物质的分散体系
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分散体系:分散相物质分散于分散介质中所形成的微不均匀体系胶体分散体系: 高度分散的分散体系,分散相颗粒大小通常为1nm~1μm 粗分散体系:分散相颗粒大小> 1μm 憎液胶体(lyophobic colloids)——溶胶 热力学不稳定亲液胶体(lyophilic colloids)——大分子溶液 缔合胶体(association colloids)——胶束等 热力学稳定数均直径-显微镜法 面均直径-吸附实验 体均直径-密度测量 dA / dn →多分散度数均分子质量-渗透压法 重均分子质量-光散射法 Z 均分子质量-沉降平衡法 Mw /Mn →多分散度胶体纳米粒子的特性表面效应 – 表面原子占大多数量子尺寸效应 - (1)金属费米能级附近的电子能级由准连续能级变为离散能级的现象;(2)半导体出现不连续的价带与导带能级并且二者间能隙变宽的现象。
小尺寸效应 - 随纳米粒子粒径减小,熔点降低,临界超导温度升高、磁有序态向磁无序态转变、等离子共振吸收峰发生移动、声子谱发生改变、构成的纳米块材力学性能改善宏观量子隧道效应、介电限域效应等得到稳定憎液胶体的条件:(1)分散相在介质中的溶解度很小 (2)有稳定剂存在制备方法:分散法:将大块物质分割为胶体粒子——用于制备粗分散体系1 机械研磨2 超声分散法 - 广泛用于制备乳状液3 电分散法 - 用于制备金属溶胶4 胶溶法 - 使新生成的胶体聚沉物重新转化为溶胶凝聚法 使分子或离子凝聚成胶体大小的粒子—用于制备胶体分散体系1 物理法 - 更换溶剂或改变温度使胶体粒子析出2 化学法 - 利用复分解、水解、氧化还原等反应形成不溶化合物 凝聚法制备溶胶原理:胶体粒子的形成分为两个阶段:晶核形成与晶体生长溶胶的纯化:渗析、超过滤单分散胶体的制备:均匀沉淀法 -要求稀溶液和较长反应时间(强制水解、沉淀剂受控释放、金属配合物分解或还原、醇盐水解法) 双注入沉淀法能够迅速合成相对较高浓度的均匀胶体凝胶-溶胶转化法 - 首先形成一个前体凝胶骨架,再以其作为反应介质和反应离子源转化成为致密的胶体粒子。
表面化学知识点总结表面化学是研究界面上化学反应和物理现象的科学。
它涉及到界面上的分子吸附、分子膜的形成、表面活性剂的作用等内容。
表面化学的研究对于理解界面现象的机理,开发新的材料和技术,具有重要的理论和应用价值。
下面将对表面化学的基本知识点进行总结。
一、表面活性剂表面活性剂是一类能够在界面上降低表面张力和提高界面活性的化合物。
它在水和油的界面上起到了乳化、分散和稳定分散体系等作用。
表面活性剂分为阳离子表面活性剂、阴离子表面活性剂、非离子表面活性剂和两性离子表面活性剂四类。
表面活性剂的分子结构中包含了亲水性和疏水性基团,这使得它在水溶液中能够形成胶束结构,从而降低了表面张力,增加了界面的稳定性。
二、吸附吸附是指物质在其表面上沉积、黏附或凝聚的过程。
在表面化学中,吸附是指分子或离子在界面上被吸附的过程。
吸附分为物理吸附和化学吸附两种类型。
物理吸附是指分子在表面上由于范德华力的作用而被吸附。
化学吸附则是指分子在表面上与分子之间发生化学键的形成。
表面吸附的特点是它可逆、可控和可变的。
在实际的应用中,吸附可以被用来制备催化剂、分离杂质和净化水质等。
三、表面能和表面张力表面能是指物质单位面积的表面所拥有的能量。
表面张力则是指液体表面上存在的一种使表面趋于最小值的一种力。
在表面化学中,表面能和表面张力是非常重要的性质。
表面能的大小决定了分子的吸附能力,表面张力的大小则是影响了液态的流动和稳定性。
这两种性质对于界面上的反应和现象都有着重要的影响。
四、表面活性能和胶团表面活性能是表征表面活性剂的一个重要参数。
它是指单位表面活性剂所能降低的表面能。
表面活性能的大小决定了胶束的稳定性和界面活性。
胶束是由表面活性剂在水溶液中形成的球形聚集体。
在胶束中,疏水性基团朝内,亲水性基团朝外。
表面活性剂在水溶液中形成胶束结构能够有效地破坏水的氢键网络,从而降低了表面张力,提高了界面活性。
五、分散体系分散体系是指当一种物质分散在另一种物质中时,形成的稳定体系。
分散系的概念及分类分散系是指由两种或两种以上的物质在一定温度、压力下混合在一起,因为相互作用力不同而形成的复杂的混合体系。
