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初赛第3讲分散系


初赛第3讲 分散系
内容要求:

1.分散系的基本概念和分类依据
2.溶解与结晶、溶液浓度的各种不同表示 方法、不同浓度表示的溶液的配制及换算方法 3.胶体的分类、制备、胶粒的基本结构、 胶体的性质、精制方法、胶体的凝聚及胶体的 应用 4.浊液基础知识

一、分散系
1.概念 一种或几种物质以细小的粒子分散在

另一种 物质中所形成的体系称分散系。被分散的物质称 分散质,把分散质分开的物质称分散剂。 2.分类 分类依据: 分散质粒子的大小 <1nm:溶液 1nm~100nm:胶体 >100nm:浊液(悬浊液、乳浊液) *体系中物理性质和化学性质完全相同的均匀部分称相

二、溶液
溶液是指分散质以分子、离子或原子状态分 散于另一种物质(分散剂)中形成的均匀而又稳 定的分散系,其中的分散质又叫溶质,分散剂又 叫溶剂。 固态溶液 (如某些合金) 溶液

气态溶液 (如空气) 液态溶液 (如水溶液)

1、溶解和结晶
(1)溶解度 在一定温度下的饱和溶液中,在一定量溶剂 中溶解溶质的质量,叫做该物质在该温度下的溶 解度。(溶解度曲线) 易溶于水的固体的溶解度用100 g水中溶解溶 质的质量(g)表示; 难溶物质的溶解度可用“物质的量”浓度来表 示。例如298 K氯化银的溶解度为1×10-5 mol· L-1。 极易溶 >100g 10~100g 易溶 固体 可溶 1~10g 0.01~1g 微溶 不溶(或难溶) <0.01g

(2)饱和溶液 在一定温度下,未溶解的溶质跟已溶解的溶 质达到溶解平衡状态时的溶液称为饱和溶液。 存在如下计算式: m(溶质) S ① 100 = m(溶剂) S = m(溶质) ② 100+S m(溶液) S1-S2 m(析出溶质) ③ 100+S1 = m(溶液) *S1是温度T1时的溶解度,S2是降温以后的溶解度
过饱和溶液:溶液浓度比饱和溶液还大,处于 一种亚稳定状态。

(3)溶解平衡 对于难溶或微溶于水的电解质,在一定条件 下,当溶解与结晶的速率相等,便建立了固体和 溶液中离子之间的动态平衡,简称溶解平衡。
例: AgCl(s) Ag+(aq)+Cl-(aq)

Ksp(AgCl)=c(Ag+)· c(Cl-)

Ksp叫沉淀溶解平衡常数

沉淀溶解平衡也是一个动态平衡,遵循勒夏特列原理

2、溶液的配制
(1)质量百分比浓度溶液的配制 质量百分比浓度又叫质量分数,即以溶质的 质量占全部溶液的质量的百分比来表示的浓度, 符号ω(B)。 配制步骤:计算、称量、量取、溶解 所需仪器:托盘天平、药匙、烧杯、量筒、玻璃棒 (2)体积百分比浓度溶液的配制 用溶质(液态)的体积占全部溶液体积的百 分比来表示的浓度,叫做体积百分比浓度。符号 φ(B)。 配制步骤:计算、量取、混匀 所需仪器:量筒、烧杯、玻璃棒

(3)物质的量浓度溶液的配制 用单位体积溶液中所含溶质B的物质的量来 表示的溶液的浓度,叫溶液的物质的量浓度。符 号c(B)。

配制步骤: 所需仪器:
(4)比例浓度溶液的配制 液体试剂相互混合或用溶剂稀释时用体积比 表示溶液浓度的方法,叫做比例浓度。 配制步骤: 所需仪器:

3、不同方法表示的溶液浓度的换算
根据溶质质量相等或物质的量相等进行换算

三、胶体
分散质粒子直径在1~100nm之间的分散系叫 胶体。是一种高度分散的多相不均匀体系。

胶体中含有两种不同状态的物质: 分散相:被分散的物质 连续相:分散其他物质的物质

1、胶体的分类
气溶胶

粒子胶体
按分散质 分子胶体

按分散剂

液溶胶

固溶液

2、胶体制备
(1)氢氧化铁胶体:

饱和氯化铁溶液滴入沸水中,并不断搅拌 (2)AgI胶体:
8~10滴0.01mol·L-1硝酸银溶液滴入10mL0.01 mol·L-1的KI溶液中,边滴加边振荡 (3)硅酸胶体(H2SiO3): 在5~10mL1mol·L-1HCl溶液中滴入1mL水玻 璃,振荡

3、胶粒的结构

4、胶体的性质
(1)布朗运动

(2)丁达尔效应

CuSO4溶液

Fe(OH)3胶体

(3)电泳

(4)渗析

5、胶体的凝聚
溶胶的稳定是有条件的,一旦稳定条件被破坏,溶 胶的分散度降低,溶胶中的粒子就合并(聚集)、长大, 最后从介质中沉淀析出,这种现象称为溶胶的凝聚。

(1)影响溶胶聚沉的因素
外加电解质:主要影响胶粒的带电情况,促使胶粒聚结。 浓度:浓度增加,粒子碰撞机会增多,沉降可能性增加。 温度:温度升高,粒子碰撞机会增多,碰撞强度增加, 容易引起沉降。 胶体体系的相互作用:带不同电荷的胶粒互吸而聚沉。

(2)影响电解质聚沉能力的因素
反离子的价数:与胶粒所带电荷相反的离子(反离子)所带 的电荷数(即价数)越高,聚沉能力越强。 价数相同的反离子:水合半径越小,聚沉能力越强。

6、胶体的应用
(1)肥皂的盐析

(2)土壤中的粘土有利于保持某些肥分
(3)陶瓷工业净化粘土(除Fe203)

(4)静电除尘
(5)FeCl3溶液也可止血

(6)明矾净水
(7)血液透析(血透)

(8)江河入海口易形成沙洲(三角洲)

四、浊液
浊液不稳定,容易分离


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