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1
四川农业大学
无机及分析化学教研室制作
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2
1.1 理想气体
1.4 胶体溶液
1.3 稀溶液的依数性
1.2 溶液
1.5 乳浊液和高分子溶液
第一章 分散系
章总目录
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3
1.1 理想气体
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4
气体的最基本特征：
具有可压缩性和扩散性。
人们将符合理想气体状态方程式的气体，
称为 理想气体。
理想气体分子之间没有相互吸引和排斥，
分子本身的体积相对于气体所占有体积完全
可以忽略。
1.1.1 理想气体状态方程式
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5
pV = nRT R---- 摩尔气体常量
在 STP下, p =101.325kPa,T=273.15K
n=1.0 mol时,Vm=22.414L=22.414× 10-3m3
nT
pVR ?
R=8.314 kPa?L?K-1?mol-1
理想气体状态方程式：
118,3 1 4 J m o l K??? ? ?
3310 13 25 Pa 22,4 14 10 m
1,0m ol 27 3,15 K
???
?
?
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6
1,计算 p,V,T,n四个物理量之一。
2.气体摩尔质量的计算
m
n
M
?
M = Mr g?mol-1
1.1.2 理想气体状态方程式的应用
mRTM
pV
?
mp V R T
M?
p V n R T?
用于 温度不太低，压力不太高的真实气体。
pV = nRT
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7
? =
RT
pM
mRTM
pV
?
? = m / V
RTM
p
??
3.气体密度的计算
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8
组分气体：
理想气体混合物中每一种气体叫做组
分气体。
分压：
组分气体 B在相同温度下占有与混合
气体相同体积时所产生的压力，叫做组分
气体 B的分压。
B
B
n R Tp
V
?
1.1.3 分压定律
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9
分压定律：
混合气体的总压等于混合气体中各组分
气体分压之和 。
p = p1 + p2 + ???pi
或 p = ? pB
V
n R Tp ?
?????,,2211 VRTnpVRTnp
? ?12 12i in R Tn R T n R T RTp n n nV V V V? ? ? ? ? ?
n =n1+ n2+????ni
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10
分压的求解：
x B ? B的摩尔分数
V
RTnp B
B ?
B
BB x
n
n
p
p ??
V
n R Tp ?
B
BB
np p x p
n??
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11
例题,某容器中含有 NH3,O2, N2等气
体 的 混 合 物 。 取 样 分 析 后, 其中
n(NH3)=0.320mol, n(O2)=0.180mol,
n(N2)=0.700mol 。 混 合 气 体 的 总 压
p=133.0kPa。 试计算各组分气体的分压 。
解,n= n(NH3)+n(O2)+n(N2)
=1.200mol
=0.320mol+0.180mol+0.700mol
0, 3 2 0 1 3 3, 0 k P a 3 5, 5 k P a
1, 2 0 0
? ? ?
3
3
()() n N Hp N H p
n
?
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12
p(N2)= p- p(NH3) - p(O2)
=(133.0-35.5-20.0)kPa
=77.5kPa
2
2
( O )( O ) npp
n
?
0, 1 8 0 3 5, 5 k P a 2 0, 0 k P a
0, 3 2 0
? ? ?
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13
1.1.4 分压定律的应用
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14
例题, 可以用亚硝酸铵受热分解的方法制
取纯氮气。反应如下：
NH4NO2(s) ?? 2H2O(g) + N2(g)
如果在 19℃, 97.8kPa下，以排水集气法
在水面上收集到的氮气体积为 4.16L，计算消
耗掉的亚硝酸铵的质量。
解,T =(273+19)K = 292K
p=97.8kPa V=4.16L
292K 时,p(H2O)=2.20kPa Mr (NH4NO2)=64.04
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15
NH4NO2(s) ?? 2H2O(g) + N2(g)
64.04g 1mol
m(NH4NO2)=? 0.164mol
K2 9 2m o lKJ3 1 48
4,1 6 L) k Pa202897(
1-1- ???
??
.
..n(N2) =
m o l1
m o l1 6 4.0g04.64 ?m(NH4NO2) =
=10.5g
=0.164mol
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16
分体积：
混合气体中某一组分 B的分体积 VB是
该组份单独存在并具有与混合气体相同
温度和压力时所占有的体积。
p
RTnV B
B ?
*1.1.5 分体积定律
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17
1.2 溶液
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18
溶液：定义？
广义地说，两种或两种以上的物质
均匀混合而且彼此呈现分子（或离子）
状态分布者均称为 溶液 。
溶
液
气态溶液 (空气 )
液态溶液,(酸、碱 )
固态溶液 (合金 )
溶质
溶剂
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19
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20
1.2.1 物质的量及其单位
nB=mB/MB ( mol)
2）基本单元：系统中组成物质的基本组分，
可以是分子、离子、电子等及其这些粒子的
特定组合。如 O2,?(H2SO4)、（ H2+ ?O2）
1）物质的量是表示组成物质的基本单元数目
的多少的物理量。物系所含的基本单元数与
0.12kgC－ 12的原子数目相等 (6.023× 1023阿
伏加德罗常数 L)，则为 1mol。
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21
1.2.2 物质的量浓度
定义：一升溶液中所含溶质的物质的量称为
物质的量浓度, 用符号 c表示, 单位是 mol/L
c(B) = nB／ V
% 100 0()
B
WcB
M
? ???
【 例 】 1molH3PO4与 3mol(1/3 H3PO4 )的基本单
元和基本单元数是否相同？ 质量是否也相同？
摩尔质量比是多少？
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22
解,n(H2SO4) = 1.84× 1000× 0.956/98.08
= 17.9 mol
n(1/2H2SO4) = 1.84× 1000× 0.956/49.04
= 35.9 mol
【 例 】,已知浓硫酸的密度 ρ为 1.84g/ml，
其质量分数为 95.6%，一升浓硫酸中含有的
n(H2SO4),n(1/2H2SO4),c(H2SO4),c(1/2
H2SO4)各为多少？
c(H2SO4)= 17.9/1 = 17.9 mol/L
c(1/2 H2SO4) = 35.9/1 = 35.9 mol/L
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23
1.2.3 质量摩尔浓度
定义：指 1 kg 溶剂 中所含 溶质的物质的量 表示
为质量摩尔浓度, 符号 b(B),单位为,mol/kg
【 例 】, 250克溶液中含有 40克 NaCl，计算此
溶液的质量摩尔浓度。
解,水的质量＝ 250-40 = 210（克）
b(NaCl) = [40/(58.5× 210)] × 1000 = 3.26 mol/kg
b(B) = nB／ mA=mB/(MB ·m A)
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24
1.2.4 物质的量分数 （ 简称摩尔分数 ）
定义：某组分的物质的量与溶液的总物质的量
之比称为物质的量分数, 符号Ｘ, 量纲为 1。
【 例 】,将 10克 NaOH溶于 90克水中，求此溶
液的物质的量分数浓度。
nBX
B = ———n
B + nA
解,n（ NaOH） =10/40 = 0.25 (mol)
n（ H2O） = 90/18 = 5(mol)
X(NaOH) = 0.25 /(0.25+5) = 0.048
nB：溶质的物质的量
nA：溶剂的物质的量 i
i
nx
n
?
