無機(jī)及分析化學(xué),化學(xué)學(xué)科的分類1.無機(jī)化學(xué)2.分析化學(xué)3.有機(jī)化學(xué)4.物理化學(xué)5.高分子化學(xué),化學(xué)學(xué)科的重要性化學(xué)學(xué)科與其它學(xué)科的相互滲透，形成新的學(xué)科，如配位化學(xué)、放射化學(xué)、生物化學(xué)、環(huán)境化學(xué)、環(huán)境分析化學(xué)、食品化學(xué)、農(nóng)藥化學(xué)、土壤化學(xué)、植物化學(xué)等。農(nóng)業(yè)院校的“無機(jī)及分析化學(xué)”是一門十分重要的基礎(chǔ)課。,學(xué)習(xí)方法1234課前預(yù)習(xí)，找出難點(diǎn)。課間認(rèn)真聽講，做好課堂筆記。課后做適當(dāng)練習(xí)，鞏固所學(xué)知識(shí)。做好階段性總結(jié)，對(duì)所學(xué)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行歸納。課程成績：平時(shí)（30%）+期終考試（70%）平時(shí)：到課率，課堂練習(xí)，回答問題,參考書目1.無機(jī)及分析化學(xué).呼世斌主編.高等教育出版社.2005年.2.無機(jī)及分析化學(xué).浙江大學(xué)編.高等教育出版社.2003年.3.無機(jī)及分析化學(xué).南京大學(xué)《無機(jī)及分析化學(xué)》編寫組.高教出版社.2006年（第四版）.4.無機(jī)化學(xué)（上冊(cè)）.武漢大學(xué)等校編.高等教育出版社，1996年（第三版）.5.分析化學(xué).武漢大學(xué)等校編.高等教育出版社.2002年（第五版）.6.《無機(jī)及分析化學(xué)》習(xí)題解答（書后習(xí)題和補(bǔ)充習(xí)題）.,理論教學(xué)內(nèi)容及學(xué)時(shí)安排第一章氣體、溶液和膠體（8學(xué)時(shí)）化學(xué)熱力學(xué)基礎(chǔ)（10學(xué)時(shí)）化學(xué)反應(yīng)速率（4學(xué)時(shí)）物質(zhì)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)介（10學(xué)時(shí)）分析化學(xué)概論（6學(xué)時(shí)）酸堿平衡與酸堿滴定法（10學(xué)時(shí)）沉淀溶解平衡與沉淀滴定法（4學(xué)時(shí)）配位化合物與配位滴定法（8學(xué)時(shí)）氧化還原反應(yīng)與氧化還原滴定法（8學(xué)時(shí)）第二章第三章第四章第五章第六章第七章第八章第九章約共68節(jié)課,第一章第一章氣體、溶液和膠體第一節(jié)氣體第二節(jié)溶液第三節(jié)膠體,第一章第一節(jié)一、理想氣體第一節(jié)氣體理想氣體：分子本身不占體積，分子間無作用力。高溫度、低壓力條件下的實(shí)際氣體視為理想氣體。方程式：pV=nRTR=8.314Pa·m3·mol?1·K?1=8.314kPa·L·mol?1·K?1=8.314J·mol?1·K?1（Pa·m3=N·m?2·m3=N·m=J）注意：運(yùn)用時(shí)單位一定要一致。,二、道爾頓(Dalton)分壓定律第一章第一節(jié)1.某組分氣體分壓力：是指該組分在同一溫度下單獨(dú)占有混合氣體的容積時(shí)所產(chǎn)生的壓力。2.分壓定律：混合氣體的總壓力等于各組分氣體分壓力之和。p=p1+p2+p3+······=?pi設(shè)有一混合氣體，有i個(gè)組分，pi和ni分別表示各組分的分壓力和物質(zhì)的量，V為混合氣體的總體積，則pi=(ni/V)·RTp=?pi=?