1.下列关于胶体的叙述中,正确的是(
A.胶体发生布朗运动是胶体较稳定的主要原因
B.所有胶体的胶粒都是分子的集合体
C.胶体具有丁达尔现象,是胶体与溶液的本质区别
D.溶液与胶体不能用过滤法分离,但能用渗析法分离
解析:胶体是一个相对稳定的分散系,其主要原因是胶粒带有相同电荷,彼此排斥,阻碍了胶粒的凝聚,而胶粒的运动也是一个原因,但并非主要原因?形成胶体的胶粒不都是分子,如淀粉溶胶?蛋白质水溶液等胶粒是分子;有些则是由离子与胶粒构成,如Fe(OH)3胶体?AgI胶体等?胶体与溶液的本质区别在于分散质粒子直径大小不同,胶体的粒子虽然比溶液里溶质的分子或离子大得多?但是也能通过滤纸,故分离溶液与胶体不能采用过滤的方法,而是应用渗析法,即把溶液和胶体的混合物装入半透膜的袋里,放入溶剂中,从而使溶液的溶质分子或离子从胶体中分离出来?
2.下列关于胶体的叙述不正确的是(
A.布朗运动是胶体微粒特有的运动方式,可以据此把胶体和溶液区别开来
B.光线透过胶体时,会发生丁达尔效应
C.用渗析的方法净化胶体时,使用的半透膜只能让较小的分子?离子通过
D.胶体微粒能吸附阳离子或阴离子,故在电场作用下会产生电泳现象
解析:A项,布朗运动是一种无秩序的杂乱无章的运动,不仅胶体,其他的分散系,如溶液和浊液都有布朗运动;B项,由于胶粒对光的散射作用,故有丁达尔效应,丁达尔效应是区分溶液与胶体的一种重要方法;C项,利用半透膜的孔径较小,胶粒不能通过半透膜,溶液的分子或离子可以透过半透膜;D项,胶粒吸附分散系中的阳离子或阴离子,使胶粒带有电荷,那么在外加电场作用下胶粒会向阳极或阴极移动,产生电泳现象?
3.(2010?河北省邯郸市高三摸底考试)下列关于溶液和胶体的叙述,正确的是(
A.一束光线分别通过溶液和胶体时,后者能看到一条光亮的“通路”,前者则没有
B.溶液是电中性的,胶体是带电的
C.溶液中溶质分子可以通过滤纸,胶体中分散质粒子则不能通过滤纸
D.通电时,溶液中的溶质粒子分别向两极移动,胶体中的分散质粒子向某一极移动 解析:选项A,胶体具有丁达尔效应,而溶液无此现象?选项B,溶液和胶体都是电中性的,只是胶粒带电荷?选项C,溶液中的溶质和胶粒都可通过滤纸?选项D,溶液中的不导电的溶质粒子通电时不向两极移动?
4.不能用胶体知识解释的是(
A.牛油和NaOH溶液共煮,向反应后所得的溶液中加入食盐,会有固体析出
B.一支钢笔用不同牌子的两种墨水,易堵塞
C.氯化铁溶液中加入碳酸钠溶液出现红褐色沉淀
D.河水与海水交界处形成三角洲
解析:氯化铁中加入Na2CO3,Fe与CO3发生双水解生成红褐色Fe(OH)3沉淀,A?B?D都是胶体的凝聚?
5.一种超滤膜是由具有筛分效应的陶瓷薄膜(Al2O3?SiO2?ZrO2)制成,其孔径在80~100 nm之间;能耐1000 K的高温,抗微生物侵蚀?下列有关说法中正确的是(
A.该膜能耐强碱腐蚀
B.该膜可用于分离胶体与浊液
C.该膜可用于分离淀粉和蛋白质的混合溶液
D.该膜可用于除去氢氧化铁胶体中的氯化铁
6.我国科学家在世界上第一次为一种名为“钴酞菁”的分子(直径为1.3×10 m)恢复了磁性?“钴酞菁”的分子结构和性质与人体内的血红素及植物体内的叶绿素非常相似?下列说法不正确的是(
A.“钴酞菁”分子所形成的分散系具有丁达尔效应
B.“钴酞菁”分子既能透过滤纸,也能透过半透膜
C.此项工作可以用来改变分子的某些物理性质
D.此工作可广泛应用于光电器件?生物技术等方面
解析:“钴酞菁”的分子直径为1.3×10 m,符合胶体粒子大小,所以“钴酞菁”分子所形成的分散系是胶体,因而具有丁达尔效应,能透过滤纸,但不能透过半透膜?纳米技术在生物学?光电器件等方面都有着重要的应用?
7.(2010?北京西城区抽样)下列叙述正确的是(
A.直径介于1 nm~100 nm之间的微粒称为胶体
B.电泳现象可证明胶体带电
C.用盐析法可分离皂化反应所得的产物
D.用含1 mol FeCl3的溶液可制得6.02×10个Fe(OH)3胶体粒子
23-9-93+2-
8.磁流体是电子材料的新秀,它既具有固体的磁性,又具有液体的流动性?制备时将含等物质的量的FeSO4和Fe2(SO4)3的溶液混合,再滴入稍过量的NaOH溶液,随后加入油酸钠溶液,即可生成黑色的?分散质粒子的直径在5.5~36 nm的磁流体?下列说法中正确的是
A.所得的分散系属于悬浊液
B.该分散系能产生丁达尔效应
C.所得的分散系中分散质为Fe2O3
D.给分散系通直流电时,阳极周围黑色加深
9.根据所学知识,下列说法正确的是(
①把1 mL饱和FeCl3溶液逐滴加入20 mL沸水中,边加边振荡,即可制得Fe(OH)3胶体; ②医学上利用胶态磁流体(将磁性物质制成胶体粒子作为药物的载体,在磁场作用下送到病处,达到治疗目的)可以治癌病;
③化工生产上可以利用电泳将油漆、乳胶、橡胶等粒子均匀地沉积在镀件上,这样的操作叫电泳电镀;
④KNO3溶于水则形成溶液,如果溶解在酒精中则可形成胶体?
