物质聚集状态、分散体系与界面化学

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1、1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§1-1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3§1-1物质聚集状态一、气体二、液体三、固体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气体5理想气体状态方程为pV=nRT(1-1)式中R为摩尔气体常数，R=8.314Pa·m3·K-1·m

2、ol-1。由于1J=1Pa·m3，所以R=8.314J·K-1·mol-1。62．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pV=(n1+n2+…+ni)RT=n总RTpV=n1RT+n2RT+…+niRT=n总RTP=p1+p2+…+pi7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=xBpxB-组分气体B的摩尔分数83．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

3、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=xBV94．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。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12§1-2分散系一、分散系的概念二、分散系的分类三

4、、分散度与比表面积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)。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。152胶体分散系中，分散质粒子直径为1～100nm，它包括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

5、、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。16§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17一、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NA个基本单元。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

6、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。18例1：已知M(KMnO4)=158g·mol-1。现有158gKMnO4，若基本单元各为KMnO4、KMnO4、2KMnO4，求相应物质的量？解：n(KMnO4)=m/M(KMnO4)=158g/(158g·mol-1)=1moln(KMnO4)=m/M(KMnO4)=158g/158g·mol-15=5mol即：n(KMnO4)=1moln(2KMnO4)=m/M(2KMnO4)=158g/158g·mol-12=0.5mol即：2n(2KM

7、nO4)=1mol所以n(KMnO4)=n(KMnO4)=2n(2KMnO4)(此例说明了以上注意点。基本单元不同，n值不同，但均是描述158gKMnO4，均是正确的。何时用KMnO4？应根据计算需要而定。)19二、物质的量浓度指单位体积溶液中所含溶质B的物质的量，以符号cB表示，SI单位为摩尔每立方米(mol·m-3)，法定单位：摩尔每升(mol·L-1)。20例2求质量分数为10%的NaCl水溶液中溶质和溶剂的摩尔分数？若该溶液密度=1.01g·mL-1,求c(NaCl)、c(NaCl)、及b(NaCl)。

8、解：已知：wB=10%，=1.01g·mL-1=1.01kg·L-1，则100g该溶液:mA=m(H2O)=90g,mB=m(NaCl)=10gM(H2O)=18.0g·mol-1,M(NaCl)=58.5g·mol-1所以n(NaCl)=m(NaCl)/M(NaCl)=10g/(58.5g·mol-1)=0.17moln(H2O)=m(H2O)/M(H2O)=90g/