大学化学1溶液和胶体
- 格式:pptx
- 大小:4.15 MB
- 文档页数:81
鉴别胶体和溶液的方法胶体和溶液是化学中常见的两种混合物。
虽然它们看起来相似,但它们之间还是有一些明显的区别的。
在本文中,我们将对胶体和溶液的区别进行详细的讨论,并介绍一些鉴别胶体和溶液的方法。
一、胶体和溶液的定义1、胶体胶体是一种混合物,其中两种或多种物质以微小的颗粒分散在另一种物质中。
这些被悬浮在溶液中的微小颗粒称为胶体粒子。
这些颗粒通常在1纳米到1000纳米之间。
2、溶液溶液是一种混合物,其中一个物质(溶质)被另一个物质(溶剂)完全溶解。
在溶液中,溶质的颗粒大小通常在1纳米以下。
二、胶体和溶液的性质区别1、性质胶体和溶液的物理和化学性质很不同。
例如,胶体的粘度通常比溶液的粘度高,而溶液通常呈透明状态,而胶体则表现出浑浊或乳白色。
2、导电性溶液中的离子可以传播电荷,因此溶液的导电性很高。
然而,在胶体中,胶体粒子太小,不能传播电荷,所以胶体的导电能力很小。
3、沉淀溶液在静止状态下通常是稳定的。
当两个液体混合时,一些物质会溶解,而另一些物质会沉淀下来。
但胶体在静止状态下并不稳定,因为粒子会相互吸引而聚集在一起,形成大颗粒。
这就是为什么胶体需要被持续搅拌或震动以保持其分散状态。
4、光学性质溶液是透明的,而胶体通常呈浑浊或乳白色。
这是因为当光线穿过胶体时,胶体粒子会散射光线,使胶体呈现出不透明的外观。
三、鉴别胶体和溶液的方法1、运用Tyndall效应鉴别胶体和溶液Tyndall效应是一种鉴别胶体和溶液的简单方法。
当光线穿过溶液时,光线被完全吸收而不会散射,因此没有可见光散射。
但光线穿过胶体时,胶体中的颗粒会散射光线,这导致胶体呈现出浑浊外观。
因此,通过观察光线在混合物中的散射,在混合物中检测到光线的射线可以确定混合物是胶体还是溶液。
2、运用表征胶体和溶液的光学性质的迈克尔斯–明兹曼散射光谱鉴别胶体和溶液迈克尔斯-明兹曼散射光谱是一种专门用于分析胶体和溶液的光学性质的方法。
该方法可以测量在散射角度的变化中光线的强度。
第一章气体、溶液和胶体⏹§1.1 气体⏹§1.2 液体⏹§1.3 分散系⏹§1.4 溶液⏹§1.5 胶体溶液⏹§1.6 高分子溶液和凝胶⏹§1.7 表面活性物质和乳浊液1、Dalton分压定律2、稀溶液的依数性3、胶体的结构、性质依数性的计算、胶团结构的书写、胶体的性质1、气体的基本特征:(1)无限膨胀性:所谓无限膨胀性就是,不管容器的形状大小如何,即使极少量的气体也能够均匀地充满整个容器。
(2)无限掺混性:无限掺混性是指不论几种气体都可以依照任何比例混合成均匀的混溶体(起化学变化者除外)。
高温低压下气体的p 、V 、T 之间的关系。
即:P :气体压力,单位用kPa(或Pa)。
V :气体体积,单位取dm 3(或写为L ,l) n :气体物质的量mol 。
T :绝对温度,单位是K ,它与t °C 的关系为:T=273.15+t °CR :理想气体常数P V = n R T (1-1)此式称为理想气体状态方程。
普通化学普通化学Dalton分压定律适用范围:Dalton分压定律可适用于任何混合气体,包括与固、液共存的蒸气。
对于液面上的蒸气部分,道尔顿分压定律也适用。
例如,用排水集气法收集气体,所收集的气体含有水蒸气,因此容器内的压力是气体分压与水的饱和蒸气压之和。
而水的饱和蒸气压只与温度有关。
那么所收集气体的分压为:p气=p总-p水如图:普通化学【例1.3】 一容器中有4.4 g CO 2,14 g N 2和12.8 g O 2,气体的总压为202.6 kPa ,求各组分的分压。