(ni/V)·RT=(n/V)·RTpi/p=ni/n?pi=(ni/n)·p排水集氣法中的應(yīng)用！,第二節(jié)溶液廣義地說，兩種或兩種以上的物質(zhì)均勻混合而且彼此呈現(xiàn)分子（或離子或原子）狀態(tài)分布者均稱為溶液，溶液可以氣、液、固三種聚集狀態(tài)存在。通常所說的溶液都是指液態(tài)溶液。第一章第二節(jié)溶液由溶質(zhì)和溶劑組成，被溶解的物質(zhì)叫溶質(zhì)，溶解溶質(zhì)的物質(zhì)叫溶劑。常把含量較少的組分稱為溶質(zhì)，含量較多的組分稱為溶劑。,第一章第二節(jié)一、溶液濃度的表示法1.物質(zhì)的量濃度單位體積的溶液中所含溶質(zhì)B的物質(zhì)的量稱為溶質(zhì)B的物質(zhì)的量濃度。用符號(hào)cB表示，常用單位mol·L-1。2.質(zhì)量摩爾濃度單位質(zhì)量的溶劑中所含溶質(zhì)B的物質(zhì)的量稱為溶質(zhì)B的質(zhì)量摩爾濃度，用bB表示，單位是mol·kg?1。對(duì)于溶劑是水的稀溶液bB與cB的數(shù)值相差很小。,第一章第二節(jié)一、溶液濃度的表示法4.質(zhì)量分?jǐn)?shù)溶液中溶質(zhì)B的質(zhì)量mB與溶液的總質(zhì)量m之比稱為溶質(zhì)B的質(zhì)量分?jǐn)?shù)（massfraction）。3.摩爾分?jǐn)?shù)（物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)）是指溶液中組分B的物質(zhì)的量nB與溶液中總的物質(zhì)的量n之比。若某一混合物為兩組分A和B，物質(zhì)的量分別為nA和nB，則：xA+xB=1多組分體系？,第一章第二節(jié)一、溶液濃度的表示法5.ppm和ppb濃度主要用于極稀的溶液（環(huán)境分析、食品分析中）。ppm(百萬分濃度）：表示溶質(zhì)的質(zhì)量占溶液質(zhì)量的百萬分之幾，即每kg溶液所含溶質(zhì)的mg數(shù)。如：1ppm：1g/1,000,000g溶液=1mg溶質(zhì)/1kg溶液。8ppm：8g/1,000,000g溶液=8mg溶質(zhì)/1kg溶液。ppb（十億分濃度）：表示溶質(zhì)的質(zhì)量占溶液質(zhì)量的十億分之幾，即每kg溶液中所含溶質(zhì)的?g數(shù)。如：1ppb：1g/1,000,000,000g溶液=1?g溶質(zhì)/1kg溶液。8ppb：8g/1,000,000,000g溶液=8?g溶質(zhì)/1kg溶液。,第一章第二節(jié)例題1-1在100mL水中，溶解17.1g蔗糖(C12H22O11)，溶液的密度為1.0638g·mL?1，求蔗糖的物質(zhì)的量濃度、質(zhì)量摩爾濃度、摩爾分?jǐn)?shù)各是多少？解：,第一章第二節(jié)例題1-1在100mL水中，溶解17.1g蔗糖(C12H22O11)，溶液的密度為1.0638g·mL?1，求蔗糖的物質(zhì)的量濃度、質(zhì)量摩爾濃度、摩爾分?jǐn)?shù)各是多少？解：,溶液的性質(zhì)有兩類：第一類：如顏色、導(dǎo)電性、酸堿性等，這些性質(zhì)由溶質(zhì)的本性決定，溶質(zhì)不同則性質(zhì)各異；第二類：如溶液的蒸氣壓下降、沸點(diǎn)升高、凝固點(diǎn)下降、滲透壓等則與溶質(zhì)的本性無關(guān)，取決于溶液中溶質(zhì)的自由粒子（可以是分子、離子、原子等微粒）數(shù)目，即濃度。后一類性質(zhì)常稱為溶液的依數(shù)性，也稱為溶液的通性。