物质的聚集状态第一章

无机及分析化学 第一章 物质的聚集状态

物质的聚集状态

• 1.1分散系
  • 粒径 ＜1nm 小分子或离子分散系 1~100nm 胶体分散系 ＞100nm 粗分散系
• 1.2气体
  • 1.2.1理想气体状态方程 PV＝nRT
  • 1.2.2分压定律 p＝Σpʙ
• 1.3溶液浓度的表示方法
  • 1.3.1物质的量浓度 cʙ＝nʙ/V
  • 1.3.2质量摩尔浓度 bʙ＝nʙ/mᴀ
  • 1.3.3质量分数 ωʙ＝mʙ/m
  • 1.3.4几种溶液浓度之间的关系
    • ①物质的量浓度与质量分数 cʙ＝nʙ/V＝mʙ/（MʙV）＝mʙ/Mʙm/ρ＝ρmʙ/Mʙm＝ωʙρ/Mʙ
    • ②物质的量浓度与质量摩尔浓度 cʙ＝nʙ/V＝nʙ/m/ρ＝nʙρ/m 若该系统是一个二组分系统，且B组分的含量较少，则m近似等于溶剂的质量mᴀ，上式可近似为 cʙ＝nʙρ/m＝nʙρ/mᴀ＝bʙρ
• 1.4稀溶液的通性（依数性）
  • 难挥发非电解质稀溶液的某些性质（蒸汽压下降、沸点升高、凝固点降低和渗透压）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。
  • 1.4.1溶液蒸汽压下降
    • 拉乌尔定律：在一定的温度下，稀溶液的蒸气压等于纯溶剂的饱和蒸气压与溶液中溶剂的摩尔分数的乘积（在一定温度下难挥发非电解质稀溶液的蒸气压的下降值与溶质的摩尔分数成正比） Δp＝p⁰·xʙ
    • 饱和蒸气压与物质的种类有关；饱和蒸汽压随温度的升高而增大；
  • 1.4.2溶液沸点升高和凝固点降低
    • 溶液浓度越大，其蒸汽压下降越多，则溶液沸点升高越多，其关系为ΔTb＝Kb×bʙ
    • 凝固点的降低与溶质的含量有关 ΔTf＝Kf·bʙ
  • 1.4.3溶液的渗透压
    • ПV＝nʙRT П＝cʙRT
• 1.5胶体溶液
  • 1.5.1分散度和表面吸附 s＝S/V
  • 1.5.2胶团的结构
  • 1.5.3胶体溶液的性质
    • ①光学性质：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。
    • ②动力学性质：溶胶中的发光点并非是静止不动的，他们是在做无休止无规则的运动，被称作溶胶的布朗运动。
    • ③电学性质：在电场中溶胶系统的溶胶粒子在分散介质中能发生定向迁移，这种现象称为溶胶的电泳，可以通过溶胶粒子在电场的迁移方向来判断溶胶粒子的带电性。
  • 1.5.4溶胶的稳定性和聚沉
    • ①溶胶的稳定性：分散粒子在重力作用下，不会从分散剂中分离出来。
    • ②溶胶的聚沉
      • 溶胶的聚沉：若溶胶的动力学稳定性与聚结稳定性遭到破坏，胶粒就会因碰撞而聚结沉淀，澄清透明的溶胶就会变得浑浊。这种胶体分散系中的分散质从分散剂中分离出来的过程称为聚沉。
      • 电解质对溶胶的聚沉作用主要是那些与胶粒所带电荷相反的离子，一般来说离子电荷越高，对溶胶的聚沉作用就越大。 Rb⁺＞K⁺＞Na⁺＞Li⁺ ; Ba²⁺＞Sr²⁺＞Ca²⁺＞Mg²⁺
• 1.6高分子溶液和乳状液
  • 1.6.1高分子溶液
    • ①高分子（相对分子质量在1万以上的有机化合物）溶液的特性：不能透过半透膜；扩散速率慢；是一种热力学稳定系统；丁达尔效应不像溶胶那样明显；具有很大的黏度。
    • ②高分子溶液的盐析和保护作用
      • 盐析：通过加入大量电解质，使高分子化合物聚沉的作用
      • 保护作用：在溶胶中加入适量的高分子化合物，就会提高溶胶对电解质的稳定性
  • 1.6.2乳状液
    • 乳状液是分散质和分散剂均为液体的粗分散系。
      • “油”（通常指有机化合物）分散在水中所形成的系统，以油/水（O/W）型表示，如牛奶、农药乳化剂等；
      • 水分散在“油”中形成的水/油（W/O）型乳状液,如石油。
    • 乳化剂：乳状液的稳定剂