【解】混合气体中各组分气体的物质的量m ol m olg g n N 5.028141)(2=⋅=-m ol m olg g n CO 1.0444.41)(2=⋅=-m ol m ol g g n O 4.0328.121)(2=⋅=-k Pa k Pa m olm ol m ol m ol p CO 26.206.2024.05.01.01.0)(2=⨯++=()kPa kPa molmol mol mol p kPa kPa molmol mol mol p O N 04.816.2024.05.01.04.03.1016.2024.05.01.05.022)(=⨯++==⨯++=,总=总总p i x p n i n i p =由道尔顿分压定律T 一定,速率和能量特别小和特别大的分子所占的比例都是很小的,温度升高时,速率的分布曲线变得较宽而平坦,高峰向右移,曲线下面所包围的面积表示的是分子的总数,对一定的体系它是常数. 氮的速率分布曲线麦克斯韦-玻尔兹曼分布定律:普通化学水有三种存在状态,即水蒸气(气态)、水(液态)、冰(固态)。
胶体和溶液的区别1胶体和溶液是化学中两个非常重要的概念。
在日常生活和工业生产中,二者经常被用作分离和制备各种物质。
但是,虽然胶体和溶液都是混合物,它们之间存在着很大的区别。
本文将深入探讨胶体和溶液的区别,从而帮助读者更好地理解这两个概念。
一、定义溶液是指由两种或更多种物质在一起溶解而成的均匀混合物,其中溶质溶解在溶剂中。
溶液通常是透明的,无色或有色。
溶液可以是固液,液体和气体之间的混合物。
在溶液中,溶质的分子或离子分散在溶剂中,形成一个稳定的溶液体系。
胶体是指由两种或更多种物质组成的不稳定混合物,其中一种物质是固体,另一种物质是液体或气体。
胶体的特点是由两个或更多种物质组成,物质的分子或核心粒子分散在另一个物质中,形成一种非均匀的混合物。
胶体通常是半透明或乳白色的,可以出现明显的悬浮物质,如胶体银。
二、物理性质1.颗粒大小溶液中的溶质分子或离子的直径通常小于1纳米,因此不会在常温下形成悬浮液体。
胶体中的固体颗粒直径通常在1-1000纳米之间,大约是溶液中物质颗粒直径的100-1000倍。
这些固体颗粒会通过表面电荷,分散和静电斥力相互作用,形成胶体分散液。
2. 穿透性溶液是透明的,因为溶质分子或离子与溶剂分子的大小差不多,没有明显的悬浊固体颗粒。
在胶体中,由于固体颗粒的大小与光的波长相当,导致光的散射,使胶体呈现乳白色或半透明状态。
3. 能沉淀性溶液是一种无颜色无味的液体,其中的溶质已经完全溶解。
当溶液不再是饱和溶液时,其中的溶质会沉淀出来。
胶体则具有稳定的性质,并不会沉淀。
4.过滤性质溶液可以通过过滤器,并且通过过滤器的溶质数量可以准确地计算。
胶体则无法通过通常的过滤器,而需要使用更高级的技术,例如超滤或透析。
5. 电导率在电场中,溶液中的溶质会离子化并产生电荷,因此具有一定的电导率。
胶体的电导率较小,因为其中的固体颗粒没有完全离子化。
三、化学性质1. 化学反应溶液中的溶质可以通过化学反应与溶剂产生新的物质。
大一化学溶液与胶体知识点在大一的化学学习中,溶液与胶体是两个重要的概念。
本文将详细介绍溶液和胶体的定义、特点、分类以及相关的知识点。
一、溶液的定义和特点溶液是由溶质和溶剂组成的一种均匀混合物。
其中,溶质是指能够被溶解的物质,溶剂是指能够溶解其他物质的介质。
溶液具有以下特点:1. 透明度:溶液通常呈透明状态,能够使光线通过。
2. 溶解度:溶液中溶质的溶解度是指单位溶剂中最多能溶解多少溶质。
不同的溶质在不同的溶剂中具有不同的溶解度。
3. 浓度:溶液的浓度是指单位溶液中溶质的量。
常用的浓度单位包括摩尔浓度和质量浓度等。
二、溶液的分类根据溶剂的性质,溶液可以分为以下几种类型:1. 水溶液:以水作为溶剂的溶液称为水溶液。
例如,盐水和糖水都属于水溶液。
2. 非水溶液:以非水溶剂作为介质的溶液称为非水溶液。
例如,乙醇溶液和二氧化碳溶液都属于非水溶液。
3. 气溶液:气体在液体中的溶液称为气溶液。
例如,碳酸氢钠溶液中的二氧化碳就是气体在水中的溶液。
三、胶体的定义和特点胶体是介于溶液与悬浊液之间的一种混合态物质。