A.只有①正确
C.只有①③④正确
B.只有①②③正确 D.全部正确
解析:制备胶体溶液,分散质粒子直径必须在1 nm~100 nm之间,本题①中制备Fe(OH)3胶体时,FeCl3溶液要饱和,取溶液1~2 mL,且必须煮沸至溶液显红褐色;制备胶体的过程中一般都要振荡,既使分散质分散均匀,也使胶粒难以沉降?②③中均是胶体知识的重要应用?④中由于KNO3?NaCl等分散在酒精中,溶解度小,颗粒直径达到1 nm~100 nm之间,故可形成胶体?
10.(2010?云南省三校高三上学期期末摸底考试)将氯化铁饱和溶液逐滴加入沸水中,可制得氢氧化铁胶体?为了除去其中所含的盐酸,得到较纯净的胶体,应采取的措施是
A.加入NaOH溶液进行中和
B.加入AgNO3溶液反应后过滤
C.插入石墨电极,通入直流电进行电泳后再过滤
D.装入半透膜中并扎紧袋口,将其全部浸入蒸馏水中,并每隔一段时间,更换一次蒸馏水
解析:除去胶体中杂质离子的方法是渗析法,D对?
11.向胶体中加入电解质能使胶体聚沉?使一定量的胶体在一定时间内开始聚沉所需要电解质的浓度(m mol/L)称为“聚沉值”?电解质的“聚沉值”越小,则表示其聚沉能力越大?实验表明,聚沉能力主要取决于与胶粒所带电荷相反的离子所带的电荷数?电荷数越大,聚沉能力越大?向氢氧化铁胶体中加入下列电解质时,其“聚沉值”最小的是(
解析:由题干知电荷数越大,聚沉值越小?Fe(OH)3胶粒带正电,起聚沉作用的是阴离子,
3-比较各选项,PO4带电荷数最多,聚沉值最小?
12.在前一种分散系中慢慢滴加后一种试剂,能观察到先沉淀后变澄清的是(
) ①氯化铝溶液中滴加氢氧化钠溶液
②偏铝酸钠溶液中加盐酸
③氢氧化钠溶液中滴加氯化铝溶液
④蛋白质溶液中滴入硫酸铜溶液
⑤氯化铝溶液中滴加氨水
⑥硝酸银溶液中滴加氨水
⑦氢氧化铁胶体滴加硫酸
A.①②④⑥
B.①②⑥⑦
C.②③⑤⑦
D.③④⑤⑥
解析:④在蛋白质溶液中滴入重金属盐CuSO4,会使蛋白质变性;⑦在Fe(OH)3胶体中滴加少量H2SO4时先使胶体发生聚沉,继续加H2SO4时发生酸碱中和而溶解?
⑤布朗运动
⑦丁达尔效应
从①~⑨中选出适当的词语填入下列每小题的空格中:
(1)往蛋白质溶液中加入饱和食盐水(或固体食盐),蛋白质析出,这种现象称为__________?
(2)从有色玻璃中透过强光可看到光带,这种现象称为__________?
(3)热的浓肥皂水使之冷却并完全固化后的物质叫__________?
(4)在肥皂水中加入酚酞变为红色,说明高级脂肪酸根离子发生了__________?
