚沉能力越强。电解质聚沉能力的大小，用聚沉值表示。电解质的聚沉值越小，聚沉能力越强。 高分子化合物溶液既具有溶胶的某些性质，又具有与溶液相类似的性质。在高分子化合物溶液中必须加入大量电解质才能使溶质沉析出来，这就是盐析作用。如果在溶胶中加入适量的高分子化合物溶液，则可提高溶胶的稳定性，这就是高分子化合物溶液对溶胶的保护作用。 4.表面活性物质是一些能降低体系表面能而形成稳定的乳浊液的物质。其分子结构的特点是既含有极性基团又含有非极性基团。 5.乳浊液属于粗分散体系，不稳定。为了配制比较稳定的乳浊液，必须加入乳化剂。采用不同类型的乳化剂就得到不同类型的乳浊液。 例题分析 例1 把30.3g乙醇(C2H5OH)溶于50.0gCCl4所配成溶液的密度为1.28g/cm3。计算：(1)乙醇的质量百分数；(2)乙醇的物质的量分数；(3)乙醇的质量摩尔浓度；(4)乙醇的物质的量浓度（mol·L－1）。 解：(1)w(C2H5OH)=30.3/(30.3 + 50.0) = 0.377 = 37.7% (2) n(C2H5OH) = 30.3/46 = 0.6587 ；n(CCl4) = 50.0/154 = 0.3247 ∴ x C2H5OH = 0.6587/(0.6587+ 0.3247) = 0.670 (3) bC2H5OH = 0.6587/0.05 =13.2 (mol·kg－1) (4) n(C2H5OH) = 0.6587, V溶液 = W/( = (30.3 + 50.0)/1.28 = 62.73 (mL) c(C2H5OH) =n(C2H5OH) / V溶液 =0.6587/62.73=0.01050 mol·mL－1 =10.50mol·L－1 例2 某水溶液的沸点是100.278℃，（1）求该溶液的凝固点；（2）已知25℃时纯水的蒸气压为3167.73Pa ，求该温度下溶液的蒸气压；（3）求0℃时此溶液的渗透压力。(已知Kb=0.518；Kf=1.86) 解：⑴∵△Tb=(100.278+273)－(100+273)=0.278K； bB=△Tb/Kb=0.278/0.518= 0.537mol·kg－1； ∴△Tf = Kf·bB =1.86 × 0.537= 0.998K；Tf =Tf(－△Tf =273－0.998=272.002K； ⑵由bB的定义可知该溶液中溶质的物质的量是0.537 mol；水的物质的量是mol， p = p(xA ==3167.73 × 0.9904 = 31370（Pa） ⑶∵溶液很稀，c在数值上与bB相等， ∴( = cRT ( bBRT = 0.537 × 8.314 ×