在難揮發(fā)非電解質(zhì)的稀溶液中，這些性質(zhì)就表現(xiàn)得更有規(guī)律。第一章第二節(jié)二、溶液的依數(shù)性,一定溫度下，將純?nèi)軇┓湃朊荛]容器中，當(dāng)溶劑蒸發(fā)為氣態(tài)溶劑的速度與氣態(tài)溶劑凝聚成液態(tài)的速度相等時(shí)，達(dá)到相平衡。此時(shí)的氣體稱為飽和蒸氣，其所具有的壓力稱為該溫度下液體的飽和蒸氣壓(簡(jiǎn)稱蒸氣壓)。純?nèi)軇┖腿芤赫舭l(fā)示意圖●代表溶劑分子●代表溶質(zhì)分子溶液蒸氣壓下降！第一章第二節(jié)1.溶液的蒸氣壓下降若在純?nèi)軇┲屑尤肷倭侩y揮發(fā)非電解質(zhì)時(shí)，此時(shí)會(huì)有什么結(jié)果產(chǎn)生呢？,拉烏爾（F.M.Raoult）定律：在一定的溫度下，難揮發(fā)非電解質(zhì)稀溶液的蒸氣壓等于純?nèi)軇┑娘柡驼魵鈮号c溶液中溶劑摩爾分?jǐn)?shù)的乘積。數(shù)學(xué)表達(dá)式為：p=p*xA兩組分的體系：xA+xB=1，xA=1–xBp=p*(1–xB)=p*–p*xB?p=p*–p=p*xB第一章第二節(jié)1.溶液的蒸氣壓下降,第一章第二節(jié)1.溶液的蒸氣壓下降?p=Kp·bB，Kp為蒸氣壓下降常數(shù)。對(duì)于稀溶液：nA+nB?nA，1000g溶劑,一杯純水和一杯溶液放入一個(gè)密閉的容器中會(huì)產(chǎn)生下面的現(xiàn)象！第一章第二節(jié)1.溶液的蒸氣壓下降,當(dāng)某一液體的蒸氣壓等于外界壓力時(shí)液體即沸騰，此時(shí)的溫度稱為該液體的沸點(diǎn)。若在純水中加入少量難揮發(fā)的非電解質(zhì)后，會(huì)產(chǎn)生什么現(xiàn)象呢？第一章第二節(jié)2.溶液的沸點(diǎn)升高,溶液凝固點(diǎn)下降溶液沸點(diǎn)升高！?Tb=Kb·bB?Tb=Tb?，Tb為溶液的沸點(diǎn)，為純?nèi)軇┑姆悬c(diǎn)；Kb為溶劑沸點(diǎn)升高常數(shù)（K·kg·mol?1）。第一章第二節(jié)2.溶液的沸點(diǎn)升高0.611,?Tf=Kf·bB?Tf是溶液的凝固點(diǎn)下降值，?Tf=?Tf，為純?nèi)軇┑哪厅c(diǎn)，Tf為溶液的凝固點(diǎn)；Kf是溶劑的凝固點(diǎn)降低常數(shù)（K·kg·mol?1）。測(cè)定溶液沸點(diǎn)升高和凝固點(diǎn)降低計(jì)算溶質(zhì)的摩爾質(zhì)量。凝固點(diǎn)是指在一定的外壓下，該物質(zhì)的液相和固相達(dá)到平衡共存時(shí)的溫度。從蒸氣壓的角度而言，某物質(zhì)的凝固點(diǎn)就是固相蒸氣壓和液相蒸氣壓相等時(shí)的溫度。第一章第二節(jié)3.溶液的凝固點(diǎn)下降,解：第一章第二節(jié)例題1-2在20.40g葡萄糖水溶液中含有葡萄糖0.40g，測(cè)得溶液的凝固點(diǎn)為?0.207℃，試計(jì)算葡萄糖的相對(duì)分子量。,第一章第二節(jié)3.溶液的凝固點(diǎn)下降應(yīng)用：①植物細(xì)胞液中溶有氨基酸、糖類物質(zhì)，有一定的抗旱性（蒸氣壓下降、沸點(diǎn)升高）和耐寒性（凝固點(diǎn)下降）。②用NaCl等物質(zhì)與冰混合而制成的冷凍劑（凝固點(diǎn)下降）。③冬天，人們常往汽車的水箱中加入甘油等物質(zhì)，以防止水箱因水結(jié)冰而脹裂（凝固點(diǎn)下降）。④為什么稀飯比水燙傷得更厲害（沸點(diǎn)升高）？,（1）滲透溶液的滲透(osmosis)：是指只有水分子（或溶劑分子）通過半透膜向單方向擴(kuò)散（diffusion）的現(xiàn)象。