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1、第一章 物质聚集状态、分散系与界面化学 1 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 2 第一章 物质聚集状态、 分散系与界面化学 1物质聚集状态 1分散系 1 溶液的浓度 1 稀溶液的依数性 1 胶体溶液 1粗分散系与界面化学简介 第一章 物质聚集状态、分散系与界面化学 3 1 物质聚集状态 一、 气体 二、 液体 三、 固体 第一章 物质聚集状态、分散系与界面化学 4 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
2、气体 第一章 物质聚集状态、分散系与界面化学 5 理想气体状态方程为 pV= (1式中 R 为摩尔气体常数， R=a -1 由于 1 J =1 Pa 所以 R= 第一章 物质聚集状态、分散系与界面化学 6 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 n1+ +T =T pV= +T P=p1+ +第一章 物质聚集状态、分散系与界面化学 7 混合气体中任意理想气体 的分压力 气体 pB=的摩尔分数 第一章 物质聚集状态、分散系与界面化学 8 3阿玛格分体积定律 混合气体中任意理想气体 的分体积 似分压定律的推导，混合气体中气体 VB=一章 物质聚集状态、分
3、散系与界面化学 9 4相对湿度 相对湿度 H： H = p*w 通常 中 p*w 代表该温度条件下的饱和水蒸气压。 第一章 物质聚集状态、分散系与界面化学 10 二、 液体 液体的特征 液体的性质 (1)蒸气压 (2)沸点 (3)凝固点 第一章 物质聚集状态、分散系与界面化学 11 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 第一章 物质聚集状态、分散系与界面化学 12 1 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
4、积 第一章 物质聚集状态、分散系与界面化学 13 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 )。 第一章 物质聚集状态、分散系与界面化学 14 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 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 表 1 2。 第一章 物质聚集状态、分散系与界面化学 15 2 胶体分散系 中，分散质粒子直径为 1 100 包括
5、溶胶和高分子化合物溶液两种类型。 一类是溶胶，如氢氧化铁溶胶、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。 第一章 物质聚集状态、分散系与界面化学 16 1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 第一章 物质聚集状态、分散系与界面化学 17 一、 物质的量 物质的量是国际单位制 (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 1含有 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、
6、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。 第一章 物质聚集状态、分散系与界面化学 18 例 1：已知 M(158 g有 158g 若基本 单元各 为 2 相应物质的量？ 解： n ( m /M (KM 158g/(158 g 1 n ( m /M ( =158g / 158 g = 5 即： n ( 1 n (2 m /M (2= 158g / 158 g =0.5 即： 2n(2 1 所以 n ( n ( 2n(2(此例说明了以上注意点。基本单元不同， 均是描述 158g 均是正确的。何时用 根据计算需要而定。 ) 1
7、515151515151515第一章 物质聚集状态、分散系与界面化学 19 二、 物质的量浓度 指单位体积溶液中所含溶质 符号 法定单位：摩尔每升 (。 第一章 物质聚集状态、分散系与界面化学 20 例 2 求质量分数为 10%的 该溶液密度 = c( c( 及 b( 解：已知： 0 %， = 100: mA=m (90g, mB=m (10g M (1, M (以 n ( m ( M ( 10g / (n ( m ( M ( 90g/ (1) =5.0 x( n ( n ( n (= ( x ( n (n( n ( = 5.0 ( =c ( w(/ M (=(0 =-1 c( 2c( 2 -
8、1 b( n( m( 90 10 212第一章 物质聚集状态、分散系与界面化学 21 1 稀溶液的依数性 一、水的相图 二、稀溶液的依数性 三、强电解质理论 第一章 物质聚集状态、分散系与界面化学 22 溶液的性质 与溶质的本质有关的性质 第一类 第二类 与溶质的本质无关、只与溶液中单位体积的粒子数目 有关的性质 (亦称 稀溶液的依数性 ) 1. 溶液的蒸气压下降 2. 溶液的沸点升高 3. 溶液的凝固点降低 4. 溶液的渗透压 溶液的颜色、体积、导电性、 溶解度等 1 稀溶液的依数性 (本章重点，解释与计算 ) 第一章 物质聚集状态、分散系与界面化学 23 一、水的相图 被人为划为研究对象的
9、物质叫系统。系统中 物理性质和化学性质 完全相同且 组成均匀 的部分称为 相 。如单相系统或多相系统。 无论是纯气体还是混合气体，总是单相的。若只有一种液体，则是单相系统。若有两种液体，则是单相系统或两相系统。不同固体的混合物，是多相系统。 相和态不同：太，是物质的存在状态（如常态下的水和油） 相和组分也不是一个概念 第一章 物质聚集状态、分散系与界面化学 24 水、冰的蒸气压与温度的关系示意图 A O b* p/(0 (273K) 100 (373K) T 水的沸点 水的凝固点 气液平衡线 气固平衡线 B 三相点 C 固液平衡线 第一章 物质聚集状态、分散系与界面化学 25 溶剂水的相平衡及
10、其相图。 图 1的相图 三相点： ， 102沸 点： 00 ， 105界点： 74 ， 107相区 气象区 固相区 第一章 物质聚集状态、分散系与界面化学 26 三条曲线的交点称 三相点 。三相点是纯水在其饱和蒸气压下的凝固点。三相点蒸气压为 度为 ，改变任一条件则三相平衡遭破坏。 凝固点 固点的温度为 0 。 纯水三相点温度和压力由我国物理化学家黄子卿教授首先精确测定。 第一章 物质聚集状态、分散系与界面化学 27 二、稀溶液的依数性 气态 固态 液态 凝固 熔化 (一 ) 溶液的蒸气压下降 第一章 物质聚集状态、分散系与界面化学 28 (1). 蒸气压 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . (饱和蒸气压 ) 一定温度 蒸发速度 = 冷凝速度 蒸气饱和 溶液的蒸气压下降 沸点 :液体蒸气压 与大气压相等时的 温度 第一章 物质聚集状态、分散系与界面化学 29 (2) 溶液的蒸气压 溶液的蒸气压 :