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25
【 例 】,在 100ml水中溶解 17.1g蔗糖 (C12H22O11),
溶液的密度为 1.0638g/ml，求蔗糖的物质的量浓
度，质量摩尔浓度，物质的量分数浓度。
解,(1)M蔗糖 ＝ 342(g/mol)
n蔗糖 =17.1/342=0.05(mol)
V = (100+17.1)/1.0638 = 110.0 (ml)=0.11(L)
（ 1） c(蔗糖 ) = 0.05/0.11 = 0.454 (mol/L)
（ 2） b(蔗糖 ) = 0.05/0.1 = 0.5 (mol/kg)
（ 3） n水 ＝ 100/18.02 = 5.55 (mol)
X(蔗糖 ) = 0.05/(0.05+5.55) = 0.0089
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26
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27
1.3 稀溶液的依数性
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28
① 与溶质本性有关, 如酸碱性, 导电性, 颜色等 。
② 与溶质本性无关, 只与溶质的数量有关 。
依数性, 只与溶质 粒子的数目 有关而与溶
质本性无关的性质称为 溶液的依数性, 又叫 溶液
的通性 。
依数性是指：
溶液的蒸气压下降 溶液的沸点上升
溶液的凝固点下降 溶液具有渗透压
粒子：溶液中实际存在的分子、离子等。
溶液的性质
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29
初始,V蒸发 > V凝聚
平衡,V蒸发 = V凝聚 纯水的蒸气压示意图
气液两相平衡
1.3.1溶液的蒸气压下降
蒸发
H2O(l) H2O(g)
凝聚
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30
饱和蒸气压, 在 一定的温度 下, 当蒸发的速度
等于凝聚的速度, 液态水与它的蒸气处于 动态
平衡, 这时的蒸气压称为水在此温度下的饱和
蒸气压, 简称蒸气压 。 用符号 p 表示
对同一溶剂蒸气压越大, 其能量越高 。 能
量高的状态会自动变化为能量低的状态
H2O（ 100℃, 101kPa） → H2O（ 25℃, 3.17kPa)
冰（ 0℃, 0.6105kPa） → 水（ -4℃, 0.4373 kPa)
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31
在纯溶剂中加入难挥发的物质以后，
达平衡时,p溶液 总是小于同 T 下的 p纯溶剂,
即溶液的蒸气压下降。
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32
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33
△ p=p纯 － p液
蒸汽压下降的原因：
纯溶剂
正常
溶液
少
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34
拉乌尔定律,在 一定 的温度下, 难 挥发的 非 电
解质 稀 溶液的蒸气压, 等于纯溶剂的蒸气压乘
该溶剂在溶液中的摩尔分数 。
p,溶液的蒸气压 p*：纯溶剂的蒸气压
nA,溶剂的物质的量 nB,溶质的物质的量
nAp= p*———
nA + nB
∴ p液 <p纯剂, c液 越大,p液 越小。 p纯 － p液 的差
值也越大。
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35
上式可写成,p = p*XA
∵ XA + XB = 1 ∴ XA = 1 – XB
p = p*－ p*XB
nB
移项得：△ p = p*－ p = p * XB = p *———
nA + nB
∵ 是稀溶液,nA >> nB
∴ nA + nB ≈ nA
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36
nB△ p≈ p *——
nA
∵ nA＝ mA/MA
nB nB∴ △ p≈ p *——＝ p * — ·M
An
A mA
nB△ p＝ p * ·M
A ——＝ K·b(B ) m
A
式中,MA, kg/mol mA,kg
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37
K蒸 =p* ·M A △ p = K蒸 b(B) 拉乌尔定律的
另一种表述 。 K蒸 与溶剂, T有关的常数
① 同一温度, 溶剂不同, 其 K蒸 不同；
② 同一溶剂, 温度不同, 其 K蒸 也不同
溶剂 温度 /K p*/kpa Makg/mol K(kPa·kg/mol)
H2O 298 3.17 0.018 0.057
H2O 293 2.33 0.018 0.042
C6H6 299 13.3 0.078 1.04
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38
【 例 】 若某溶液的溶剂水为 30mol，溶质蔗糖
是 0.054mol，则其质量摩尔浓度 b(B)是多少？
30 0.054
1000/18.01 b(B)
30× 18.01 0.054
1000 b(B)
0.054 ( ) ()
30( ) 100 0 18.01
B
A
n bB
n
?
0, 0 5 4 ( )
3 0 1 8, 0 1 1 0 0 0
bB?
?
10, 0 5 4 1 0 0 0 1 8, 0 1 0, 0 5 4 5 5, 5 2( ) 0, 1 0
3 0 3 0b B m o l k g
???? ? ? ?
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39
代入, △ p = K蒸 b(B)
0.11 = 0.0571× 13× 1000/(MB× 87)
MB = 77.56 (g/mol)
【 例 】 在 25℃ 时,w=13%的某难挥发的非电解
质水溶液的蒸气压 p=3.06kpa,已知同温度下水的
蒸气压 p*= 3.17kpa, 计算溶质的摩尔质量 。
解, K蒸 = 3.17× 0.018 = 0.0571
13 100 0( ) ( / )
87B
b B k g mol
M
??
?
△ p = 3.17- 3.06 = 0.11（ kPa）
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40
1.3.2 溶液的沸点上升
沸点,溶液的蒸气压 （ p溶液 ） 与外压 （ p外压 ）
相等时的温度称为该溶液的沸点 。 纯水,p外 =
101.3kPa,t纯水 = 100℃,
实验证明, 难挥发物质溶液的沸点总是高于纯
溶剂的沸点。
原因：溶液的蒸气压下降。见下图
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41
根本原因,蒸汽压下降 p溶液 <p纯溶剂,
溶
液
的
沸
点
上
升
示
意
图
Tb* T b
溶
剂 溶
液
温度
p
po
kpa
蒸
气
压
△ p
△ Tb
B
101.3kpaA
B’
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42
Tb- Tb* = △ Tb = Kb·b(B)
Kb 为沸点上升常数, 与溶剂的本性有关,
而与溶质的本性无关 。 见 p7 表 1-2
根据拉乌尔定律, △ p与 b(B)成正比, 而
△ Tb 与 △ p成正比, ∴ △ Tb亦应与 b(B)
成正比, △ p越大, △ Tb也越大 。
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43
几种溶剂的 Kb和 Kf值（ K·kg·mol-1）
29.8250.25.03349.7四氯化碳 CCl4
3.90289.63.07390.9乙酸 CH3COOH
5.12278.52.53353.15苯
1.86273.150.512373.15水 H2O
KfTfKb沸点 /K溶剂
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44
【 例 】,将 12.0g尿素 [CO(NH2)2]和 34.2g蔗糖
（ C12H22O11)分别溶于 2000g水中,计算此两种溶液
的沸点 (Kb=0.52K·kg·mol-1）
解, M尿素 = 60 g·mol-1
b(B) = [12.0/(60× 2000)] × 1000 = 0.1mol·kg-1
△ Tb尿 = 0.52 × 0.1 = 0.052 (K)
Tb尿 = 373.15 + 0.052 ≈ 373.2 (K)
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45
同理，蔗糖的 M = 342 g·mol-1
b(蔗糖 ) = [34.2/(342× 2000) ]× 1000 = 0.05mol·kg-1
△ Tb蔗 = 0.52 × 0.05 = 0.026(K)
Tb蔗 = 373.15 + 0.026 ≈ 373.18 (K)
【 例 】,若将 12.0g尿素 [CO(NH2)2]和 34.2g蔗糖
（ C12H22O11)都加于 2000g水中,计算此溶液的沸点
(Kb=0.52K·kg·mol-1）
△ Tb=0.52 × (0.1+0.05)=△ Tb尿 +△ Tb蔗 =0.078K
结论：依数性存在加和性
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46
凝固点,在一定的外压下, 溶液与纯溶剂
固体具有相同的蒸气压时的温度, 称为该溶
液的凝固点 。 （ 固液两相平衡时的温度 ）
△ Tf = Kf b(B) = Tf* - Tf
1.3.3 溶液的凝固点下降
溶液的凝固点 Tf总是低于纯溶剂的凝固点 Tf* 。
同理，根据拉乌尔定律，可得
原因：溶液的蒸气压下降。见下表和图
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47
不同温度下冰的饱和蒸气压
温度 /℃ p*/kPa 温度 /℃ p*/kPa
0 0.6105 -10 0.2600
-2 0.5173 -12 0.2176
-4 0.4373 -14 0.1814
-8 0.3101 -15 0.1654
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48
B'溶液纯水 A'
A
B
C
△ Tf
△ p
po
(kPa)
p
0.6105
Tf Tf*(273K) 373K T
溶剂的凝固点下降示意图
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49
凝固点时,pl = ps
否则蒸汽压较大的一相就会消失，不能保持
固液两相平衡共存的状态。
冰 水
p冰 <p水
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50
健康者与病人体液的平均凝固点（ K）
体液 健康者 急性脑膜炎 肝硬化 胸膜炎 心脏病
血清 272.583 272.579 272.652 272.635 272.617
脑积
水液 272.585 272.611
腹水 272.641 272.616
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51
【 例 】, 为了防止汽车水箱中的水在 266 K时凝
固，以无水乙醇（ ρ=0.803g/ml）做防冻剂，问
每升水须加若干 ml乙醇？（假设溶液服从拉乌
尔定律）
解：已知水的凝固点为 273K,Kf =1.86
∴ △ Tf=273-266=7(K) ∴ △ Tf=Kf× b(B)
b(B) =△ Tf/Kf=7/1.86=3.76(mol/kg)
即每升水加 3.76mol乙醇, 已知
M乙醇 = 46,ρ=0.803。
∴ 应加入乙醇体积为
V=3.76× 46/0.803=215.6(ml)
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52
1.3.4 溶液的渗透压
半透膜的作用,只许溶剂分子通过, 溶质分
子不能通过 。
初始：溶剂分子扩散速度 V纯水 > V糖水
扩散方向：纯水 糖水半透膜
液面上升液面下降
纯水 糖水
?
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53
渗透,溶剂分子通过半透膜自动单向扩散的
过程称为渗透 。 当 v纯水 = v糖水 渗透停止 。
糖水溶液增高的这部分水的静压力就是糖水
溶液的 渗透压 。
渗透压,在一定的温度下, 恰能阻止渗透发
生所需施加的外压力, 称为该溶液的渗透压 。
用符号 π 表示 。
纯水 糖水
h
纯水 糖水
?