(5)在Fe(OH)3胶体中加入(NH4)2SO4,产生红褐色沉淀,这种现象叫做__________?下列关于溶液和胶体的叙述，不正确的是
A．“海市蜃楼”既是—种自然现象又是光学现象，也与胶体的知识有关
B．欲制备Fe(OH) 3 腔体，将Fe(OH) 3 溶于水，搅拌即可
C．利用渗析法可以分离除去淀粉溶液中的Na + 和Cl -
D．一束光线分别通过溶液和胶体时，后者会出现明显的光带，前肯则没有
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01-气体溶液胶体
基础化学陈艳丽e-mail: cyl.学习要求：? 认真听讲，做好笔记? 独立思考 ? 按时完成作业考核方式：平时作业、考勤 40％期末考试 （闭卷） 60％气体、溶液和胶体<b
r />§1一、物质的状态气体一定T、P下，物质常见的状态有：固态 液态 气态 简单，研究较早，较成熟等离子体（plasma） T升高，s ? l ? g ?解离成单个原子 ?失去外层 电子，高度电离状态的气体。二、理想气体何为理想气体？ 分子本身不占体积，分子之间没有相互作用力的气体。 【具体而言，理想气体应具备以下三个条件】 (1) 分子体积与气体体积相比可忽略不计， 即分子本身不占体积。 (2) 分子之间没有相互作用力。 (3) 分子之间以及分子与器壁之间的碰撞不造成动能损失1、理想气体状态方程式pV = nRTP：压力，垂直作用在单位面积上的力，物理学上称之为压 强，单位为Pa（N/m2）。 V：体积；T：温度；n：物质的量；R：摩尔气体常数(1) p、V、T、n四个量相互关联，一旦给定了其中 三个，第四个只能按上式取唯一的值。 (2) R的值因体积和压力所用单位不同而不同。 【理想气体的另一个定义】在任何T、P，下符合理想 气体状态方程式的气体。标准状况下（p=101.325 kPa, T=273.15 K)，1 mol气 体的体积为22.4 L。均采用国标单位：Pa，m3，mol，KpV 1. ( Pa) ? 22.414 ?10?3 (m3 ) R? ? nT 1(mol ) ? 273.15( K ) ? 8.315( Pa ? m ? K ? mol )3 ?1 ?11 Pa×m3 = 1 JR=8.314 J K-1 mol-12、理想气体状态方程式的应用描述气体状态的一个重要方程式，其应用？m pV ? nRT ? RT Mm RT ? RT M ?( ) ? V p p测定气体的 分子量m为气体质量(g)，M为气体的摩尔质量，?为气体密度【例】 已知淡蓝色氧气钢瓶容积为50L，在20℃时，当它的压力为100kPa时，估算钢瓶内 所剩余氧气的质量。三、道尔顿分压定律单一气体 多组分气体？道尔顿分压定律【分压】某组分在同一温度下，单独占有混合气体的容积 时所产生的压力。道尔顿进行如下实验：T，PAT，PBT，P ？发现：引入第二种气体后总压力增加，且等于两 种气体的分压之和，两种气体单独的压力没有改变。 P＝PA＋PB【结论】混合气体的总压等于各组分的分压之和p ? p1 ? p2 ? ?????? p ? ? pipi和ni分别表示各组分的分 压和物质的量；V为混合 气体的体积ni pi ? RT VRT RT P ? ? pi ? ? ni ?n V V理想气体状态方程不仅适用于单一气体，也适用于 混合气体。ni pi ? RT VP ? ? pi ? ? niRT RT ?n V Vpi ni ? p nni pi ? p nni ? xi xi 摩尔分数：i 组分的物质的量占总物质 n的量的分数。pi ? p * xi【注】理想气体才遵守道尔顿分压定律，实际气体在 低压、高温时适用。道尔顿分压定律的应用：排水法收集气体：p(总压) ＝ p(气体) ＋ p(水蒸气)§2分散体系一、几个基本概念1、分散体系一种或几种物质以细小颗粒分散在另一种物质中所 形成的体系。分散质（分散相）被分散的物质分散剂（分散介质） 把分散质分散开来的物质例如：云，牛奶，珍珠分散体系根据分散质颗粒大小可分为：分子分散体系 以分子或离子形式分散（& 1 nm），没有界面，均 匀，也称为溶液。 胶体分散体系 分散质颗粒在1 ~100 nm之间。目测均匀，实际是多相不均匀体系。粗分散体系 分散质颗粒 &100 nm，目测混浊不均匀，放Z后 会沉淀或分层，如黄河水。2、相体系内部具有相同物理性质和化学性质的部分。?一个体系中可以出现几个相，相与相之间有明显界面。体系中只有一相，称为单相或均相；含有两相或两相以上的体系称为多相。单相多相类型粒子直 径/nm分散系 名称分散质主要特征实例分子、 &1 离子分 散系 胶体分 1-100 散系真溶液小分子、 离子、原 子 分子的小 聚集体稳定、扩散快、 能透过滤纸及半 透膜，散射弱 稳定、扩散慢、 能透过滤纸，不 能透过半透膜， 散射强单 相 多 相NaCl溶 液 AgI溶胶溶胶粗分散 &100 系乳状液分子的大 聚集体不稳定、扩散慢、 多 不能透过滤纸及 相 半透膜，无散射泥浆3、分散度分散质被分散的程度，常用比表面积表示。