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1第一章 物质聚集状态、分散体系与界面化学1详解
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第一章 物质聚集状态、分散系与界面化学
§1-2 分散系
一、分散系的概念 二、分散系的分类 三、分散度与比表面积
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第一章 物质聚集状态、分散系与界面化学
一、分散系的概念
分散系:一种或几种物质分散在另一种物 质里所形成的系统称为分散系统 ,简 称分散系。如泥浆、云雾、牛奶等分散 系。
分散质:被分散的物质叫做分散质(或分 散相);
分散剂:而容纳分散质的物质称为分散剂 (或分散介质)。
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二、分散系的分类
若按分散质粒子直径大小进行 分类,则可以将分散系分为九类, 见教材P3 表1-1。
按分散质和分散剂的聚集状态 可把分散系分为三类,见教材P4 表1-2。
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第一章 物质聚集状态、分散系与界面化学
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二、 液体
液体的特征 液体的性质 (1)蒸气压 (2)沸点 (3)凝固点
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三、固体
晶体与非晶体 (1)概念 (2)晶体与非晶体的不同点
a 可压性和扩散性均不同 b 晶体有规则的几何外形,非晶体没有 c 晶体有固定的熔点,非晶体没有 d 晶体有各向异性,非晶体则是各向同 性的
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三、分散度与比表面积
分散系中分散质粒径不同,分散度就不 同,性质也不同。分散度用比表面积衡量:
S0 = S / V 比表面积S0增加,系统分散度增加。 比表面积增大,系统分散度增加;分散质 粒度减少,系统分散度增大。 例如1cm1cm1cm方块切成 0.1cm0.1cm0.1cm方块,比表面积从61cm2 增为610cm2 。
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§1-3 溶液的浓度
一、物质的量 二、物质的量浓度 三、质量摩尔浓度 四、摩尔分数 五、质量分数 六、质量浓度
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溶液:一种或几种物质(溶质)以分子或离子状 态均匀分散在另一种物质(溶剂)里所形成的 分散系。又称真溶液或分子溶液。溶液不限 于液体,也有气溶体或固溶体。本课程非特 别注明皆为水溶液。
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理想气体状态方程为
pV=nRT (1-1)
式中R 为摩尔气体常数, R=8.314 Pa·m3·K-1·mol-1。 由于1 J =1 Pa·m3, 所以 R=8.314 J·K-1·mol-1。
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第一章 物质聚集状态、分散系与界面化学
2.道尔顿分压定律
对两种或两种以上互不发生化学反 应的理想气体的混合物,其状态方程是
在使用物质的量时,基本单元应予指明, 它可以是分子、原子、离子、电子及其他粒子 ,也可以是这些粒子的特定组合。基本单元要 求用加圆括号的化学式(或其组合)表示,不宜 用中文名称。
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1mol物质的质量称为该物质的 “ 摩尔质量”,符号为M,单位为kg·mol-1 ,常用单位为g·mol-1。任何分子、原子 或离子的摩尔质量,当单位为g·mol-1时 ,数值上等于其相对原子质量、相对分 子质量或离子式量。
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§1-1 物质聚集状态
一、 气体 二、 液体 三、 固体
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一、气体
1.理想气体状态方程 • 气体的基本特征:扩散性和可压缩性 •忽略气体分子本身占有的空间和分子间 作用力,该气体就是理想气体 •实际气体在低压高温条件下,才能被近 似地看成理想气体
1 分子与离子分散系中,分散质粒 子直径<1nm,它们是一般的分子或 离子,与分散剂的亲和力极强,均 匀、无界面,是高度分散、高度稳 定的单相系统。这种分散系即通常 所说的溶液,如蔗糖溶液、食盐溶 液。
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2 胶体分散系中,分散质粒子直径为 1~100 nm,它包括溶胶和高分子化合 物溶液两种类型。
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第一章 物质聚集状态、 分散系与界面化学
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第一章 物质聚集状态、分散系与界面化学
第一章 物质聚集状态、 分散系与界面化学
§ 1-1 物质聚集状态 § 1-2 分散系 § 1-3 溶液的浓度 § 1-4 稀溶液的依数性 § 1-5 胶体溶液 § 1-6 粗分散系与界面化学简介
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3.阿玛格分体积定律
混合气体中任意理想气体B在具 有与混合气体相同的温度和压力时所 占有的体积称为气体B的分体积VB。 类似分压定律的推导,混合气体中气 体B的分体积VB为 VB=xBV
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4.相对湿度
相对湿度H: H = pw / p*w 通常H以百分数表示。式中pw代表大 气中实测的水蒸气压,p*w 代表该温 度条件下的饱和水蒸气压。
溶液的特征:均匀单相,高稳定性,含两种 或以上物质。
溶液的浓度:是指一定量溶液或溶剂中所含 溶质的量。浓度的表示方法多种多样,下面 介绍几种常用的浓度表示方法。
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一、 物质的量
物质的量是国际单位制(SI)规定的七个基 本单位之一的基本量的名称,用来表示系统中 所含基本单元的量,用符号“n”表示,其单位 为摩尔(简称摩),符号mol。1mol任何物质, 均含有N胶、硫 化砷溶胶、碘化银溶胶、金溶胶等。
另一类是高分子化合物溶液,如淀 粉溶液、纤维素溶液、蛋白质溶液等。
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第一章 物质聚集状态、分散系与界面化学
3 粗分散系中,分散质粒子直径 >100nm,用普通显微镜甚至肉眼也能 分辨出,是一个多相系统。按分散质 的聚集状态不同,粗分散系又可分为 两类:一类是液体分散质分散在液体 分散剂中,称为乳浊液,如牛奶。另 一类是固体分散质分散在液体分散剂 中,称为悬浊液,如泥浆。故粗分散 系是极不稳定的多相系统。
pV=(n1+n2+…+ni)RT =n总RT pV=n1RT+n2RT+…+niRT =n总RT P=p1+p2+ …+pi
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第一章 物质聚集状态、分散系与界面化学
混合气体中任意理想气体B在同 一温度下占有混合气体体积时所呈现
的压力称为气体B的分压力pB
气体B分压力pB: pB=xBp
xB-组分气体B的摩尔分数