在胶体中,溶质以极微小颗粒的形式分散在溶剂中,且能够长时间保持均匀分散状态。
胶体的特点包括:1. 稳定性:胶体具有较好的稳定性,即能够长时间保持分散状态,不易发生沉淀。
2. 散射性:胶体溶液能够散射光线,呈现浑浊的外观。
3. 过滤性:胶体溶液不能通过常规的过滤器进行过滤,只能通过特殊的方法进行分离。
四、胶体的分类根据溶剂与溶质的相态、形状和粒径大小等,胶体可以分为以下几种类型:1. 溶胶:溶剂为液体,溶质为固体的胶体称为溶胶。
例如,颜料溶液就是一种溶胶。
2. 凝胶:在溶胶基础上,加入适量的胶态剂后形成的胶体称为凝胶。
凝胶具有较高的黏稠度和凝固性质,可以保持形状。
3. 乳胶:溶剂为液体,溶质为固体或液体的胶体称为乳胶。
例如,牛奶是由水、脂肪、蛋白质等组成的乳胶。
4. 气溶胶:溶剂为气体,溶质为固体或液体的胶体称为气溶胶。
实验一 溶液型和胶体型液体制剂的制备一、实验目的1、掌握液体制剂制备过程的各项基本操作。
2、掌握溶液型、胶体型液体制剂配制的特点、质量检查3、通过薄荷油-吐温20-水三元增溶相图的绘制,掌握增溶相图的制作方法和应用4、了解液体制剂中常用附加剂的正确使用。
二、实验指导溶液型液体制剂是药物以分子或离子状态分散在介质(溶液)中供内服或外用的真溶液。
溶液分散相小于1nm,均匀澄明。
常用溶剂为水、乙醇、丙二醇、甘油或其混合液、脂肪油等。
按分散系统分类属于溶液型液体制剂的有:溶液剂、芳香水剂、甘油剂、醑剂、糖浆剂等。
溶液剂的制备方法有三种,即溶解法、稀释法和化学反应法。
三种方法在一定场合下可灵活使用,从工艺上来看多用溶解法。
其制备原则如下:(1)溶解度大的药物直接溶解;(2)小量药物(如毒剧药)或附加剂(如防腐剂、增溶剂、抗氧剂等)应先溶解;(3)溶解度小的药物宜采用微粉化、剧烈搅拌、加热助溶等手段;(4)不易溶解的药物可采用增溶、助溶等方法;(5)无防腐能力的药剂应加防腐剂;(6)不稳定的药物可加抗氧剂、金属络合剂等稳定剂以及调节pH值等;(7)浓配易发生配伍变化的可分别稀配再混合。
一些在水中溶解度小的药物,欲配成水溶液,往往可以通过添加增溶剂,如吐温20、吐温80等,增加其溶解度而制得符合治疗需要浓度的制剂。
例如一些含挥发油的制剂:大蒜油注射液、假性近视眼眼药水(含薄荷油等),因挥发油在水中溶解度小,不能制成治疗需要浓度的澄清溶液,一般都需要添加足量的增溶剂才能形成澄清溶液,但有时这种澄清溶液用水稀释仍然可能再次析出油而使溶液变浑浊。
这是因为油、增溶剂和水三者百分组成改变之故。
如果增溶剂配比得当,用水稀释可一直保持澄清。
这在临床用药上是有现实意义的,此可通过增溶相图的研究来解决。
一定量的薄荷油要配成澄清水溶液,如直接将油加入水中振摇,因为油的溶解度小,溶液浑浊不能制得澄清溶液。
若逐渐加入吐温20并振摇,则溶液由浑浊逐渐变为澄清,形成单相的均匀溶液,此溶液由薄荷油、吐温20和水三组分组成。
第一章溶液和胶体分散系一、填空题1,难挥发非电解质稀溶液在不断沸腾时,它的沸点______;而在冷却时,它的凝固点______。
2,用半透膜将渗透浓度不同的两种溶液隔开,水分子的渗透方向是______。
3,将红细胞放入低渗溶液中,红细胞______;将红细胞放入高渗溶液中,红细胞______。
4,质量浓度相同的葡萄糖(C6H12O6)、蔗糖(C12H22O11)和NaCl溶液,在降温过程中,最先结冰的是______,最后结冰的是______。
5,产生渗透现象的两个必要条件是______和______。
6,液体的蒸发是一种______过程,所以液体的蒸气压随温度的升高而______。
当温度升高到液体的蒸气压等于外界大气压力时,此温度称为该液体的______。
7,将两根胡萝卜分别放在甲、乙两个量筒中,在甲中倒入浓盐水,在乙中倒入纯水。
由于渗透作用,量筒甲中的胡萝卜将______,而量筒乙中的胡萝卜将______。