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54
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55
等渗溶液
渗透现象在动植物的生命过程中有着重要的作用,
例：
1,医学上输液必需输等渗溶液 。
2,动物体内水份的输送 。
3,植物从土壤中吸收水份和营养 。
4,求算溶质的分子量 。
渗透作用产生的条件：
①半透膜存在；
②膜两侧溶液的浓度不相等。
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56
实验证明：
1、同一温度下，溶液的渗透压与浓度成正比。
2、相同浓度时，渗透压与热力学温度成正比。
计算公式,πV = n(B)RT
π = c(B)RT≈ b(B)RT
（ 溶液很稀时, c(B) ≈ b(B) ）
c(B) 物质的量浓度
R：气体常数 8.314 kPa ·L ·mol-1.K-1
T：热力学温度 （ 绝对温度 ）
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57
高渗溶液低渗溶液
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58
【 例 】 人体血的渗透压为 709.275kPa,人体温度
为 37℃ 。试计算给人体输液时所用葡萄糖溶液
的 AW是多少？ (设葡萄糖溶液密度是 1.01g.ml-1；
葡萄糖的分子摩尔质量 M为 180g.mol-1)。
解,∵ π = c(葡 ) RT ∴ c = π/RT
c(葡 ) = 709.275/8.314× (273.15+37) = 0.28 mol.L-1
AW= c(葡 ) ·M/1000·ρ
=(0.28× 180/1000× 1.01)× 100%= 5.0%
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59
盐水淡水
p
p >?
反渗透法净化水
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60
【 例 】, 海水在 298K时的渗透压为 1479kPa，
采用反渗透法制取纯水，试确定用 1000cm3的海
水通过只能使水透过的半透膜，提取 100cm3的
纯水，所需要的最小外加压力是多少?
解,随着反渗透的进行，海水中盐的浓度增
大，当得到 100cm3纯水时，最终海水的渗透压
π 2和初始海水的渗透压 π 1的比值为
2 2 2
1 1 1
c R T c
c R T c
?
?
?? 2
21
1
c
c
????
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61
c1 = n mol／ 1000cm3
c2＝ n mol ／ (1000 -100)cm3
2
1
1 0 0 0 1 0
9 0 0 9
c
c
??
2
101 4 7 9 1 6 4 3
9
kPa? ? ? ?
因为渗透前后溶质的物质的量未减少，
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62
对于难挥发, 非电解质稀溶液 ∵ c≈b(B)
)(
RT
π
KK
T
K
p
b
b
f
f
蒸
BbT ???????
如果溶质是 电解质,由于溶质分子电离产
生更多的粒子，增大了对溶液通性的影响，而
且不同电解质其电离的粒子数 (即离子数 )不同
，对溶液的通性的影响也不同。其中强电解质
较弱电解质影响大；分子中离子较多的电解质
较含离子较少的电解质影响大。
应用 ——可用来计算溶液的沸点, 凝固点
或溶质的分子量 。
∴
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63
水溶液的冰点降低的实验值表 Kf=1.86
非电解质 浓度b(B) △ Tf 电解质 浓度b(B) △ Tf
甘油
乙醇
葡萄糖
蔗糖
蔗糖
葡萄糖
葡萄糖
0.100
0.100
0.100
0.100
0.200
0.200
0.300
0.187
0.183
0.186
0.188
0.376
0.372
0.558
(1, 1) HCl
KNO3
KCl
(1:2)Na2SO4
CaCl2
(2, 1) NiCl2
0.100
0.100
0.100
0.100
0.100
0.100
0.352
0.331
0.345
0.434
0.494
0.538
强电解质溶液也有依数性，但不遵守拉乌尔
定律故不可用稀溶液依数性的公式进行计算
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64
不同物质溶液依数性的比较
① 0.1mol.L-1 NaCl 溶液
② 0.1mol.L-1 蔗糖 溶液
③ 0.1mol.L-1 甘油 溶液
④ 0.1mol.L-1 Na2SO4 溶液
⑤ 0.1mol.L-1 HAc 溶液
请将这五种溶液按沸点由高到低顺序排列：
答案,④ > ① > ⑤ > ③ = ②
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65
Na2SO4 ＝ 2Na++ SO42-
c 2c + c完全电离
NaCl ＝ Na+ + Cl-
c c + c 完全电离
HAc H+ + Ac-
c x + x > c部分电离
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66
本节小结：
1,浓度：物质的量浓度, 质量摩尔浓度, 摩
尔分数 。
2、难挥发、非电解质、稀溶液通性的计算公式：
△ p = K蒸 b(B)
△ Tb = Kb· b(B)
△ Tf = Kf· b(B)
π = cRT ≈ b(B) RT
使用条件：
1、难挥发物质
2、非电解质
3、稀溶液
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67
1,1.00克非电解质溶于 20.0克水中, 测定冰
点是 -0.50℃, 该非电解质的相对分子量是
（ ） （ Kf＝ 1.86）
(A) 1.86 /( 0.50× 0,20)
(B) 1.86/(0.50× 20.0)
(C) 0.50× 20.0/1.86
(D) 1.86/( 0.50× 0.020)
D
自测题
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68
2,相同质量的蔗糖和葡萄糖分别溶解于相同
体积的水中, 所得溶液的渗透压 （ ） 蔗糖
(C12H22O11)葡萄糖 (C6H12O6)
(A)前者大于后者
(B)后者大于前者
(C)两者相同
(D)不能判断
B
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69
1.4 胶体溶液
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70
基本概念
1.相 ——体系中具有相同化学性质和物理性质
的均匀部分 。 以分子和离子状态分散
2,相的特点
(1)任何部分的物理性质和化学性质相同 。
(2)一个相并不一定是一种物质，如食盐溶液
(NaCl和 H2O)。
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71
(3)单相体系 如饱和食盐水, 糖水等 。
特点 溶质与溶剂已成一体, 组分间没有界面
(4)多相体系 如不溶于水的盐溶液；水与油
组成的体系及 憎液溶胶等。
特点 各组分的物理性质和化学性质不同，并
具有明显的界面。
（ 5）分散相（分散质）
（ 6）分散剂（分散介质）连续相
（ 7） 分散系＝分散质 +分散剂
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72
S（总表面积）
S。 = ———————
V （总体积）
1.4.1 分散度与比表面
分散度,即物质的分散程度, 分散质粒子
越小, 分散程度越大 。
比表面,单位体积的表面积，用符号 S。
表示。
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73
【 例 】, 1立方厘米的正方体粒子。
S = 6 （平方厘米）
S。 = 6/1 = 6厘米 -1
平均分为 1000个小立方体后
S = 0.1× 0.1× 6× 1000
= 60（平方厘米）
S。 = 60/1 = 60厘米 -1
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74
1.4.2 表面能
液体或固体表面粒子比内部粒子能量高，
多出的这部分能量称为体系的表面能。
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75
1g水滴分散成直径 2nm的小水滴, 总
面积为原来的 625万倍, 增加的能量可将这
1g水的温度升高 50℃ 。 同一体系, 其分散
度越大, 其表面能越大 。 胶体是一种高度
分散的多相体系, 具有很大的比表面, 因
此表面能很大 。 能量越高, 体系越不稳定,
胶体是热力学的不稳定体系 。
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76
1.4.3 固体在溶液中的吸附
物质分子自动聚集到界面的过程，称为 吸附 。
被吸附的粒子由于自身的热运动，有些可能
脱离固体表面重新回到周围的介质中去，此
过程叫做 解吸 。
吸附和解吸的关系,动态平衡
被固体表面所吸住的分子或离子称为 吸附质,
具有吸附能力的固体物质称为 吸附剂,吸附剂的
比表面积越大，则吸附作用越显著。
[吸附质 ]+[吸附剂 ] [吸附质 ·吸附剂 ]+吸附热
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77
A、分子吸附,是指固体吸附剂对溶液中的非
电解质或弱电解质分子的吸附。
这类吸附与溶质、溶剂及固体吸附剂三者的
性质都有关。遵循的原则是所谓的, 相似相
吸原理, 。 即极性的吸附剂容易吸附极性的
溶质或溶剂；非极性的吸附剂容易吸附非极
性的溶质或溶剂 。
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78
品红的苯溶液 + 活性炭
红墨水 +活性炭
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79
B、离子吸附：
固体吸附剂对强电解质溶液的吸附主要是
离子吸附 。
① 离子选择性吸附
As2S3 选择吸附 HS-而带负电荷。
H2S发生电离,H2S H+ + HS-
制备 As2S3溶胶：
2H3AsO3 + 3H2S As2S3 + 6H2O
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80
②,离子交换吸附,当固体从溶液中吸附某种
离子后，同时它本身又向溶液排放出 等电量 的
同种电荷离子，这种过程称为 离子交换吸附。
能进行离子交换的物质为 离子交换剂。 如；
NaR（磺化媒），阴、阳离子交换树脂。
2NaR + Ca2+ 2Na+ + CaR2
2R-SO3H+Ca2+ (R-SO3)2+2H+
2R-N(CH3 )3OH+SO42- [R-N(CH3 )3]2 SO4+2OH-