產(chǎn)生滲透的兩個(gè)條件：①有半透膜；②有濃度差。第一章第二節(jié)4.溶液的滲透壓,（2）滲透壓糖水液面比純水液面高出h，液面高度差所產(chǎn)生的靜壓力稱為該溶液的滲透壓。換句話說，為阻止?jié)B透作用發(fā)生所需施加于液面上的最小壓力叫做該溶液的滲透壓。第一章第二節(jié)4.溶液的滲透壓,?是滲透壓，單位為kPa。1886年，van’tHoff把實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)歸納、比較，發(fā)現(xiàn)稀溶液的滲透壓與理想氣體定律相似，可表述為：兩溶液滲透壓相等，稱為等滲溶液；不等，則滲透壓高的稱為高滲溶液，滲透壓低的稱為低滲溶液。由上式看出，非電解質(zhì)稀溶液的滲透壓與溶液中所含溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度成正比，而與溶質(zhì)的本性無關(guān)。第一章第二節(jié)4.溶液的滲透壓,滲透作用的意義：口渴時(shí)一般不宜飲用含糖等成分過高的飲料。速溶咖啡和速溶茶的制造。將稀溶液首先用反滲透方法變濃，再用蒸發(fā)法蒸干，生產(chǎn)成本會(huì)大大降低。海水魚與淡水魚不能更換環(huán)境。第一章第二節(jié)4.溶液的滲透壓,滲透壓可用來測(cè)定溶質(zhì)的分子量（主要用于大分子物質(zhì)，雖c小，但RT值較大；另外，易獲得相應(yīng)的膜）。第一章第二節(jié)4.溶液的滲透壓由于依數(shù)性都與溶液的濃度有關(guān)，因此，只要知道其中的一種性質(zhì)，便可推算出其它的性質(zhì)。但是：稀溶液的依數(shù)性的定量關(guān)系不適用于濃溶液和電解質(zhì)溶液。,某難揮發(fā)、非電解質(zhì)水溶液的凝固點(diǎn)為272.15K，計(jì)算：（1）此溶液的沸點(diǎn)；（2）298.15K時(shí)此溶液的蒸氣壓；（3）在273.15K時(shí)此溶液的滲透壓。第一章第二節(jié)例題1-3解：（1）∵?Tf=273.15?272.15=1.0=KfbB∴bB=1.0/1.86=0.538mol·kg?1又∵?Tb=KbbB，∴?Tb=0.512?0.538=0.27KTb=373.15+0.27=373.42K（2）∵p*=3.17kPa，xA=55.6/(55.6+0.538)=0.99∴p=p*xA=3.17?0.99=3.14kPa（3）?=bBRT=0.538?8.314?273.15=1220kPa,在水溶液中或熔融狀態(tài)下能導(dǎo)電的化合物稱為電解質(zhì)，不能導(dǎo)電的化合物稱為非電解質(zhì)。第一章第二節(jié)三、電解質(zhì)溶液由表可看出，對(duì)同濃度的溶液來說，其沸點(diǎn)高低或滲透壓大小的順序?yàn)椋篈2B（或AB2）型強(qiáng)電解質(zhì)溶液＞AB型強(qiáng)電解質(zhì)溶液＞弱電解質(zhì)溶液＞非電解質(zhì)溶液，而其蒸氣壓或凝固點(diǎn)的順序則相反。幾種質(zhì)量摩爾濃度為0.100mol·kg?1的電解質(zhì)水溶液的i值電解質(zhì)?Tf(K)（實(shí)驗(yàn)值）?Tf(K)（計(jì)算值）NaCl0.3480.1861.87HCl0.3550.1861.91K2SO40.4580.1862.46CH3COOH0.1880.1861.01,解離度是指溶液中已解離的電解質(zhì)的物質(zhì)的量占溶液中初始電解質(zhì)物質(zhì)的量的百分?jǐn)?shù)，用?表示。第一章第二節(jié)1．解離度弱電解質(zhì)在水中只有部分解離，解離度較小，在水溶液中存在解離平衡；而強(qiáng)電解質(zhì)在水中解離完全，在水溶液中不存在解離平衡。