S (表面积) S0 (比表面积) ? V (体积)比表面积：单位体积所具有的表面积。正方体颗粒 ： V=l 3 S=6l 2 （l：边长）S 6l 2 6 S0 ? ? 3 ? V l l颗粒越小（l 越小），比表面越 大，分散度越大。§3溶液? 溶液的浓度有哪些表示方法？会相关计算。 ? 什么是溶液的依数性？有哪些通性？? 难挥发的非电解质稀溶液的依数性有何规律？ 计算公式？ ?了解溶液依数性的应用？一、溶液浓度的表示方法溶液即分子分散体系，其浓度有多种表 示方法，要学会计算及相互转换。1、质量摩尔浓度 (mol/kg)溶质的物质的量 b? 溶剂的质量2、物质的量浓度 (mol/L)n 溶质的物质的量 C? ? V 溶液体积3、质量百分比浓度??m溶质 m溶液?100%ppm：part per million，10-6，溶质质量占溶液质量的百万分比，也称百万分比浓度。 ?g/g， ?g/mLppb： part per billion， 10-9，十亿分之，ng/g， ng/mL ppt： part per trillion， 10-12，万亿分之，pg/g， pg/mL4、体积分数? ?5、摩尔分数V溶质 V总ni xi ? n总二、分配定律一种溶质在两种互不相溶的溶剂中分配，在一定温度 下达到平衡，溶质在两相中的浓度比值为一常数。[ A]? [ A]o KD ? ? ? [ A] [ A]W（KD：分配系数）[A]o、[A]w分别为有机相和水相中A的平衡浓度分配定律的重要应用：分离和富集利用与水互不混溶的有机溶剂同试液一起振荡， 一些组分进入有机相，另一些组分留在水相中，从 而达到分离目的。―― 萃取分离【如】CCl4萃取I2上层淡棕色为碘的 水溶液，下层为无色 的CCl4；碘在CCl4（非极性）中的溶解 度比在水中大，在充分混合的情 形下，碘分子由水中迁移到四氯 化碳中。原来无色的CCl4已呈漂 亮的红紫色溶液。例: 大黄中游离蒽醌的纸色谱图溶剂前沿 大黄素甲醚色谱分离：利用混合物中各组分在 某一物质中的吸附或溶解性能（分配 能力）的不同，将各组分分开。芦荟大黄素大黄素大黄酸点样点原点到层析点中心的距离 Rf ? 原点到溶剂前沿的距离* Rf：比移值，衡量物质向 上移动的物理量。如: 叶绿素分离 (see flash 1-1)四、稀溶液的依数性与溶质的本性有关 溶液的性质 与溶质的本性无关 即依数性 颜色、气味、酸碱性、导电性等依数性？顾名思义就是依赖于数量的性质，只与溶液浓度（粒子数目）有关，与溶质 的本性无关。0.1 mol/kg 蔗糖溶液：tf= -0.186 oC 0.1 mol/kg 甘油溶液：tf= -0.186 oC0.2 mol/kg 甘油溶液：tf= -0.372 oC可见，凝固点只与溶液的浓度有关蒸气压下降沸点升高依数性凝固点下降渗透压1、蒸气压下降－ 依数性之一(1) 纯溶剂的蒸气压: 一定T，密闭容器中的纯溶剂（如水）蒸发：水面上一部分动能较大的水 分子从水面逸出，扩散到容器的空间 成为水蒸气。凝聚：水分子不断蒸发的同时，有一 些水分子相互碰撞又重新成为液态水。蒸发速度＝凝聚速度液面上的蒸气浓度不再改变，此时液面上的蒸气压力 称为饱和蒸气压，简称蒸气压。任何纯液体在一定温度下，都有一定的蒸气压，而且随温度升高而增大。(2) 溶液的蒸气压在纯溶剂（如水）中加入难挥发物质后，溶液的 蒸汽压如何变化？【需说明的是】溶液的蒸气压实际上指溶液中溶剂的蒸气压，因为难挥发溶质的蒸气压很小，可忽略。25?C时， 水的饱和蒸气压: 0.5 mol ? kg-1 蔗糖溶液蒸气压: 蒸气压降低，Why?p (H2O) = 3167.0 Pa； p (H2O) = 3135.7 Pa；难挥发溶质分子 占据 一部分液面， 阻碍了 溶剂分子的蒸发，达到平衡时蒸发出来的溶剂分子数 减少，从而 产生的压力降低。故溶液的蒸气压比纯溶剂的蒸气压低。 【or】降低了单位体积内溶剂分子的数目，单位时间内逸出液面的溶剂分子数减少，因此溶液在较低的蒸气压 下建立平衡。水的饱和蒸气压: 0.5 mol ? kg-1 蔗糖溶液蒸气压: 1.0 mol ? kg-1蔗糖溶液蒸气压:p (H2O) = 3167.0 Pa； p (H2O) = 3135.7 Pa； p (H2O) = 3107.7 Pa。? 溶液的蒸气压比纯溶剂低，而且浓度越大，蒸气压下降越多。蒸气压降低值与溶液浓度到底有没有定量规律？(3) 拉乌尔定律 （法国物理学家）一定温度下，难挥发的非电解质稀溶液的蒸气压P等于 纯溶剂的蒸气压PB*乘以溶剂的摩尔分数xB 。 P = PB*? xB △P = PB* - P = PB* - PB*? xB = PB*(1- xB) = PB* ? xAΔp: 纯溶剂蒸气压与稀溶液蒸气压之差； xA溶质的摩尔分数 ? 一定温度下，难挥发的非电解质稀溶液的蒸气压下降 值与溶质的摩尔分数xA成正比。