2H+ + 2OH- ＝ H2O
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81
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82
各种不同的离子其交换吸附能力是不同的：
当 c 一定时, 离子在交换剂上的交换吸附程度
与离子的价数和它的水合离子半径有关 。
一般来说, 离子价数越高, 交换能力越强；
同价离子中, 水合离子半径越小, 离子交换能
力越强 。
交换能力：
Al3+ > Ca2+ > Cs+ > Rb+ > K+ > Na+ > Li+
Cl- > Br- > NO3- > I-
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83
离
子
半
径
+ ++ + +
Li+ < Na+ < K+ < Rb+ < Cs+
水
合
离
子
半
径
交换能力,Cs+ > Rb+ > K+ > Na+ > Li+
Li+ Rb+
+ HO H+
H
O H
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84
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85
离子交换吸附是一个 可逆 过程。离子在交换
剂上交换的吸附量，还与进行交换的离子浓
度有关。
应用：土壤保肥，植物根系吸收养分、分离
提纯物质、用离子交换树脂来净化水等。
（ HA表示酸性物质）
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86
1.4.4 分散系的分类：
１、按聚集状态分
气－气（空气） 气－液（汽水）
气－固（浮石）
液－气（云、雾） 液－液（牛奶）
液－固（肉冻）
固－气（烟、尘） 固－液（溶液）
固－固（合金）
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87
２, 按分散质粒子的大小分
< 1 nm 真溶液 （ 1nm = 10-9 m）
1-100 nm 胶体分散系 （ 溶胶, 高分子溶液 ）
> 100 nm 粗分散系 （ 悬浊液, 乳状液 ）
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88
胶体是一种高度分散的多相体系,
分散质为固相 (1~100nm)
分散剂为液相
憎液溶胶：如金溶胶、氢氧化铁溶胶
亲液溶胶：高分子化合物溶液 （单相体系）
（无相界面）
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89
1.4.5 溶胶的性质
1、光学性质（ 丁达尔效应 ）
光学原理：强光照到分散质粒子上，若粒子直
径大于入射光 波长，则发 生反射或折射。若粒子
直径与入 射光波长相比拟，则发生散射。 散射光
称为乳光。
Fe(OH)3胶体
丁达尔效应示意图
光源 凸透镜
光锥
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90
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91
2、动力学性质（ 布朗运动 ）
布朗运动
溶胶中分散质粒子直径,1 ～ 100 nm
可见光波长,400 ～ 700 nm
在真溶液中，溶质颗粒太小（ <10-9 m）,光的
散射极弱，看不到丁达尔效应。阳光从狭缝射
进室内形成光柱也是丁达尔效应。
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92
布朗运动产生的原因：
分散质粒子本身处于不断的热运动中。
分散剂分子对分散质粒子的不断撞击。
液体分子对溶
胶粒子的撞击 粗分散系
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93
3,溶胶的电学性质
（ Ⅰ ） 电动现象,
在外电场的作用下, 分散相和分散介
质发生相对位移的现象称为胶体的电动现
象 。
电动现象分为 电泳和电渗。
A,电泳
胶粒因 布朗运动 而具有一定的扩散作用 。
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94
电泳管中,
Fe(OH)3溶胶向负
极移动，说明 Fe(OH)3
溶胶中分散质粒子带
正电荷。 As2S3向正极
移动,As2S3溶胶中分
散质带负电荷。电泳管示意图
直流电
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95
电泳,
在电场中，分散质粒子作定向移动，称为电泳。
胶粒带正电荷称为 正溶胶,一般 金属氢氧化物
的溶胶即为正溶胶。
胶粒带负电荷称为 负溶胶,如,土壤、硫化物
、硅酸、金、银、硫 等溶胶。
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96
电泳时，不仅胶粒向一电极移动，与此同时与
胶粒对应带相反电荷的离子向另一电极移动。
胶体微粒的移动说明胶粒是带电的, 且有正负
之分 。
胶粒带正电, 则向直流电源负极 （ 阴 ） 移动；
胶粒带负电, 则向直流电源正极 （ 阳 ） 移动；
由于胶体溶液是电中性的, 所以, 胶粒带正电
荷 （ 或负电荷 ）, 则分散介质必带负电荷 （ 或
正电荷 ） 。
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97
电渗,胶粒设法固定不动, 分散剂在电场中作定
向移动的现象称为电渗。
正极
+
负极
—
多孔性固体
电渗管示意图
电泳 是介质不动，胶粒运动。
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98
（ Ⅱ ）、胶体粒子带电的主要原因：
（ 1）电离作用
H2SiO3 SiO2·H 2O H++HSiO3-
（ 2）吸附作用
固体吸附剂优先选择吸附与它组成相关的
离子，或者能够在固体表面上形成难电离或难
溶解物质的离子。, 相似相吸原理,
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99
例如,Fe(OH)3胶体粒子很容易吸附与它结
构相似的 FeO+离子，而带正电荷。
[Fe(OH)3]m·nFeO+
FeCl3+ 3H2O = Fe(OH)3+3HCl
Fe(OH)3+ HCl= FeOCl+ 2H2O
FeOCl= FeO++ Cl-
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100
1.4.6 胶团结构
以 AgI为例：
AgNO3 + KI = AgI +KNO3
当 AgNO3 过量时,分散质带正电荷，胶团结
构如下：
[ （ AgI )m ? n Ag+ ? ( n -x ) NO3- ] x+ ? x NO3-
胶核 电位离子 反离子 反离子
吸附层 扩散层
胶粒
胶团
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101
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102
Fe(OH)3溶胶：
{ [ Fe (OH)3]m ? n FeO+ ? (n - x) Cl-}x+ ? xCl-
As2S3溶胶：
[（ As2S3 ） m? n HS-? (n -x) H+]x-? x H+
硅酸溶胶：
[（ SiO2)m ? n HSiO3-? (n-x) H+]x-? x H+
胶粒带电，胶团不带电 （电中性）
当 KI过量时，胶粒带负电荷,胶团结构如下：
[(AgI )m ? n I- ? (n - x ) K+] x- ? x K+
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103
FeO+
FeO+
FeO+ FeO+ FeO+
FeO+
FeO+
FeO+
FeO+
FeO+
FeO+
FeO+
FeO+
FeO+
FeO+
FeO+
FeO+
分散质
[Fe(OH)3]m
Fe(OH)3胶核吸附电位离子的示意图
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104
制备 AgCl溶胶,AgNO3 + KCl = AgCl +KNO3
当 AgNO3过量时，
溶液中有 Ag+,NO3-、
K+, 分散质 AgCl 优先吸
附 Ag+而带正电荷。
Ag+
Ag+
Ag+
Ag+ Ag+ Ag+
Ag+
Ag+
Ag+
Ag+
Ag+
Ag+
Ag+
Ag+
Ag+
Ag+
Ag+
分散质 AgCl
由于溶液中存在的 Ag+和 Cl-都是胶体的组成离
子，它们都有可能被吸附，若制备过程中：
注意,因制备溶胶的条件不同，可使胶体粒子
带不同的电荷。
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105
KCl过量时，溶液中有过量的 K+,Cl-、
NO3-,溶胶粒子 优先吸附 Cl-而带负电荷。
Cl--
Cl--
Cl--
Cl-- Cl-- Cl--
Cl--
Cl--
Cl--
Cl--
Cl--
Cl--
Cl--
Cl--
Cl--
Cl--
Cl--
分散质 AgCl
若是等物质的量进行反应，则不能形成溶胶。
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106
1.4.7 溶胶的稳定性
(1)动力学稳定性,布朗运动使胶粒不沉降。
(2)溶剂化作用,使胶粒和反离子周围形成溶剂
化膜。
(3)聚集稳定性,溶胶能稳定存在的最重要的原
因是胶粒之间存在静电排斥力，而阻止胶粒的
聚沉,ζ 电势越大，静电排斥力越大，所以 ζ
电势的数值可以衡量溶胶的稳定性,ζ 越大，
表明溶胶越稳定。
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107
1.4.8 溶胶的聚沉
定义：分散质粒子合并变大，最后从分散
剂中分离出来的过程称为聚沉或凝结。溶胶聚
沉后外观呈现浑浊。
1、加入电解质；（研究最多应用最广）
2,加入带相反电荷的胶体；
3、长时间加热。
促使胶体聚沉的方法有：
不稳定性,胶粒表面积大，表面能大，体系
可自动聚集降 低表面能，溶胶是热力学的不
稳定体系。
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108
电解质的聚沉能力大小常用 聚沉值 来表示。
聚沉值,使一定的溶胶在一定的时间内开始聚
沉所需的电解质的最低浓度称为 聚沉值。单
位,m mol · L-1
聚沉值大，表示该电解质的聚沉能力小，聚沉
值与聚沉能力成倒数关系。
1、加入电解质聚沉的原因,加入电解质后，
吸附层的反离子增多,胶粒所带电荷大大减
少，排斥力减弱，使胶粒合并成大颗粒而聚
沉。
注意：胶体的聚沉是不可逆的。
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109
聚沉能力 主要 取决于能引起溶胶聚沉的 反离子
电荷数 （ 即化合价数 ）, 离子带电荷越高, 其
聚沉能力越强
一般来说 聚沉能力 (同种电荷 )：
三价离子 >>二价离子 >>一价离子
6 6 6
1 1 1
1 0 0, 1, 6, 0, 1 3,,
1 2 3
? ? ? ? ? ?