,離子氛模型：離子氛示意圖在溶液中，一方面正負(fù)離子間的靜電引力使離子有規(guī)則地排列；另一方面熱運(yùn)動(dòng)又要使離子無序分布?？偨Y(jié)果形成“離子氛”：①異電性離子的密度大于同電性離子的密度；②聚中心離子越近，異電性離子愈多，同電性離子越少。2.表觀解離度,第一章第二節(jié)2.表觀解離度根據(jù)“離子氛”模型，離子之間相互牽制，限制了離子的自由運(yùn)動(dòng)。所以強(qiáng)電解質(zhì)的實(shí)際“解離度”都小于100%，如下表所示。幾種強(qiáng)電解質(zhì)的實(shí)測(cè)解離度（298.15K，0.1mol·L?1）電解質(zhì)KClHClHNO3NaOHH2SO4Ba(OH)2ZnSO4實(shí)測(cè)解離度(%)86929291618140為了區(qū)別于弱電解質(zhì)的解離度，把強(qiáng)電解質(zhì)的解離度稱為“表觀解離度”。弱電解質(zhì)的解離度表示解離了的分子百分?jǐn)?shù)，強(qiáng)電解質(zhì)的表觀解離度僅反映溶液中離子間相互牽制作用的強(qiáng)弱程度。,離子活度是離子在反應(yīng)中發(fā)揮作用的有效濃度。若以c表示離子的濃度，?表示活度系數(shù)，則離子活度a與濃度的關(guān)系為a=?·c?反映了電解質(zhì)溶液中離子間相互牽制作用的大小。當(dāng)溶液極稀時(shí)，?→1，活度和濃度基本一致。對(duì)弱電解質(zhì)溶液，當(dāng)濃度不大時(shí)，可認(rèn)為?=1，即a=c。這是今后討論弱電解質(zhì)時(shí)用濃度表示的依據(jù)。第一章第二節(jié)3.活度和活度系數(shù),將濃度均為0.01mol·kg?1的KCl、Na2SO4、C6H12O6水溶液分別按蒸氣壓、沸點(diǎn)、凝固點(diǎn)從高到低的順序排列。第一章第二節(jié)例題1-4解：（1）知溶液的p與bB成反比，所以蒸氣壓由高到低的順序?yàn)椋篊6H12O6、KCl、Na2SO4。（2）知溶液的沸點(diǎn)與bB成正比，所以沸點(diǎn)由高到低的順序?yàn)椋篘a2SO4、KCl、C6H12O6。（3）知溶液的凝固點(diǎn)與bB成反比，所以凝固點(diǎn)由高到低的順序?yàn)椋篊6H12O6、KCl、Na2SO4。,第三節(jié)膠體一、分散體系分散系：一種或幾種物質(zhì)以細(xì)小的粒子分散在另一種物質(zhì)里所形成的體系。例如糖水溶液，泥漿等。分散質(zhì)（或分散相）：被分散的物質(zhì)。分散劑（或分散介質(zhì)）：把分散質(zhì)分散開來的物質(zhì)。相：混合體系中物理和化學(xué)性質(zhì)完全相同的一部分。單相體系：只有一個(gè)相的體系。多相體系：有兩個(gè)或以上相的體系（兩相間有界面）。第一章第三節(jié),一、分散體系第一章第三節(jié)冰和水兩相體系,一、分散體系第一章第三節(jié)按分散質(zhì)顆粒大小分類的分散系類型顆粒直徑大小主要特征實(shí)例小分子、小離子分散系<1nm均相、穩(wěn)定、粒子能通過濾紙與半透膜，擴(kuò)散速度快NaCl溶液膠體分散系1~100nm粒子能通過濾紙但不能透過半透膜，擴(kuò)散慢Fe(OH)3溶膠蛋白質(zhì)溶液粗分散系>100nm多相、不穩(wěn)定、粒子不能通過濾紙和半透膜，擴(kuò)散很慢豆?jié){牛奶,膠體分散系是由顆粒大小在1~100nm的分散質(zhì)組成的體系。它可分為兩類：膠體溶液，又稱溶膠。它是由小分子、原子或離子聚集成較大顆粒而形成的高度分散的多相體系。如Fe(OH)3溶膠和As2S3溶膠等。