在这个系中,其中一个或几个物质的分子或粒子呈分散状态,另一个或几个物质则成为分散介质,两者互相作用和影响,构成一种特定的物理和化学性质的体系,具有相对的稳定性。
分散系是一种非常常见且重要的体系,广泛应用于生产生活的各个领域中。
一、概述分散系包含固液(溶胶)、液液(乳液)、液固(凝胶)和气液(气溶胶)四种不同类型。
这些类型的分散体系基于其中不同物质的状态和不同的物理化学性质而分类。
二、固液(溶胶)溶胶是由固体颗粒分散在液体中而形成的分散系统。
其中液体起到了分散体的承载介质和分散稳定剂的作用。
在生活和工业中,许多物质存在于溶液中,如药物、农药、颜料和染料等。
三、液液(乳液)乳液由液滴分散在另一种液体(分散介质)中而形成的。
其中分散液体是微米或纳米级别的液滴,通过加入乳化剂并应用高剪切力或其他体系的方法,可以获得高度分散或均匀分散的乳液。
乳液的重要应用包括食品、化妆品、乳胶漆、制药等。
四、液固(凝胶)凝胶是通过将液体分散在固体充填物中(分散体)而形成的分散体系。
在水凝胶中,水分子在聚合物的支持下形成网络,通过物理作用的力量形成稳定的物理和化学性质。
许多人工和天然的凝胶如果冻、凝胶鱼、玻璃和糖果等都是液固分散体系的例子。
五、气液(气溶胶)气溶胶是由固体或液体微粒散布在气体中,这些微粒通常在10纳米到100微米之间,它们随着气体流动而运动。
到目前为止,气溶胶被广泛应用于工业、制药、环境和电子等领域。
总之,分散系是一种广泛应用的体系,具有极其重要的理论和实际价值。
在各个领域中,分散体系的应用不断发展和创新,使分散成为了当代科技发展的引擎之一。
分散体系对人类的生产和生活都起到了非常重要的作用,因此人们需要不断深入研究和发展分散体系的相关技术和方法。
物质的分散体系
教学设计
第二课时
【复习提问】什么是电离?
【新授内容】课时强弱电解质
一、电解质和非电解质
电解质:
非电解质:
注意:描述的对象:
条件:
化合物本身电离
【引入】电解质溶液可以导电,那么等体积、等浓度的不同种电解质溶液的导电性是否相同?
【演示实验】电解质溶液的导电性比较
观察实验现象:
原因:
结论:
【讨论】1、电解质溶液为什么可以导电?食盐晶体能否导电?为什么?
电解质溶液的导电性强弱由什么因素决定?
同体积、同浓度的不同电解质溶液在相同条件下的导电
性强弱与什么因素有关?
二、强弱电解质
强电解质:
弱电解质:
各类化合物的电离情况:
离子化合物:
共价化合物:
【结论】强酸、强碱和大部分盐是完全电离的,属于强电解质。
电解质和非电解质的比较
项目电解质非电解质
定义
物质种类
举例
导电实质
强、弱电解质的比较
项目强电解质弱电解质
定义在水溶液中完全电离的电解质在溶液中不能完全电离的电解质
化合物类别
电离程度
溶液中微粒的种类
电离方程式
【练习】1、下列物质中哪些是电解质?哪些是非电解质?
明矾,No2,cl2,Fe,乙醇,HF,Hclo4,NH4No3,NaHco3,Al3,NH3•co2,Al2o3,Agcl,BaSo4,氯水。
下列叙述是否正确?为什么?
无水硫酸铜不导电,而胆矾中含结晶水,所以胆矾可以导电。
强电解质由于完全电离,溶液的导电性一定强。
〔思考〕下列说法是否正确?
强电解质的导电能力一定强?弱电解质的导电能力一定弱?
溶解度小的物质导电能力一定弱,溶解度大的物质导电能力一定强?
〔学生回答,分析〕
〔板书〕三、电解质溶液的导电性问题
导电的原因:溶液中有自由移动的离子
导电性强弱:取决于溶液中自由移动离子的浓度。
与电解质的强弱和溶解度皆无关。
四、电离方程式的书写
①强用“=”,弱用“”
②多元弱酸分步写,多元弱碱一步写
③强酸酸式盐完全电离,弱酸酸式盐完全电离产生两种离子。
④复盐完全电离出多种离子
⑤注意配平
常见的强电解质和弱电解质
强电解质:强酸、强碱和大部分盐,如:
弱电解质:HF、Hclo、H2co3、H2So3、H2S、H3Po4、NH3•H2o、cH3cooH、Fe3、cu2、Al3、Pb2等。
【练习】写出下列物质的电离方程式
H2So4,ca2
caco3,NaHSo4
HF,Hclo
H2S,H2So3
H3Po4,NaHco3
NH3•H2o,Al3
【小结】
【布置作业】
课后小结。