? ? ? ? ? ? ?
? ? ? ? ? ?
聚沉值与反离子所带电荷的关系
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110
1.5 乳浊液和高分子溶液
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111
定义,一种液体分散在另一种不相溶的
液体中形成的体系称为乳状液。 其中一种液体
通常是水，另一种则称为油（ 一切不溶于水的
有机液体统称为油。 ）。 液～液粗分散体系。
一、类型,水包油（ O/W）,水是分散剂，油
是分散质。如：牛奶
油包水（ W/O）,油是分散剂，水是分散质。
如：原油
乳化剂决定乳浊液的类型。
1.5.1 乳状液
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112
1.5.2 乳化剂（表面活性剂）
表面活性物质：溶于水后能显著降低水的表面
能（表面张力）的物质称为表面活性剂。乳化
剂是一种表面活性物质。
从分子结构来看，其特点是具有 双亲基团 的物
质, 亲水基,如 -OH,-COOH,-NH2,-SO3H等，是
极性部分，溶于水； 憎水基 (亲油性 )如烷基、
苯基等，是非极性部分，溶于油。
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113
亲油基
亲水基
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114
亲油基 亲水基
如,CH3(CH2)16COONa
乳化剂在水面上定向排列
肥皂是最常见的表面活性物质, 它是硬脂酸的
钠盐 。 C17H35--COONa。
亲油基 亲水基 注：表面活性物质在两相
间的排列
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115
亲水乳化剂 有钾肥皂,钠肥皂,十二烷基磺酸
钠、蛋白质、动物胶等；
亲油乳化剂 有钙、镁、锌二价金属肥皂，高级
醇类、石墨、碳黑等。
一般而言，乳化剂亲水性强形成的 O /W
稳定；乳化剂亲油性强则形成的 W /O稳定。
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116
水 油
,亲油型乳化剂, 亲水型乳化剂
油包水（ W/O）型乳状液 水包油（ O/W）型乳状液
水和油所形成的乳状液的类型，主要取决于
所选用的乳化剂的品种
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117
1.5.3 高分子化合物溶液的特性
2、是单个分子分散的单相体系，是真溶液，
溶解过程是自动的，也是可逆的，是热力学
的稳定体系。
3、无丁达尔效应因为高分子化合物分子中含
有大量的亲水基团 (-OH,-COOH,-NH2 )，
溶剂化作用强，溶质与溶剂间无界面。
1、高分子化合物的分子量可达几百万，长
度可达几百纳米，但截面积只 相当于一个普
通分子大小。
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118
1.5.4 盐析作用
1.5.5 高分子化合物对溶胶的保护作用：
保护作用：
例,Fe(OH)3溶胶，加入白明胶（高分子
化合物溶液）后再加电解质不易聚沉。
原因：大量的亲水基团与水有强烈的溶剂
化作用，在水中形成很厚的水化膜。 对高
分子化合物要加入大量的电解质，才能破
坏其水化膜而使之凝结出来。
定义,?盐析是可逆的，当加入大量水以后，
沉淀将溶解。
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119
保护作用示意图
1.5.6 敏化作用
在溶胶中加入极少量的某种高分子化合
物，可使溶胶产生絮状沉淀，此现象称为敏化
作用。
敏化作用示意图
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120
【 1】 由 10mL0.05mol·dm－ 3的 KCl溶液与
100mL0.002mol·dm-3的 AgNO3溶液混合制得
的 AgCl溶胶, 若分别用下列电解质使其聚沉,
则聚沉值的大小次序为 （ ）
a,AlCl3＜ ZnSO4＜ KCl
b,KCl＜ ZnSO4＜ AlCl3
c,ZnSO4＜ KCl＜ AlCl3
d,KCl＜ AlCl3＜ ZnSO4
自测题
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121
【 2】 制备 AgI溶胶时, 三支烧杯盛有 25mL，
0.016mol·dm－ 3的 AgNO3溶液, 分别加入
0.005moL·dm－ 3的 NaI溶液 60mL,80mL和
100mL．
1)三种不同加入量的烧杯中各有什么现象?
2)写出生成溶胶的胶团结构 。
3)溶胶中加入直流电压, 胶体粒子如何运动?
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122
答,1)由题给数据计算得出, 第一只烧杯中
AgNO3过量, 第二只烧杯中 AgNO3与 NaI物质
的量相等, 第三只烧杯中 NaI过量 。 因此第一
只烧杯和第三只烧杯生成 AgI溶胶, 第二只烧
杯生成 AgI沉淀 。
2)第一只烧杯中溶胶胶团结构为
[(AgI )m ? n I- ? (n - x ) Na+] x- ? x Na+
[(AgI )m ? n Ag+ ? (n - x ) NO3- ] x＋ ? x NO3-
3）第三只烧杯中溶胶胶团结构为
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123
【 3】 电泳实验中观察到胶粒向阳极移动，此
现象表明：
a．胶粒带正电 b．胶核表面带负电
c．胶团扩散层带正的净电荷
d,ζ 电势相对于溶液本体为正值。
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124
【 4】 Sb2S3溶液的稳定剂是 H2S,试写出其
胶团结构, 以 NaCl,BaCl2,CuSO4作聚沉剂
时, 聚沉能力最大的是什么?
解,H2S在溶液中离解为 H＋ 和 HS－, 所以
Sb2S3溶液胶团结构为
[(Sb2S3)m·nHS－ (n－ x)H+]x－ ·xH＋
由于胶粒带负电, 聚沉能力最大的是 BaCl2。
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125
【 5】 下列关于乳状液描述不确切的是 ( )
（ A）乳状液是液 -液的粗分散体系
（ B）乳状液分为 W/O和 O/W两大类型
（ C）乳化剂使乳状液能稳定存在
（ D）乳化剂都是表面活性剂
D
1
四川农业大学
无机及分析化学教研室制作
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2
1.1 理想气体
1.4 胶体溶液
1.3 稀溶液的依数性
1.2 溶液
1.5 乳浊液和高分子溶液
第一章 分散系
章总目录
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3
1.1 理想气体
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4
气体的最基本特征：
具有可压缩性和扩散性。
人们将符合理想气体状态方程式的气体，
称为 理想气体。
理想气体分子之间没有相互吸引和排斥，
分子本身的体积相对于气体所占有体积完全
可以忽略。
1.1.1 理想气体状态方程式
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5
pV = nRT R---- 摩尔气体常量
在 STP下, p =101.325kPa,T=273.15K
n=1.0 mol时,Vm=22.414L=22.414× 10-3m3
nT
pVR ?
R=8.314 kPa?L?K-1?mol-1
理想气体状态方程式：
118,3 1 4 J m o l K??? ? ?
3310 13 25 Pa 22,4 14 10 m
1,0m ol 27 3,15 K
???
?
?
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6
1,计算 p,V,T,n四个物理量之一。
2.气体摩尔质量的计算
m
n
M
?
M = Mr g?mol-1
1.1.2 理想气体状态方程式的应用
mRTM
pV
?
mp V R T
M?
p V n R T?
用于 温度不太低，压力不太高的真实气体。
pV = nRT
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7
? =
RT
pM
mRTM
pV
?
? = m / V
RTM
p
??
3.气体密度的计算
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8
组分气体：
理想气体混合物中每一种气体叫做组
分气体。
分压：
组分气体 B在相同温度下占有与混合
气体相同体积时所产生的压力，叫做组分
气体 B的分压。
B
B
n R Tp
V
?
1.1.3 分压定律
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9
分压定律：
混合气体的总压等于混合气体中各组分
气体分压之和 。
p = p1 + p2 + ???pi
或 p = ? pB
V
n R Tp ?
?????,,2211 VRTnpVRTnp
? ?12 12i in R Tn R T n R T RTp n n nV V V V? ? ? ? ? ?
n =n1+ n2+????ni
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10
分压的求解：
x B ? B的摩尔分数
V
RTnp B
B ?