对于稀溶液，溶剂的物质的量nB 远远大于溶质的物质 的量nA ，即nB ?? nAnA nA xA ? ? nB ? nA nB△P = PB* ? xAnA nA ? ? * M B ? bA * M B mB mB MB＝ PB* ? bA ? MB=K? bA?P = K*b? 难挥发的非电解质的稀溶液，蒸气压下降值只取决于溶剂的本性及溶液的质量摩尔浓度。例： 某稀溶液在25 0C时蒸气压为3.127 kPa，纯水在此 温度的蒸气压为3.168 kPa。求溶液的质量摩尔浓度。nA ?P ? P * ? xA ? P * ? nB以1 kg溶剂为基准:nA ?P ? P * ? nA= 0.718 molbA= 0.718 mol/kg2、沸点升高 － 依数性之二【沸点】液体的蒸气压等于外界压力时，液体即沸腾， 此时的温度称为该液体的沸点。通常所指的沸点：外界压力＝101.325 kPa时的沸点。水: 101.325 kPa，100 oC （正常沸点）水中加入难挥发的物质后? 溶液蒸气压下降水?100oC蒸汽压& 101.325 kPa101.325p/kPa? 100 oC不能沸腾水 溶 液100 Tb? 要沸腾，只有升高温度，使溶液的 蒸气压达到101.325 kPat/oC? 溶液的沸点高于纯溶剂的沸点－沸点升高?Tb ? Kb ? bKb：溶剂摩尔沸点升高常数? 取决于溶剂的本性，与溶剂的摩尔质量、沸点、汽化热等有关。? 不同溶剂，Kb值不同。可见，溶液沸点升高值与溶质的本性无关，只 与其浓度相关。?Tb ? Kb ? b?计算溶液沸点的应用：? 测溶质的摩尔质量（MA）nA mA / M A ?Tb ? Kb ? b ? Kb ? ? Kb ? mB mBmA * K b MA ? mB * ?Tb3、凝固点降低 － 依数性之三凝固点：物质的液相蒸气压＝固相蒸气压时的温度溶液的蒸气压 & 纯溶剂的蒸气压溶液凝固点下降。B(水的沸点)，B’(溶液沸点)， A(水的凝固点)，A’(溶液凝固点)?Tf ? K f ? bKf：溶剂摩尔凝固点下降常数， 取决于溶剂的本性； 不同的溶剂，Kf值不同。?计算溶液的凝固点 ? 测溶质的MAnA mA / M A ?T f ? K f ? b ? K f ? ? Kf ? mB mBMA ? mA ? K f mB ? ?T f? 植物为什么表现出一定的抗旱性和耐寒性 ? ? 细胞液是溶液，溶液的蒸汽压下降（抗 旱性），溶液的凝固点降低（耐寒，不致结 冰冻坏）? 冬天在汽车水箱里加甘油或乙二醇，防止水 箱里的水结冰（防冻剂等）。4、渗透压 － 依数性之四这种现象，称为渗透现象。 半透膜允许溶剂分子通过， 不允许溶质分子通过。【渗透】溶剂分子透过半透膜从纯溶剂进入溶液，或从 稀溶液进入浓溶液的现象。发生渗透的必要条件：（1）存在半透膜 （2）半透膜两侧溶液的浓度不同。溶液的渗透压： 一定温度下，为阻止渗透作用的进行，必须 向溶液施加的最小压力 。1886年，Vant Hoff (范特霍夫)提出：稀溶液的渗透压与溶液的物质的量浓度和热力学温度成正比，与溶质的 本性无关。? ? cRT对于稀溶液，c ? b；? ? bRT渗透压的应用：? 动植物生理＃ 有机体的细胞膜具有半透膜性质，渗透压是引起水 在生物体中运动的重要推动力。 ＃ 植物细胞汁的渗透压约可达2000 kPa，所以水分可 从植物的根部运送到数十米高的顶端。 ＃ 淡水鱼在海水中养殖会使鱼脱水。＃合理施肥。? 人体输液 输液时，用渗透压与人体基本相等的溶液（ 780 kPa，等渗溶液）。如临床常用5%葡萄糖溶液输液的渗透压小于血浆的渗透压（低渗溶液）： 水通过细胞膜向细胞内渗透，使细胞肿胀甚至破裂。 输液的渗透压高于血浆的渗透压（高渗溶液）：细胞内的水通过细胞膜渗透出来，引起细胞的收缩。? 海水淡化，污水处理、溶液浓缩反渗透技术（Flash 1-2）：在浓溶液一侧施加足够 的压力，使浓溶液中水分 子通过半透膜逆向扩散到 稀溶液中 。依数性小结蒸气压下降、沸点上升、凝固点降低和渗透压都是难挥发的非电解质稀溶液的通性； 它们只与溶剂的本性、溶液的浓度有关，与 溶质的本性无关。
浓度不太高的溶液，定性分析依数性时，一般认为： （1） 同类物质的浓度越大，影响越大。 （2） 同一浓度的不同物质， 强电解质 & 弱电解质 & 非电解质【例】按蒸气压大小的顺序，排列以下各溶液 1 mol/kg H2SO4; 1 mol/kg NaCl; 0.1 mol/kg NaCl; 0.1 mol/kg HAc; 1 mol/kg蔗糖; 0.1 mol/kg蔗糖先考虑强电解质，再考虑弱电解质，最后考虑非 电解质。