高分子溶液，是由高分子化合物溶解在適當(dāng)?shù)娜軇┲行纬煞€(wěn)定、均勻的溶液。如膠水、核酸水溶液。第一章第三節(jié)一、分散體系,兩個(gè)條件：①分散質(zhì)粒子大小在適合的范圍內(nèi)（1~100nm）；②必需加入適量的穩(wěn)定劑。第一章第三節(jié)二、溶膠的制備制備方法大致可分為兩大類：1.分散法（1）研磨法（2）超聲波法（3）電弧法（4）膠溶法Fe(OH)3?（加FeCl3穩(wěn)定劑）?Fe(OH)3（溶膠）,2.凝聚法（1）物理凝聚法：S溶于有機(jī)溶劑（如丙酮、苯等）?加入水中（溶解度改變）?S溶膠。（2）化學(xué)凝聚法FeCl3+3H2O?Fe(OH)3(溶膠)+3HClAgNO3+KI?AgI(溶膠)+KNO3必須嚴(yán)格控制反應(yīng)條件，否則沉淀析出。第一章第三節(jié)二、溶膠的制備,1.光學(xué)性質(zhì)(b)狹縫式超顯微鏡第一章第三節(jié)三、溶膠的性質(zhì)(a)Tyndall效應(yīng)電弧光源顯微鏡可調(diào)狹縫溶膠,第一章第三節(jié)1.光學(xué)性質(zhì)可見光的波長約在4?10?7~7?10?7m之間，當(dāng)用一光束照射到微粒時(shí)，可能發(fā)生三種情況：（1）若d>?，主要發(fā)生光的反射或折射。如粗分散體系，用光束照射時(shí)使體系呈現(xiàn)混濁。（2）若d??，主要發(fā)生光的衍射。（3）若d<?，主要發(fā)生光的散射，發(fā)出散射光。如溶膠和分子溶液。,散射光的強(qiáng)度與入射光的波長的四次方成反比。藍(lán)光的波長小，故散射強(qiáng)度大；紅光的波長大，散射強(qiáng)度弱（散射弱，透射強(qiáng)）。第一章第三節(jié)1.光學(xué)性質(zhì)解釋現(xiàn)象：晴朗的天空呈藍(lán)色，晨曦和晚霞呈火紅色；散射光的強(qiáng)度與粒子體積的平方成正比。因?yàn)檎嫒芤旱牧Ｗ芋w積太小，散射光的強(qiáng)度太弱，觀察不到丁鐸爾現(xiàn)象。,第一章第三節(jié)2.動(dòng)力學(xué)性質(zhì)布朗運(yùn)動(dòng)示意圖1827年植物學(xué)家Brown用顯微鏡觀察到懸浮在液面上的花粉粉末不斷地作不規(guī)則的運(yùn)動(dòng)。人們稱微粒的這種運(yùn)動(dòng)為Brown運(yùn)動(dòng)。1903年發(fā)明了超顯微鏡，用超顯微鏡觀察到溶膠中膠粒在介質(zhì)中也有同樣的現(xiàn)象。,第一章第三節(jié)3.電學(xué)性質(zhì)（1）電泳：在電場(chǎng)作用下分散質(zhì)粒子在分散劑中定向的移動(dòng)現(xiàn)象稱為電泳。-+Fe(OH)3膠體電泳現(xiàn)象通電前通電后+??+,第一章第三節(jié)3.電學(xué)性質(zhì)（2）電滲：在外電場(chǎng)下，使溶膠粒子不動(dòng)，分散劑定向移動(dòng)的現(xiàn)象稱為電滲。半透膜Fe(OH)3溶膠電滲示意圖溶劑,第一章第三節(jié)3.電學(xué)性質(zhì)（3）溶膠帶電原因①分散度與比表面分散體系的分散度常用比表面來衡量。比表面是指單位體積物質(zhì)所具有的表面積。V代表物質(zhì)的總體積，A表示物質(zhì)的總表面積，S0代表比表面，則：立方體粒子：l愈小，S0愈大，分散度愈大。,第一章第三節(jié)3.電學(xué)性質(zhì)例如，把邊長為1cm的立方體1cm3逐漸分割成小立方體時(shí)，比表面增長情況列于下表：邊長l/m立方體數(shù)比表面S0/(m?1)總表面積A/m21?10–216?1026?10–41?10–31036?1036?10–31?10–51096?1056?10–11?10–710156?1076?1011?10–910216?1096?103可見達(dá)到nm級(jí)的超細(xì)微粒具有巨大的比表面積，相應(yīng)地有很高的表面能。