B
BB x
n
n
p
p ??
V
n R Tp ?
B
BB
np p x p
n??
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11
例题,某容器中含有 NH3,O2, N2等气
体 的 混 合 物 。 取 样 分 析 后, 其中
n(NH3)=0.320mol, n(O2)=0.180mol,
n(N2)=0.700mol 。 混 合 气 体 的 总 压
p=133.0kPa。 试计算各组分气体的分压 。
解,n= n(NH3)+n(O2)+n(N2)
=1.200mol
=0.320mol+0.180mol+0.700mol
0, 3 2 0 1 3 3, 0 k P a 3 5, 5 k P a
1, 2 0 0
? ? ?
3
3
()() n N Hp N H p
n
?
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12
p(N2)= p- p(NH3) - p(O2)
=(133.0-35.5-20.0)kPa
=77.5kPa
2
2
( O )( O ) npp
n
?
0, 1 8 0 3 5, 5 k P a 2 0, 0 k P a
0, 3 2 0
? ? ?
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13
1.1.4 分压定律的应用
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14
例题, 可以用亚硝酸铵受热分解的方法制
取纯氮气。反应如下：
NH4NO2(s) ?? 2H2O(g) + N2(g)
如果在 19℃, 97.8kPa下，以排水集气法
在水面上收集到的氮气体积为 4.16L，计算消
耗掉的亚硝酸铵的质量。
解,T =(273+19)K = 292K
p=97.8kPa V=4.16L
292K 时,p(H2O)=2.20kPa Mr (NH4NO2)=64.04
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15
NH4NO2(s) ?? 2H2O(g) + N2(g)
64.04g 1mol
m(NH4NO2)=? 0.164mol
K2 9 2m o lKJ3 1 48
4,1 6 L) k Pa202897(
1-1- ???
??
.
..n(N2) =
m o l1
m o l1 6 4.0g04.64 ?m(NH4NO2) =
=10.5g
=0.164mol
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16
分体积：
混合气体中某一组分 B的分体积 VB是
该组份单独存在并具有与混合气体相同
温度和压力时所占有的体积。
p
RTnV B
B ?
*1.1.5 分体积定律
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17
1.2 溶液
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18
溶液：定义？
广义地说，两种或两种以上的物质
均匀混合而且彼此呈现分子（或离子）
状态分布者均称为 溶液 。
溶
液
气态溶液 (空气 )
液态溶液,(酸、碱 )
固态溶液 (合金 )
溶质
溶剂
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19
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20
1.2.1 物质的量及其单位
nB=mB/MB ( mol)
2）基本单元：系统中组成物质的基本组分，
可以是分子、离子、电子等及其这些粒子的
特定组合。如 O2,?(H2SO4)、（ H2+ ?O2）
1）物质的量是表示组成物质的基本单元数目
的多少的物理量。物系所含的基本单元数与
0.12kgC－ 12的原子数目相等 (6.023× 1023阿
伏加德罗常数 L)，则为 1mol。
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21
1.2.2 物质的量浓度
定义：一升溶液中所含溶质的物质的量称为
物质的量浓度, 用符号 c表示, 单位是 mol/L
c(B) = nB／ V
% 100 0()
B
WcB
M
? ???
【 例 】 1molH3PO4与 3mol(1/3 H3PO4 )的基本单
元和基本单元数是否相同？ 质量是否也相同？
摩尔质量比是多少？
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22
解,n(H2SO4) = 1.84× 1000× 0.956/98.08
= 17.9 mol
n(1/2H2SO4) = 1.84× 1000× 0.956/49.04
= 35.9 mol
【 例 】,已知浓硫酸的密度 ρ为 1.84g/ml，
其质量分数为 95.6%，一升浓硫酸中含有的
n(H2SO4),n(1/2H2SO4),c(H2SO4),c(1/2
H2SO4)各为多少？
c(H2SO4)= 17.9/1 = 17.9 mol/L
c(1/2 H2SO4) = 35.9/1 = 35.9 mol/L
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23
1.2.3 质量摩尔浓度
定义：指 1 kg 溶剂 中所含 溶质的物质的量 表示
为质量摩尔浓度, 符号 b(B),单位为,mol/kg
【 例 】, 250克溶液中含有 40克 NaCl，计算此
溶液的质量摩尔浓度。
解,水的质量＝ 250-40 = 210（克）
b(NaCl) = [40/(58.5× 210)] × 1000 = 3.26 mol/kg
b(B) = nB／ mA=mB/(MB ·m A)
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24
1.2.4 物质的量分数 （ 简称摩尔分数 ）
定义：某组分的物质的量与溶液的总物质的量
之比称为物质的量分数, 符号Ｘ, 量纲为 1。
【 例 】,将 10克 NaOH溶于 90克水中，求此溶
液的物质的量分数浓度。
nBX
B = ———n
B + nA
解,n（ NaOH） =10/40 = 0.25 (mol)
n（ H2O） = 90/18 = 5(mol)
X(NaOH) = 0.25 /(0.25+5) = 0.048
nB：溶质的物质的量
nA：溶剂的物质的量 i
i
nx
n
?
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25
【 例 】,在 100ml水中溶解 17.1g蔗糖 (C12H22O11),
溶液的密度为 1.0638g/ml，求蔗糖的物质的量浓
度，质量摩尔浓度，物质的量分数浓度。
解,(1)M蔗糖 ＝ 342(g/mol)
n蔗糖 =17.1/342=0.05(mol)
V = (100+17.1)/1.0638 = 110.0 (ml)=0.11(L)
（ 1） c(蔗糖 ) = 0.05/0.11 = 0.454 (mol/L)
（ 2） b(蔗糖 ) = 0.05/0.1 = 0.5 (mol/kg)
（ 3） n水 ＝ 100/18.02 = 5.55 (mol)
X(蔗糖 ) = 0.05/(0.05+5.55) = 0.0089
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26
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27
1.3 稀溶液的依数性
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28
① 与溶质本性有关, 如酸碱性, 导电性, 颜色等 。
② 与溶质本性无关, 只与溶质的数量有关 。
依数性, 只与溶质 粒子的数目 有关而与溶
质本性无关的性质称为 溶液的依数性, 又叫 溶液
的通性 。
依数性是指：
溶液的蒸气压下降 溶液的沸点上升
溶液的凝固点下降 溶液具有渗透压
粒子：溶液中实际存在的分子、离子等。
溶液的性质
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29
初始,V蒸发 > V凝聚
平衡,V蒸发 = V凝聚 纯水的蒸气压示意图
气液两相平衡
1.3.1溶液的蒸气压下降
蒸发
H2O(l) H2O(g)
凝聚
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30
饱和蒸气压, 在 一定的温度 下, 当蒸发的速度
等于凝聚的速度, 液态水与它的蒸气处于 动态
平衡, 这时的蒸气压称为水在此温度下的饱和
蒸气压, 简称蒸气压 。 用符号 p 表示
对同一溶剂蒸气压越大, 其能量越高 。 能
量高的状态会自动变化为能量低的状态
H2O（ 100℃, 101kPa） → H2O（ 25℃, 3.17kPa)
冰（ 0℃, 0.6105kPa） → 水（ -4℃, 0.4373 kPa)
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31
在纯溶剂中加入难挥发的物质以后，
达平衡时,p溶液 总是小于同 T 下的 p纯溶剂,
即溶液的蒸气压下降。
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32
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33
△ p=p纯 － p液
蒸汽压下降的原因：
纯溶剂
正常
溶液
少
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34
拉乌尔定律,在 一定 的温度下, 难 挥发的 非 电
解质 稀 溶液的蒸气压, 等于纯溶剂的蒸气压乘
该溶剂在溶液中的摩尔分数 。
p,溶液的蒸气压 p*：纯溶剂的蒸气压
nA,溶剂的物质的量 nB,溶质的物质的量
nAp= p*———
nA + nB
∴ p液 <p纯剂, c液 越大,p液 越小。 p纯 － p液 的差
值也越大。
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35
上式可写成,p = p*XA
∵ XA + XB = 1 ∴ XA = 1 – XB
p = p*－ p*XB
nB
移项得：△ p = p*－ p = p * XB = p *———
nA + nB
∵ 是稀溶液,nA >> nB
∴ nA + nB ≈ nA
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36
nB△ p≈ p *——
nA
∵ nA＝ mA/MA
nB nB∴ △ p≈ p *——＝ p * — ·M
An
A mA
nB△ p＝ p * ·M
A ——＝ K·b(B ) m
A
式中,MA, kg/mol mA,kg
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37
K蒸 =p* ·M A △ p = K蒸 b(B) 拉乌尔定律的
另一种表述 。 K蒸 与溶剂, T有关的常数
① 同一温度, 溶剂不同, 其 K蒸 不同；
② 同一溶剂, 温度不同, 其 K蒸 也不同
溶剂 温度 /K p*/kpa Makg/mol K(kPa·kg/mol)
H2O 298 3.17 0.018 0.057
H2O 293 2.33 0.018 0.042
C6H6 299 13.3 0.078 1.04
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38
【 例 】 若某溶液的溶剂水为 30mol，溶质蔗糖
是 0.054mol，则其质量摩尔浓度 b(B)是多少？
30 0.054
1000/18.01 b(B)
30× 18.01 0.054
1000 b(B)
0.054 ( ) ()
30( ) 100 0 18.01
B
A
n bB
n
?