但浓度的影响是主要的，溶液越浓，或单位体 积内溶质粒子数目越多，蒸气压下降的绝对值越大，溶 液的蒸气压相应越低。?1 mol/kg H2SO4 & 1 mol/kg NaCl & 1 mol/kg C6H12O6 & 0.1 mol/kg NaCl &0.1 mol/kg HAc &0.1 mol/kg C6H12O6【例】下列水溶液（0.1 mol/L）按照凝固点高低 排列：蔗糖, CH3COOH, NaCl, CaCl2蔗糖 & CH3COOH & NaCl & CaCl2例： 12.2 g苯甲酸，溶于0.1 kg乙醇，使乙醇的沸点上升了1.13oC； 若将12.2 g苯甲酸溶于0.1 kg苯中，则苯的沸点升高了1.20 oC。计算 苯甲酸在两种溶剂中的摩尔质量，结果说明了什么？（已知乙醇的 Kb=1.19 oC? kg? mol-1 苯的Kb=2.53 oC? kg? mol-1）nA mA / M A ?Tb ? Kb ? b ? Kb ? ? Kb ? mB mB在乙醇中： 在苯中：MA ?mA * K b MA ? mB * ?Tb1.19 ?12.2 ? 128.48 g ? mol ?1 1.13 ? 0.102.53 ?12.2 MA ? ? 257.22 g ? mol ?1 1.20 ? 0.10苯甲酸在乙醇中以单分子形式存在，而在苯中以双分 子缔合形式存在。§3胶体分散质粒子半径在1－100 nm之间的分散体系。目测均匀，实际是多相不均匀体系。按分散质和分散剂的聚集状态，胶体可分为：分散质 气体 液体 固体 气体 液体 固体 液体 固体 分散剂 通称 液体（液溶胶） 泡沫 液体 液体 固体 固体 气体（气溶胶） 气体 悬浮体 乳状液 溶胶、悬浮液 举例 灭火泡沫 牛奶 Ag溶胶 泡沫玻璃 珍珠 有色玻璃 雾 烟固体（固溶胶） 固体泡沫为什么没有气-气溶胶？不同气体混合后是单相均一体系，不属于胶体范围。以固体分散在液体（常为水）中的溶胶最为常见和重要。一、溶胶的制备1、分散法 用机械、化学等方法使大块物质在稳定剂下分散 成胶体粒子般大小。大?小2、凝聚法 使分子或离子聚合成胶粒。小?大1、分散法大 ?小研磨法: 机械粉碎的方法，如胶体磨超声波法：超声波的能量 电弧法：金属溶胶，放电蒸发再凝聚胶溶法：新鲜的凝聚胶粒重新分散Fe(OH)3（新鲜沉淀） 加FeCl3Fe(OH)3 (溶胶）2、 凝聚法小 ?大 (1) 化学凝聚法(2) 物理凝聚法(1) 化学凝聚法通过化学反应使生成物呈过饱和状态，初生成 的难溶物颗粒结合成胶粒，在少量稳定剂存在下 形成溶胶。将H2S通入稀的亚砷酸溶液，制备硫化砷溶胶： 2H3AsO3 + 3H2S = As2S3(溶胶) + 6H2O 还原反应制金溶胶：2HAuCl4(稀)+ 3HCHO +11KOH → 2Au(溶胶)+3HCOOK + 8KCl + 8H2O(2) 物理凝聚法 利用物理过程使物质凝聚形成溶胶。 ? 蒸气骤冷法 将汞蒸气通入冷水中可得到汞的水溶胶。 ?更换溶剂法利用物质在互不相溶的溶剂中溶解度的显著差别来制备溶胶。例1.松香易溶于乙醇而难溶于水， 将松香的乙醇溶液滴入水中可制备 松香的水溶胶。 例2. 将硫的丙酮溶液滴入 90℃左右的热水中，丙酮蒸 发后，可得硫的水溶胶。二、溶胶的净化制备溶胶的过程中，常生成一些多余的电解质，如制 备 Fe(OH)3溶胶时生成的HCl。 少量电解质：可作为溶胶的稳定剂，有利过多电解质：使溶胶不稳定，容易聚沉，必须除去最常用的溶胶净化方法：渗析法将需要净化的溶胶放在羊皮纸或动物膀胱等半透膜制 成的容器内，膜外放纯溶剂。利用浓差因素，多余的电 解质离子不断向膜外渗透， 经常更换溶剂，就可以净化 半透膜容器内的溶胶。如将装有溶胶的半透膜容 器不断旋转，可以加快渗 析速度。电渗析：为加快渗析速度，在装有溶胶的半透膜两侧外加一个 电场，使多余的电解质离子向相应的电极作定向移动， 溶剂水不断自动更换，这样可以提高净化速度。三、胶团的结构胶粒大小在 1－100 nm 之间，因此，每个胶粒必然由 许多分子或原子聚集而成，构成其核心，称为胶核。 如：稀 AgNO3 溶液和 KI 溶液制备 AgI 溶胶时，反 应生成的 AgI 微粒首先形成胶核。(AgI)m胶核一般为晶体结构，会选 择性地吸附组成与之相似的离 子，形成紧密吸附层，并使胶 核带电。胶核表电带电，溶液中的反离子（即与被胶核吸附的离子 带相反电荷的离子）由于静电作用围绕在胶核周围，形成反离子的包围圈，从而构成带电的胶粒 反离子本身由于热运动扩散到介质中去 ，形成“扩散 层” ，最终形成电中性的胶团AgI溶胶，KI为稳定剂[(AgI)mnI-,(n-x)K+]x胶核 胶粒 胶团xK+胶粒是独立运动单元，带电荷；胶团呈电中性胶核吸附离子是选择性的：首先吸附与胶核中相同的某种离子，利用同 离子效应使胶核不易溶解。若无相同离子，则首先吸附水化能力较弱的负 离子，因此，自然界中的胶粒大多带负电，如泥浆 水、豆浆等都是负溶胶。