表面能的降低是一個(gè)自發(fā)過程，溶膠粒子大小處在10?9～10?7m，因此在形成過程中表現(xiàn)出強(qiáng)烈的吸附作用。,第一章第三節(jié)3.電學(xué)性質(zhì)②吸附與吸附本質(zhì)一種物質(zhì)的分子自動(dòng)聚集到另一種物質(zhì)的界面上的過程，稱為吸附。具有吸附能力的物質(zhì)稱為吸附劑，被吸附的物質(zhì)稱為吸附質(zhì)。固體物質(zhì)之所以具有吸附能力，是因?yàn)楣腆w物質(zhì)表面的粒子與內(nèi)部粒子所處的環(huán)境不同。常見的吸附現(xiàn)象有：固體對(duì)氣體的吸附和固體在溶液中的吸附。,第一章第三節(jié)3.電學(xué)性質(zhì)③固體在溶液中的吸附分為兩類：分子吸附和離子吸附。Ⅱ.離子吸附固體吸附劑在強(qiáng)電解質(zhì)溶液中對(duì)溶質(zhì)離子的吸附稱為離子吸附。離子吸附又可分為兩種：離子選擇吸附和離子交換吸附。Ⅰ.分子吸附固體吸附劑在非電解質(zhì)或弱電解質(zhì)溶液中對(duì)溶質(zhì)分子的吸附，稱為分子吸附。吸附規(guī)律：極性的吸附劑較易吸附極性的物質(zhì)，非極性的吸附劑較易吸附非極性的物質(zhì)。,第一章第三節(jié)3.電學(xué)性質(zhì)離子選擇吸附固體吸附劑從溶液中選擇吸附某種離子的現(xiàn)象稱為離子選擇吸附。一般規(guī)律是：固體通常選擇吸附與吸附劑組成相同的離子。如：AgI固體在AgNO3溶液中，選擇吸附Ag+而使顆粒帶正電荷，但在KI溶液中，AgI顆粒則選擇吸附I?而帶負(fù)電荷。,第一章第三節(jié)3.電學(xué)性質(zhì)離子交換吸附吸附劑吸附某種離子的同時(shí)，將原來已存在于吸附劑表面的電荷符號(hào)相同的另一種離子等量地釋放到溶液中去，這種吸附稱為離子交換吸附或離子交換。能進(jìn)行離子交換的吸附劑稱為離子交換劑。交換能力與溶液中離子的濃度和價(jià)數(shù)有關(guān)。濃度越大，交換能力越強(qiáng)。離子價(jià)數(shù)越高，交換能力越強(qiáng)。例如：交換能力Na?＜Mg2?＜Al3?價(jià)數(shù)相同時(shí)，與水化離子半徑有關(guān)。例如：水化離子半徑：Li?＞Na?＞K?＞Rb?＞Cs?交換能力：Li?＜Na?＜K?＜Rb?＜Cs?,第一章第三節(jié)3.電學(xué)性質(zhì)④溶膠帶電原因Ⅰ.吸附作用溶膠在分散劑中選擇吸附某種離子而帶電。如：FeCl3+3H2O?Fe(OH)3+3HClFe(OH)3+HCl?FeOCl+2H2OFeOCl?FeO++Cl?Ⅱ.電離作用硅酸溶膠表面上H2SiO3分子可以電離，如:H2SiO3=HSiO3?+H+或SiO32?+2H+HSiO3?或SiO32?留在表面而使粒子帶負(fù)電荷，H+進(jìn)入溶液。,1.膠團(tuán)結(jié)構(gòu)第一章第三節(jié)四、膠團(tuán)結(jié)構(gòu)和電動(dòng)電勢(shì)以KI為穩(wěn)定劑的AgI膠團(tuán)的示意圖為：膠核膠粒膠團(tuán)例如：{[Fe(OH)3]m·nFeO+·(n?x)Cl?}x+·xCl?[(H2SiO3)m·nHSiO3?·(n?x)H+]x?·xH+,2.電動(dòng)電勢(shì)第一章第三節(jié)四、膠團(tuán)結(jié)構(gòu)和電動(dòng)電勢(shì)雙電層結(jié)構(gòu)及電勢(shì)差示意圖電解質(zhì)對(duì)ζ電勢(shì)的影響,第一章第三節(jié)五、溶膠的穩(wěn)定性與聚沉1.