二、是非题1,液体的蒸气压与液体的体积有关,液体的体积越大,其蒸气压就越大。
2,通常所说的沸点是指液体的蒸气压等于101.325 kPa时的温度。
3,电解质的聚沉值越大,它对溶胶的聚沉能力越大。
4,难挥发非电解质的水溶液在沸腾时,溶液的沸点逐渐升高。
5,当渗透达到平衡时,半透膜两侧溶液的渗透浓度一定相等。
6,两种溶液相比较,渗透压力比较高的溶液,其物质的量浓度也一定比较大。
7,由于血浆中小分子物质的质量浓度低于大分子物质的质量浓度,所以血浆中晶体渗透压力也低于胶体渗透压力。
8,由于乙醇比水易挥发,因此在室温下,乙醇的蒸气压大于水的蒸气压。
9,0.1 mol·L-1葡萄糖溶液与0.1 mol·L-1甘油溶液的凝固点和沸点均相等。
10,将相同质量的葡萄糖和甘油分别溶解在100 g水中,所得两种溶液的蒸气压相等。
三、问答题1,什么叫渗透现象?产生渗透现象的条件是什么?2,什么叫分散系、分散相和分散介质?3,按分散相粒子的大小,可把分散系分为哪几类?4,难挥发非电解质稀溶液在不断的沸腾过程中,它的沸点是否恒定?四、计算题1,将3.42 g蔗糖(C12H22O11,M = 342 g·mol-1 )溶于100 g水中,已知水的凝固点降低系数k f = 1.86 K· kg·mol-1,试计算此蔗糖溶液的凝固点。
第一章溶液和胶体分散系一、填空题1,难挥发非电解质稀溶液在不断沸腾时,它的沸点______;而在冷却时,它的凝固点______。
2,用半透膜将渗透浓度不同的两种溶液隔开,水分子的渗透方向是______。
3,将红细胞放入低渗溶液中,红细胞______;将红细胞放入高渗溶液中,红细胞______。
4,质量浓度相同的葡萄糖(C6H12O6)、蔗糖(C12H22O11)和NaCl溶液,在降温过程中,最先结冰的是______,最后结冰的是______。
5,产生渗透现象的两个必要条件是______和______。
6,液体的蒸发是一种______过程,所以液体的蒸气压随温度的升高而______。
当温度升高到液体的蒸气压等于外界大气压力时,此温度称为该液体的______。
7,将两根胡萝卜分别放在甲、乙两个量筒中,在甲中倒入浓盐水,在乙中倒入纯水。
由于渗透作用,量筒甲中的胡萝卜将______,而量筒乙中的胡萝卜将______。
二、是非题1,液体的蒸气压与液体的体积有关,液体的体积越大,其蒸气压就越大。
2,通常所说的沸点是指液体的蒸气压等于101.325 kPa时的温度。
3,电解质的聚沉值越大,它对溶胶的聚沉能力越大。
4,难挥发非电解质的水溶液在沸腾时,溶液的沸点逐渐升高。
5,当渗透达到平衡时,半透膜两侧溶液的渗透浓度一定相等。
6,两种溶液相比较,渗透压力比较高的溶液,其物质的量浓度也一定比较大。
7,由于血浆中小分子物质的质量浓度低于大分子物质的质量浓度,所以血浆中晶体渗透压力也低于胶体渗透压力。
8,由于乙醇比水易挥发,因此在室温下,乙醇的蒸气压大于水的蒸气压。
9,0.1 mol·L-1葡萄糖溶液与0.1 mol·L-1甘油溶液的凝固点和沸点均相等。
10,将相同质量的葡萄糖和甘油分别溶解在100 g水中,所得两种溶液的蒸气压相等。
三、问答题1,什么叫渗透现象?产生渗透现象的条件是什么?2,什么叫分散系、分散相和分散介质?3,按分散相粒子的大小,可把分散系分为哪几类?4,难挥发非电解质稀溶液在不断的沸腾过程中,它的沸点是否恒定?四、计算题1,将3.42 g蔗糖(C12H22O11,M = 342 g·mol-1 )溶于100 g水中,已知水的凝固点降低系数k f = 1.86 K· kg·mol-1,试计算此蔗糖溶液的凝固点。
一. 教学内容:胶体和溶液二、教学目标1、了解分散系的概念及其分类依据,制备、重要性质、分离和应用。
2、了解溶液的涵义、组成,理解不饱和溶液、饱和溶液、溶质的质量分数、溶解度、结晶和结晶水合物等概念。