常见的五种溶胶(1) AgI（AgX）溶胶：（KI过量）AgNO3+KI=AgI+KNO3 KI过量―吸附I- ―胶粒带负电胶团的结构表达式 ： 胶核 胶粒 胶团[(AgI)m n I C (n-x)K+]xC xK+胶核|________________________|胶粒（带负电） |________________________________| 胶团（电中性）胶团的图示式：(2) AgI（AgX）溶胶；（AgNO3过量）AgNO3过量―吸附Ag+―胶粒带正电[(AgI)m n Ag+ (n-x)NO3C]x+ x NO3C胶核|______________________________|胶粒（带正电） |_______________________________________| 胶团（电中性）胶核 胶粒 胶团(3) Fe(OH)3溶胶:FeCl3+2H2O?Fe(OH)2Cl+2HCl Fe(OH)2Cl+H2O ?Fe(OH)3+HCl 脱水：FeO++ 2H2O+Cl吸附氧铁离子FeO+―胶粒带正电(4) As2S3溶胶2H3AsO3+3H2S= As2S3+6H2OH2S? HS-+H+ 吸附 HS-―胶粒带负电。[(As2S3)m? nHS-? (n-x)H+]x-? x H+(5) 硅胶溶胶：H2SiO3= x? SiO2 yH2OH2SiO3 ? HSiO3- +H+HSiO3-留在SiO2表面―胶粒带负电。[(SiO2)m ? nHSiO3- ? (n-x) H+]x-? x H+四、溶胶的性质1、动力学性质－布朗运动1827 年，布朗用显微镜观察悬浮在液面上的花粉粉末， 发现粉末不停地做无规则运动。之后，发现许多其它物质的粉末也 有类似的现象，人们称微粒的这种运 动为布朗运动。为什么？－颗粒小，受到的撞击力不平衡。颗粒较大？撞击到颗粒上的分子数很多，撞击作用基本上 相互抵消，保持不动，Brown运动消失。 半径大于5 ?m，Brown运动消失。胶体粒子大小在1－100 nm之间，因此存在Brown运动2、光学性质－丁铎尔效应光照射到分散质粒子上时有三种情况:反射：d&&λ如粗分散系，主要发生反射，使体系呈现混浊。 散射：d&λ 如胶体溶液，主要发生散射，可以看见乳白色的光柱。 透射：d &&λ 如溶液，看不见散射光。1869年，Tyndall发现，一束会聚光通过溶胶，从 侧面（即与光束垂直的方向）可以看到一个发光的圆 锥体――Tyndall效应。溶液中分子和离子体 积太小，光散射十分微 弱，肉眼难以观察。Tyndall效应成为判别溶胶 和溶液最简便的方法3、电学性质－电泳和?电势－主要由于胶粒带电产生。（胶核优先吸附某种离子、电离带电）(1) 电泳带电胶粒在外电场作用下，向带相反电荷的电极作定向移动的现象称为电泳。Fe(OH)3溶胶带正电，向负极移动； As2S3溶胶带负电， 向正极移动 ；影响电泳的因素：带电粒子大小、形状；粒子表面电 荷数目；介质中电解质种类、离子强度，pH值和粘度； 温度和外加电压等。(2) ?电势吸附层（s），扩散层（l）[(AgI)m n I- (n-x)K+]x- x K+存在滑动面－固液两相 发生相对移动时，交界处 高低不平的曲面滑动面与溶液本体之间的电势 差称为?(Zeta)电势，?电势的正负？ 由胶粒吸附离子的电荷决定： 吸附正离子， ?电势为正； 吸附负离子， ?电势为负。?绝对值大小表示？ 反映了胶粒带电程度；胶粒带电越多， ?电 势越大，扩散层越厚。电解质对?电势的影响加入电解质，更多的反离子进入吸附层，扩散层 变薄，胶粒带电减少，?绝对值下降。电解质浓度 增加当电解质浓度增加到一定值时（c4） 吸附层中的反离子完全抵消胶粒表面的电荷，胶粒 不带电，?电势为零，即溶胶的等电态。 不发生电泳，也最不稳定。五、溶胶的稳定和聚沉溶胶是多相、高分散体系、表面能大， 【表面能】表面积改变引起的内能变化 自发凝聚成较大颗粒，降低表面能的趋 势，属于热力学不稳定体系但事实上溶胶是稳定的，为什么？1、溶胶稳定的原因(1) 布朗运动－动力学稳定性 粒径小，布朗运动剧烈，克服重力引起的沉降。 (2) 胶粒带电－主要原因 胶粒表面带相同电荷，相互排斥，趋于稳定(3) 溶剂化作用离子溶剂化，溶剂化层起保护作用，胶粒很难因 碰撞而聚沉。2、溶胶的聚沉（凝聚）聚沉方法一： 加入电解质少量电解质：对溶胶起稳定作用； 过量电解质：对溶胶起破坏作用，引起聚沉。? 电解质中与胶粒带相反电荷的离子进入吸附层，减少胶粒的带电量，降低?电势，使扩散层变薄。(1) 聚沉值使溶胶聚沉所需电解质的最小浓度(2) 聚沉能力聚沉值的倒数聚沉值越大，聚沉能力越弱；聚沉值越小，聚沉能力越强。(3) 电解质的聚沉规律? 聚沉能力主要取决于与胶粒带相反电荷的离子的价数，价态越高，聚沉能力越强（叔尔采-哈迪规则 ）。聚沉值与异电性离子价数的六次方成反比。当异电性 离子分别为一、二、三价，则聚沉值的比例为：即为：?1? ? 1 ? ? 1 ? ? ? :? ? :? ? ?1? ? 2 ? ? 3 ?100 ? 1.6 ? 0.14666?与胶粒带相反电荷的离子价数相同，聚沉能力也 有差异。