溶膠的穩(wěn)定性2.溶膠的聚沉如果溶膠失去穩(wěn)定因素，膠粒相互碰撞，將導(dǎo)致聚結(jié)成大顆粒，最后以沉淀形式析出。這個(gè)過程稱為聚沉。溶膠之所以具有相對(duì)的穩(wěn)定性，主要原因有：（1）布朗運(yùn)動(dòng)；（2）膠粒帶電（雙電層結(jié)構(gòu)）；（3）溶劑化作用。,（1）溶膠聚沉的因素第一章第三節(jié)2.溶膠的聚沉①外加電解質(zhì)的影響這影響最大，主要影響膠粒的帶電情況，使|?|電勢(shì)下降，促使膠粒聚結(jié)。②溶膠濃度的影響濃度增加，粒子碰撞機(jī)會(huì)增多，促使溶膠聚沉。③溫度的影響溫度升高，粒子碰撞機(jī)會(huì)增多，碰撞強(qiáng)度增加，促使溶膠聚沉。④膠體體系的相互作用帶不同電荷的膠?；ノ鄢?。,（2）電解質(zhì)的聚沉作用第一章第三節(jié)2.溶膠的聚沉聚沉值：能使一定量的溶膠在一定時(shí)間內(nèi)開始聚沉所需電解質(zhì)的最低濃度，單位為mmol·L?1。規(guī)律：主要考慮與膠粒帶相反電荷的離子的作用。（1）不同價(jià)離子的影響。價(jià)數(shù)愈高，聚沉值愈小，聚沉能力愈大。如對(duì)于As2S3負(fù)溶膠，AlCl3、MgCl2、NaCl三種電解質(zhì)的聚沉值之比為1︰8︰548。（2）同價(jià)離子的影響。對(duì)負(fù)溶膠來說，一價(jià)金屬離子的聚沉能力是Cs+>Rb+>K+>Na+>Li+。這是因?yàn)樗想x子半徑依次增大的緣故。,第一章第三節(jié)2.溶膠的聚沉（3）溶膠的相互聚沉相互聚沉是指將帶相反電荷的溶膠適量混合，發(fā)生聚沉。聚沉作用力為靜電吸引力。完全聚沉的條件：當(dāng)兩種溶膠的用量恰能使其所帶電荷的量相等時(shí)，才會(huì)完全聚沉；否則可能會(huì)聚沉不完全，甚至不聚沉。典型實(shí)例：明礬[KAl(SO4)2·12H2O]凈水。,高分子溶液：相對(duì)分子質(zhì)量在10000以上的有機(jī)化合物溶于水或其它溶劑中所得的溶液。第一章第三節(jié)六、高分子溶液高分子溶液與溶膠的相同點(diǎn)：（1）分散相粒子大小在1~100nm之間；（2）擴(kuò)散慢，顆粒不能通過半透膜。高分子溶液與溶膠不同之處：（1）溶膠是多相體系，是熱力學(xué)不穩(wěn)定體系；而高分子溶液是均相體系，是熱力學(xué)穩(wěn)定體系。（2）溶膠對(duì)電解質(zhì)十分敏感；但要使高分子物質(zhì)從水溶液中析出，必須加入大量的電解質(zhì)——鹽析。,第一章第三節(jié)六、高分子溶液在溶膠中加入高分子溶液，加入的量不同，會(huì)出現(xiàn)兩種情況：（1）保護(hù)作用：在溶膠中加入適量的高分子物質(zhì)溶液，可以大大地增加溶膠的穩(wěn)定性。（2）絮凝作用：在溶膠體系中加入極少量的大分子物質(zhì)溶液，反而促使溶膠體系產(chǎn)生聚沉。保護(hù)作用轉(zhuǎn)動(dòng)敏化作用,第一章第三節(jié)例題1-5試分別比較MgSO4，K3[Fe(CN)6]和AlCl3三種電解質(zhì)對(duì)下列兩溶膠的凝聚能力及聚凝值大小。（1）0.010mol·L?1AgNO3溶液和0.020mol·L?1KCl溶液等體積混合制成的AgCl溶膠。（2）0.020mol·L?1AgNO3溶液和0.010mol·L?1KCl溶液等體積混合制成的AgCl溶膠。解：（1）因KCl過量，所以AgCl吸附Cl?而帶負(fù)電，則聚沉能力為：AlCl3>MgSO4>K3[Fe(CN)6]；聚沉值相反。（2）因AgNO3過量，所以AgCl吸附Ag+而帶正電，則聚沉能力為：AlCl3