0, 0 5 4 ( )
3 0 1 8, 0 1 1 0 0 0
bB?
?
10, 0 5 4 1 0 0 0 1 8, 0 1 0, 0 5 4 5 5, 5 2( ) 0, 1 0
3 0 3 0b B m o l k g
???? ? ? ?
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39
代入, △ p = K蒸 b(B)
0.11 = 0.0571× 13× 1000/(MB× 87)
MB = 77.56 (g/mol)
【 例 】 在 25℃ 时,w=13%的某难挥发的非电解
质水溶液的蒸气压 p=3.06kpa,已知同温度下水的
蒸气压 p*= 3.17kpa, 计算溶质的摩尔质量 。
解, K蒸 = 3.17× 0.018 = 0.0571
13 100 0( ) ( / )
87B
b B k g mol
M
??
?
△ p = 3.17- 3.06 = 0.11（ kPa）
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40
1.3.2 溶液的沸点上升
沸点,溶液的蒸气压 （ p溶液 ） 与外压 （ p外压 ）
相等时的温度称为该溶液的沸点 。 纯水,p外 =
101.3kPa,t纯水 = 100℃,
实验证明, 难挥发物质溶液的沸点总是高于纯
溶剂的沸点。
原因：溶液的蒸气压下降。见下图
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41
根本原因,蒸汽压下降 p溶液 <p纯溶剂,
溶
液
的
沸
点
上
升
示
意
图
Tb* T b
溶
剂 溶
液
温度
p
po
kpa
蒸
气
压
△ p
△ Tb
B
101.3kpaA
B’
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42
Tb- Tb* = △ Tb = Kb·b(B)
Kb 为沸点上升常数, 与溶剂的本性有关,
而与溶质的本性无关 。 见 p7 表 1-2
根据拉乌尔定律, △ p与 b(B)成正比, 而
△ Tb 与 △ p成正比, ∴ △ Tb亦应与 b(B)
成正比, △ p越大, △ Tb也越大 。
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43
几种溶剂的 Kb和 Kf值（ K·kg·mol-1）
29.8250.25.03349.7四氯化碳 CCl4
3.90289.63.07390.9乙酸 CH3COOH
5.12278.52.53353.15苯
1.86273.150.512373.15水 H2O
KfTfKb沸点 /K溶剂
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44
【 例 】,将 12.0g尿素 [CO(NH2)2]和 34.2g蔗糖
（ C12H22O11)分别溶于 2000g水中,计算此两种溶液
的沸点 (Kb=0.52K·kg·mol-1）
解, M尿素 = 60 g·mol-1
b(B) = [12.0/(60× 2000)] × 1000 = 0.1mol·kg-1
△ Tb尿 = 0.52 × 0.1 = 0.052 (K)
Tb尿 = 373.15 + 0.052 ≈ 373.2 (K)
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45
同理，蔗糖的 M = 342 g·mol-1
b(蔗糖 ) = [34.2/(342× 2000) ]× 1000 = 0.05mol·kg-1
△ Tb蔗 = 0.52 × 0.05 = 0.026(K)
Tb蔗 = 373.15 + 0.026 ≈ 373.18 (K)
【 例 】,若将 12.0g尿素 [CO(NH2)2]和 34.2g蔗糖
（ C12H22O11)都加于 2000g水中,计算此溶液的沸点
(Kb=0.52K·kg·mol-1）
△ Tb=0.52 × (0.1+0.05)=△ Tb尿 +△ Tb蔗 =0.078K
结论：依数性存在加和性
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46
凝固点,在一定的外压下, 溶液与纯溶剂
固体具有相同的蒸气压时的温度, 称为该溶
液的凝固点 。 （ 固液两相平衡时的温度 ）
△ Tf = Kf b(B) = Tf* - Tf
1.3.3 溶液的凝固点下降
溶液的凝固点 Tf总是低于纯溶剂的凝固点 Tf* 。
同理，根据拉乌尔定律，可得
原因：溶液的蒸气压下降。见下表和图
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47
不同温度下冰的饱和蒸气压
温度 /℃ p*/kPa 温度 /℃ p*/kPa
0 0.6105 -10 0.2600
-2 0.5173 -12 0.2176
-4 0.4373 -14 0.1814
-8 0.3101 -15 0.1654
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48
B'溶液纯水 A'
A
B
C
△ Tf
△ p
po
(kPa)
p
0.6105
Tf Tf*(273K) 373K T
溶剂的凝固点下降示意图
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49
凝固点时,pl = ps
否则蒸汽压较大的一相就会消失，不能保持
固液两相平衡共存的状态。
冰 水
p冰 <p水
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50
健康者与病人体液的平均凝固点（ K）
体液 健康者 急性脑膜炎 肝硬化 胸膜炎 心脏病
血清 272.583 272.579 272.652 272.635 272.617
脑积
水液 272.585 272.611
腹水 272.641 272.616
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51
【 例 】, 为了防止汽车水箱中的水在 266 K时凝
固，以无水乙醇（ ρ=0.803g/ml）做防冻剂，问
每升水须加若干 ml乙醇？（假设溶液服从拉乌
尔定律）
解：已知水的凝固点为 273K,Kf =1.86
∴ △ Tf=273-266=7(K) ∴ △ Tf=Kf× b(B)
b(B) =△ Tf/Kf=7/1.86=3.76(mol/kg)
即每升水加 3.76mol乙醇, 已知
M乙醇 = 46,ρ=0.803。
∴ 应加入乙醇体积为
V=3.76× 46/0.803=215.6(ml)
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52
1.3.4 溶液的渗透压
半透膜的作用,只许溶剂分子通过, 溶质分
子不能通过 。
初始：溶剂分子扩散速度 V纯水 > V糖水
扩散方向：纯水 糖水半透膜
液面上升液面下降
纯水 糖水
?
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53
渗透,溶剂分子通过半透膜自动单向扩散的
过程称为渗透 。 当 v纯水 = v糖水 渗透停止 。
糖水溶液增高的这部分水的静压力就是糖水
溶液的 渗透压 。
渗透压,在一定的温度下, 恰能阻止渗透发
生所需施加的外压力, 称为该溶液的渗透压 。
用符号 π 表示 。
纯水 糖水
h
纯水 糖水
?
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54
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55
等渗溶液
渗透现象在动植物的生命过程中有着重要的作用,
例：
1,医学上输液必需输等渗溶液 。
2,动物体内水份的输送 。
3,植物从土壤中吸收水份和营养 。
4,求算溶质的分子量 。
渗透作用产生的条件：
①半透膜存在；
②膜两侧溶液的浓度不相等。
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56
实验证明：
1、同一温度下，溶液的渗透压与浓度成正比。
2、相同浓度时，渗透压与热力学温度成正比。
计算公式,πV = n(B)RT
π = c(B)RT≈ b(B)RT
（ 溶液很稀时, c(B) ≈ b(B) ）
c(B) 物质的量浓度
R：气体常数 8.314 kPa ·L ·mol-1.K-1
T：热力学温度 （ 绝对温度 ）
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57
高渗溶液低渗溶液
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58
【 例 】 人体血的渗透压为 709.275kPa,人体温度
为 37℃ 。试计算给人体输液时所用葡萄糖溶液
的 AW是多少？ (设葡萄糖溶液密度是 1.01g.ml-1；
葡萄糖的分子摩尔质量 M为 180g.mol-1)。
解,∵ π = c(葡 ) RT ∴ c = π/RT
c(葡 ) = 709.275/8.314× (273.15+37) = 0.28 mol.L-1
AW= c(葡 ) ·M/1000·ρ
=(0.28× 180/1000× 1.01)× 100%= 5.0%
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59
盐水淡水
p
p >?
反渗透法净化水
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60
【 例 】, 海水在 298K时的渗透压为 1479kPa，
采用反渗透法制取纯水，试确定用 1000cm3的海
水通过只能使水透过的半透膜，提取 100cm3的
纯水，所需要的最小外加压力是多少?
解,随着反渗透的进行，海水中盐的浓度增
大，当得到 100cm3纯水时，最终海水的渗透压
π 2和初始海水的渗透压 π 1的比值为
2 2 2
1 1 1
c R T c
c R T c
?
?