带负电溶胶，一价阳离子硝酸盐的聚沉能力：H &Cs &Rb &NH4 &K &Na &Li 带正电溶胶，一价阴离子钾盐的聚沉能力： F & Cl &Br &NO3 &I+ + + + + + +? 有机化合物的离子一般有很强的聚沉能力，可能与 其强吸附能力有关。由实验确定！聚沉方法二：加入相反电荷的溶胶带相反电荷的溶胶混合，相互吸引，发生聚沉。明矾净水：胶态悬浮物带负电，明矾水解Al(OH)3溶胶 带正电。聚沉方法三：加热温度升高，粒子碰撞机会增多，强度增加，导致聚沉。（制备沉淀常需加热）温度升高，被吸附离子解吸，降低?电势，导致聚沉。聚沉方法四：加入大分子溶液溶胶中加入大分子溶液，随加入量不同，出现两种情况：? 量少：溶胶胶粒粘附在大分 子上，大分子起桥梁作用，把胶 粒联系在一起，更容易聚沉，称 为敏化作用；? 量大：大分子吸附在胶粒 周围起到保护作用，不聚沉。例：100 mL 0.01 mol/L AgNO3和50 mL 0.005 mol/L K2Cr2O7溶液混合，得到Ag2Cr2O7溶胶，写出胶团结构式。比较 MgSO4、K3[Fe(CN)6]和[Co(NH3)6]Cl3 的聚沉能力。AgNO3+ K2Cr2O7 = Ag2Cr2O7 1.0 mmol 0.25 mmol (AgNO3过量）[(Ag2Cr2O7)m?nAg+ ?(n-x)NO3-]x+ ?xNO3-胶粒带正电荷，起聚沉作用的主要是负离子，因此 聚沉能力： K3[Fe(CN)6]& MgSO4 &[Co(NH3)6]Cl3 聚沉值： K3[Fe(CN)6]& MgSO4 &[Co(NH3)6]Cl3如K2Cr2O7过量呢？五、大分子溶液1、大分子化合物一般指分子量大于&104 的一类物质。2、大分子种类天然大分子：如淀粉、蛋白质 、纤维素、核酸、各种生物 大分子等。人工合成大分子：如合成橡胶、合成树脂、合成纤维、合成的 特定高分子材料等。3、大分子溶液大分子溶于水或其它溶剂所得到的溶液。【由于大分子的分子量大，单个分子大小就可以达 到胶体颗粒大小的范围，因此表现出一些溶胶性质，如扩散慢、不能透过半透膜、有丁铎尔效应】溶胶和大分子溶液的主要区别：(1) 溶胶是多相体系，分散质和分散剂之间有 界面。大分子溶液是均相体系，无界面。(2) 大分子溶液比溶胶稳定得多。(3) 大分子的溶解是可逆的；溶胶的凝聚不可逆。生物大分子与诺贝尔奖(1) 1999年度诺贝尔生理学或医学奖美国科学家甘特? 布洛贝尔。发现了蛋白质内控制蛋白质在细胞内传输和定 位的信号。这为人们了解疾病的形成提供了新的 知识，其中包括囊肿性纤维化和肾积石疾病。(2) 2002年度诺贝尔化学奖美国科学家约翰? 芬恩、日本科学家田中耕一、瑞士科学家库尔特? 维特里希。表彰他们发明了对生物大分子进行识别和结构分析的方法。(3) 2004年诺贝尔生理或医学奖美国科学家：理查德? 阿 克塞尔、琳达? 巴克发现了近1000种左右的基因， 这些基因产生数量繁多的蛋白质 ，而这些蛋白质能够辨别不同的 气味。它们则主要存在于人类鼻 子的细胞，辨别到不同的气味之 后便将信息传递给大脑。(4) 2004年诺贝尔化学奖－ 给废弃蛋白质“贴标签”2004年度化学奖 以色列科学家阿龙? 切哈诺沃、阿夫拉姆? 赫什科 美国科学家欧文? 罗斯表彰他们发现了泛素调节的蛋白质降解，也就是说他们 发现了一种蛋白质死亡的重要机理。(5) 2006年诺贝尔生理学或医学奖－美国科学家安德鲁? 法尔和克雷格? 梅洛，以表彰他们发现了RNA（核糖核酸）干扰机制。公报指出，RNA干扰已被广泛用作研究基因功能的一种手 段，并有望在未来帮助科学家开发出治疗疾病的新疗法。他 们将分享1000万瑞典克朗（约合140万美元）的奖金。(6) 2006年诺贝尔化学奖－美国科学家罗杰-科恩伯格“真核转录的分子基础”研究领域所作出的贡献科恩伯格的研究工作详细的记录了真核转录的过程，描述了如何从基因中获取信息、进行信息备份、传送至细胞的外层，并转变成人们称为RNA的分子的。（7） 2009年诺贝尔医学和生理学奖三位美国科学家布兰克波恩、格雷德、绍斯塔克共同获得该奖项。发现了由染色体根冠制造的端粒酶，这种染色体 的自然脱落物将引发衰老和癌症。（8） 2009年诺贝尔化学奖 －莱马克里斯（英国）、托马斯-施泰茨（美国）、阿达-尤纳斯（以色列，女）。因为“核糖体的结构和功能”的研究而获得 今年的诺贝尔化学奖。（9） 2011年诺贝尔生理学或医学奖免疫学领域；发现免疫系统激活的关键原理，革命性地改 变人们对免疫系统的理解。美国科学家博伊特勒、 别微生物对动物机体的攻击并激活免疫 法国科学家霍夫曼 系统，这是免疫反应的第一步发现了能够激活并调节适应性免疫的树 突细胞，这种细胞促使免疫反应进入下一 阶段并将微生物清除出机体，构成免疫反 应的后续步骤。 9月30号去世，10月3号获奖。发现了关键受体蛋白质，它们能够识加拿大科学家斯坦曼练习P16:4、7、9、12、14、15、18
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