理解温度等条件对溶解度的影响,了解溶解度曲线的涵义。
3、掌握有关溶质的质量分数、溶解度的计算及其与物质的量浓度的相互换算。
掌握一定质量分数溶液的配制方法及步骤。
三、教学重点、难点1、胶体的制备与性质2、溶液浓度的有关计算[教学过程]一、胶体:把一种或几种物质分散在另一种(或几种)物质中所得到的体系叫分散系,前者属于被分散的物质,称作分散质;后者起容纳分散质的作用,称作分散剂。
当分散剂是水或其他液体时,如果按照分散质粒子的大小来分类,可以把分散系分为:溶液、胶体和浊液。
分散质粒子直径小于1nm的分散系叫溶液,在1nm-100nm之间的分散系称为胶体,而分散质粒子直径大于100nm的分散系叫做浊液。
说明:(1)胶体区别于其他分散系的本质特征是:分散质粒子直径在1nm-100nm之间;(2)胶体可通过滤纸而不能透过半透膜,证明滤纸上的小孔大于半透膜上的小孔,因此,可用过滤法分离胶体和浊液,用渗析法分离胶体和溶液。
(3)丁达尔效应是用来鉴别胶体和溶液的最有效、最简单的方法。
(4)胶体具有介稳性的原因是由于同种胶粒吸附相同的离子,带有同种电荷,同种电荷相互排斥,因此胶粒之间不能相互聚集在一起形成颗粒较大的粒子沉降下来。
但整个胶体是呈电中性的,不显电性。
(5)一般说来,金属氢氧化物、金属氧化物的胶粒吸附阳离子带部分正电荷,非金属氧化物、金属硫化物等胶粒吸附阴离子带部分负电荷,同种胶粒吸附相同的离子带同种电荷。
(6)胶体聚沉的原因是由于破坏了胶粒所带电荷之间的相互排斥,从而使胶粒之间可以相互聚集在一起形成颗粒较大的粒子沉降,加入电解质和带相反电荷的胶体,都可以破坏胶体内部的电荷平衡,使胶体聚沉,同时加热、加入酸碱等也可以使胶体聚沉。
大学基础化学课后习题解答第一章 溶液和胶体溶液 第二章 化学热力学基础2-1 什么是状态函数它有什么重要特点2-2 什么叫热力学能、焓、熵和自由能符号H 、S 、G 、H 、S 、G 、θf m H ∆、θc m H ∆、θf m G ∆、θr m H ∆、θm S 、θr m S ∆、θr m G ∆各代表什么意义2-3 什么是自由能判据其应用条件是什么 2-4 判断下列说法是否正确,并说明理由。
(1)指定单质的θf m G ∆、θf m H ∆、θm S 皆为零。
(2)时,反应 O 2(g) +S(g) = SO 2(g) 的θr m G ∆、θr m H ∆、θr m S ∆分别等于SO 2(g)的θf m G ∆、θf m H ∆、θm S 。
(3)θr m G ∆<0的反应必能自发进行。
2-5 和标准状态下,HgO 在开口容器中加热分解,若吸热可形成Hg (l ),求该反应的θr m H ∆。
若在密闭的容器中反应,生成同样量的Hg (l )需吸热多少解:HgO= Hg(l)+1/2O 2(g)θr m H ∆=×= kJ·mol -1Qv=Qp-nRT= kJ·mol -12-6 随温度升高,反应(1):2M(s)+O 2(g) =2MO(s)和反应(2):2C(s) +O 2(g) =2CO(g)的摩尔吉布斯自由能升高的为 (1) ,降低的为 (2) ,因此,金属氧化物MO 被硫还原反应2MO(s)+ C(s) =M(s)+ CO(g)在高温条件下 正 向自发。
2-7 热力学第一定律说明热力学能变化与热和功的关系。
此关系只适用于:A.理想气体;B.封闭系统;C.孤立系统;D.敞开系统 2-8 纯液体在其正常沸点时气化,该过程中增大的量是:A.蒸气压;B.汽化热;C.熵;D.吉布斯自由能2-9 在298K 时,反应N 2(g)+3H 2(g) = 2NH 3(g),θr m H ∆<0则标准状态下该反应A.任何温度下均自发进行;B.任何温度下均不能自发进行;C.高温自发;D.低温自发2-10 298K ,标准状态下,金属镁在定压条件下完全燃烧生成MgO(s),放热。