《溶胶和溶液》课件

溶胶和溶液欢迎来到《溶胶和溶液》的课程我们将深入探讨这两种重要的化学系统，了解它们的特性、区别和应用什么是溶液和溶胶溶液溶胶溶液是均匀的混合物，由溶质溶解在溶剂中形成溶质粒子的尺溶胶是分散系统，其中微小颗粒均匀分散在连续介质中颗粒尺寸通常小于纳米寸通常在纳米之间11-1000溶液的特点均匀性稳定性溶液在宏观上是均匀的，无法溶液是稳定的，不会随时间发用肉眼区分溶质和溶剂生分离透明度不可过滤性大多数溶液是透明的，允许光普通滤纸无法分离溶液中的溶线通过质和溶剂溶液的分类气体溶液液体溶液如空气中的氧气溶解在氮气中最常见的类型，如盐水、酒精溶液等固体溶液如合金，金属原子溶解在其他金属晶格中溶液中的浓度表示质量分数摩尔分数溶质质量占溶液总质量的百分比溶质摩尔数占溶液总摩尔数的比例摩尔浓度每升溶液中溶质的摩尔数真溶液和胶体溶液的区别粒子大小1真溶液；胶体1nm1-1000nm透明度2真溶液通常透明；胶体可能浑浊或半透明稳定性3真溶液更稳定；胶体可能会凝聚分离方法4真溶液需要蒸馏；胶体可用超滤或透析胶体的性质丁达尔效应光束通过胶体时可见光路，而真溶液中不可见布朗运动胶体粒子在液体中不规则运动电泳现象带电胶体粒子在电场中向相反电极移动吸附性胶体粒子表面能吸附其他物质影响溶解度的因素温度1通常温度升高，溶解度增加压力2主要影响气体溶解度溶质性质3极性、分子量等溶剂性质4极性、介电常数等溶解热吸热过程放热过程某些物质溶解时吸收热量，如硝酸铵溶解在水中溶液温度降低某些物质溶解时释放热量，如浓硫酸溶于水溶液温度升高小实验观察溶解过程:准备材料测量初始温度12烧杯、搅拌棒、温度计、食盐、水记录水的初始温度加入食盐观察变化34缓慢加入食盐并搅拌记录温度变化和溶解现象饱和溶液和过饱和溶液饱和溶液不饱和溶液在给定温度下，溶液中溶质达到溶质含量低于其最大溶解度的溶最大溶解度的状态液过饱和溶液溶质含量超过其正常溶解度的亚稳态溶液结晶和析出的过程溶液冷却1温度降低，溶解度减小过饱和状态2溶质浓度超过溶解度晶核形成3溶质分子聚集形成微小晶体晶体生长4晶核吸引更多溶质分子，晶体逐渐长大溶胶的制备方法分散法凝聚法将大颗粒物质机械分散成微小颗粒通过化学反应使小分子聚集成胶体粒子电弧法利用电弧高温气化金属，再冷凝形成胶体溶胶的性质光学性质运动性质展现丁达尔效应，光束可见胶体粒子不断进行布朗运动电学性质稳定性胶体粒子带电，可发生电泳现象胶体系统相对稳定，但可能发生凝聚溶胶的稳定性静电稳定1粒子表面电荷相互排斥空间位阻2表面吸附的大分子阻止粒子接近溶剂化层3溶剂分子包裹胶体粒子溶胶的电荷及电泳电荷来源电泳现象胶体粒子表面吸附离子或电离这导致粒子带有净电荷在电场作用下，带电胶体粒子向相反电极移动这种现象称为电泳溶胶的凝聚添加电解质温度变化机械力凝聚结果破坏电荷平衡影响粒子运动如搅拌或震动形成沉淀或凝胶溶胶的应用医药工业食品环境药物递送系统、诊断试剂涂料、油墨、润滑剂乳化剂、稳定剂水处理、污染控制溶液的性质蒸气压降低沸点升高溶液的蒸气压低于纯溶剂溶液的沸点高于纯溶剂凝固点降低渗透压溶液的凝固点低于纯溶剂溶液与纯溶剂间的压力差溶液的稀释和浓缩稀释浓缩向溶液中加入溶剂，降低溶质浓度常用于实验室和工业中调整通过蒸发溶剂或加入溶质来增加溶液浓度在食品和化学工业中浓度广泛应用溶液的沸点升高和冰点降低沸点升高冰点降低应用溶质的存在使溶液沸点高于纯溶剂溶质的存在使溶液冰点低于纯溶剂防冻剂、海水淡化、食品保存等领域升高量与溶质浓度成正比降低量与溶质浓度成正比广泛应用这些性质溶液的渗透压定义阻止溶剂通过半透膜进入溶液所需的压力影响因素溶质浓度、温度、溶质分子量测量方法渗透压计、冰点降低法应用细胞生物学、海水淡化、食品工业溶液的离子平衡离子化1电解质在溶液中解离平衡常数2描述离子化程度共同离子效应3影响离子平衡pH值4反映溶液酸碱性强电解质和弱电解质强电解质弱电解质在溶液中完全电离例如、、导电性强，在溶液中部分电离例如、导电性较弱，NaCl HClNaOH CH3COOH NH3离子浓度高存在电离平衡酸碱平衡pH定义酸碱理论，表示溶液的酸碱度布朗斯特洛里理论酸是质子给体，碱是质子受体pH=-log[H+]-水的电离缓冲溶液⇌，能抵抗变化的溶液，由弱酸碱及其盐组成H2O H++OH-Kw=[H+][OH-]=10^-14pH/溶液的电离平衡电离过程1电解质在水中解离成离子平衡建立2离子与未电离分子达到动态平衡电离度3表示电解质电离程度的量化指标平衡常数4描述平衡状态下各物质浓度关系缓冲溶液组成原理弱酸（或弱碱）及其共轭碱（或通过消耗或释放H+/OH-离子来共轭酸）的盐维持pH稳定应用缓冲能力生物化学、环境科学、食品工业抵抗pH变化的能力，与缓冲对等领域广泛应用浓度和比例有关溶液的化学反应离子反应沉淀反应氧化还原反应配位反应溶液中离子间的相互作用形成难溶性产物电子转移过程形成配合物影响反应速率的因素温度浓度温度升高通常加快反应速率反应物浓度增加often提高反应速率催化剂表面积降低活化能，加快反应速率增加接触面积可加快反应溶液的应用。