?? 2
21
1
c
c
????
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61
c1 = n mol／ 1000cm3
c2＝ n mol ／ (1000 -100)cm3
2
1
1 0 0 0 1 0
9 0 0 9
c
c
??
2
101 4 7 9 1 6 4 3
9
kPa? ? ? ?
因为渗透前后溶质的物质的量未减少，
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62
对于难挥发, 非电解质稀溶液 ∵ c≈b(B)
)(
RT
π
KK
T
K
p
b
b
f
f
蒸
BbT ???????
如果溶质是 电解质,由于溶质分子电离产
生更多的粒子，增大了对溶液通性的影响，而
且不同电解质其电离的粒子数 (即离子数 )不同
，对溶液的通性的影响也不同。其中强电解质
较弱电解质影响大；分子中离子较多的电解质
较含离子较少的电解质影响大。
应用 ——可用来计算溶液的沸点, 凝固点
或溶质的分子量 。
∴
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63
水溶液的冰点降低的实验值表 Kf=1.86
非电解质 浓度b(B) △ Tf 电解质 浓度b(B) △ Tf
甘油
乙醇
葡萄糖
蔗糖
蔗糖
葡萄糖
葡萄糖
0.100
0.100
0.100
0.100
0.200
0.200
0.300
0.187
0.183
0.186
0.188
0.376
0.372
0.558
(1, 1) HCl
KNO3
KCl
(1:2)Na2SO4
CaCl2
(2, 1) NiCl2
0.100
0.100
0.100
0.100
0.100
0.100
0.352
0.331
0.345
0.434
0.494
0.538
强电解质溶液也有依数性，但不遵守拉乌尔
定律故不可用稀溶液依数性的公式进行计算
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64
不同物质溶液依数性的比较
① 0.1mol.L-1 NaCl 溶液
② 0.1mol.L-1 蔗糖 溶液
③ 0.1mol.L-1 甘油 溶液
④ 0.1mol.L-1 Na2SO4 溶液
⑤ 0.1mol.L-1 HAc 溶液
请将这五种溶液按沸点由高到低顺序排列：
答案,④ > ① > ⑤ > ③ = ②
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65
Na2SO4 ＝ 2Na++ SO42-
c 2c + c完全电离
NaCl ＝ Na+ + Cl-
c c + c 完全电离
HAc H+ + Ac-
c x + x > c部分电离
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66
本节小结：
1,浓度：物质的量浓度, 质量摩尔浓度, 摩
尔分数 。
2、难挥发、非电解质、稀溶液通性的计算公式：
△ p = K蒸 b(B)
△ Tb = Kb· b(B)
△ Tf = Kf· b(B)
π = cRT ≈ b(B) RT
使用条件：
1、难挥发物质
2、非电解质
3、稀溶液
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67
1,1.00克非电解质溶于 20.0克水中, 测定冰
点是 -0.50℃, 该非电解质的相对分子量是
（ ） （ Kf＝ 1.86）
(A) 1.86 /( 0.50× 0,20)
(B) 1.86/(0.50× 20.0)
(C) 0.50× 20.0/1.86
(D) 1.86/( 0.50× 0.020)
D
自测题
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68
2,相同质量的蔗糖和葡萄糖分别溶解于相同
体积的水中, 所得溶液的渗透压 （ ） 蔗糖
(C12H22O11)葡萄糖 (C6H12O6)
(A)前者大于后者
(B)后者大于前者
(C)两者相同
(D)不能判断
B
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69
1.4 胶体溶液
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70
基本概念
1.相 ——体系中具有相同化学性质和物理性质
的均匀部分 。 以分子和离子状态分散
2,相的特点
(1)任何部分的物理性质和化学性质相同 。
(2)一个相并不一定是一种物质，如食盐溶液
(NaCl和 H2O)。
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71
(3)单相体系 如饱和食盐水, 糖水等 。
特点 溶质与溶剂已成一体, 组分间没有界面
(4)多相体系 如不溶于水的盐溶液；水与油
组成的体系及 憎液溶胶等。
特点 各组分的物理性质和化学性质不同，并
具有明显的界面。
（ 5）分散相（分散质）
（ 6）分散剂（分散介质）连续相
（ 7） 分散系＝分散质 +分散剂
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72
S（总表面积）
S。 = ———————
V （总体积）
1.4.1 分散度与比表面
分散度,即物质的分散程度, 分散质粒子
越小, 分散程度越大 。
比表面,单位体积的表面积，用符号 S。
表示。
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73
【 例 】, 1立方厘米的正方体粒子。
S = 6 （平方厘米）
S。 = 6/1 = 6厘米 -1
平均分为 1000个小立方体后
S = 0.1× 0.1× 6× 1000
= 60（平方厘米）
S。 = 60/1 = 60厘米 -1
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74
1.4.2 表面能
液体或固体表面粒子比内部粒子能量高，
多出的这部分能量称为体系的表面能。
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75
1g水滴分散成直径 2nm的小水滴, 总
面积为原来的 625万倍, 增加的能量可将这
1g水的温度升高 50℃ 。 同一体系, 其分散
度越大, 其表面能越大 。 胶体是一种高度
分散的多相体系, 具有很大的比表面, 因
此表面能很大 。 能量越高, 体系越不稳定,
胶体是热力学的不稳定体系 。
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76
1.4.3 固体在溶液中的吸附
物质分子自动聚集到界面的过程，称为 吸附 。
被吸附的粒子由于自身的热运动，有些可能
脱离固体表面重新回到周围的介质中去，此
过程叫做 解吸 。
吸附和解吸的关系,动态平衡
被固体表面所吸住的分子或离子称为 吸附质,
具有吸附能力的固体物质称为 吸附剂,吸附剂的
比表面积越大，则吸附作用越显著。
[吸附质 ]+[吸附剂 ] [吸附质 ·吸附剂 ]+吸附热
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77
A、分子吸附,是指固体吸附剂对溶液中的非
电解质或弱电解质分子的吸附。
这类吸附与溶质、溶剂及固体吸附剂三者的
性质都有关。遵循的原则是所谓的, 相似相
吸原理, 。 即极性的吸附剂容易吸附极性的
溶质或溶剂；非极性的吸附剂容易吸附非极
性的溶质或溶剂 。
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78
品红的苯溶液 + 活性炭
红墨水 +活性炭
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79
B、离子吸附：
固体吸附剂对强电解质溶液的吸附主要是
离子吸附 。
① 离子选择性吸附
As2S3 选择吸附 HS-而带负电荷。
H2S发生电离,H2S H+ + HS-
制备 As2S3溶胶：
2H3AsO3 + 3H2S As2S3 + 6H2O
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80
②,离子交换吸附,当固体从溶液中吸附某种
离子后，同时它本身又向溶液排放出 等电量 的
同种电荷离子，这种过程称为 离子交换吸附。
能进行离子交换的物质为 离子交换剂。 如；
NaR（磺化媒），阴、阳离子交换树脂。
2NaR + Ca2+ 2Na+ + CaR2
2R-SO3H+Ca2+ (R-SO3)2+2H+
2R-N(CH3 )3OH+SO42- [R-N(CH3 )3]2 SO4+2OH-
2H+ + 2OH- ＝ H2O
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81
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82
各种不同的离子其交换吸附能力是不同的：
当 c 一定时, 离子在交换剂上的交换吸附程度
与离子的价数和它的水合离子半径有关 。
一般来说, 离子价数越高, 交换能力越强；
同价离子中, 水合离子半径越小, 离子交换能
力越强 。
交换能力：
Al3+ > Ca2+ > Cs+ > Rb+ > K+ > Na+ > Li+
Cl- > Br- > NO3- > I-
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83
离
子
半
径
+ ++ + +
Li+ < Na+ < K+ < Rb+ < Cs+
水
合
离
子
半
径
交换能力,Cs+ > Rb+ > K+ > Na+ > Li+
Li+ Rb+
+ HO H+
H
O H
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84
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85
离子交换吸附是一个 可逆 过程。离子在交换
剂上交换的吸附量，还与进行交换的离子浓
度有关。
应用：土壤保肥，植物根系吸收养分、分离
提纯物质、用离子交换树脂来净化水等。
（ HA表示酸性物质）
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86
1.4.4 分散系的分类：
１、按聚集状态分
气－气（空气） 气－液（汽水）
气－固（浮石）
液－气（云、雾） 液－液（牛奶）
液－固（肉冻）
固－气（烟、尘） 固－液（溶液）
固－固（合金）
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87
２, 按分散质粒子的大小分
< 1 nm 真溶液 （ 1nm = 10-9 m）
1-100 nm 胶体分散系 （ 溶胶, 高分子溶液 ）
> 100 nm 粗分散系 （ 悬浊液, 乳状液 ）
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88
胶体是一种高度分散的多相体系,
分散质为固相 (1~100nm)
分散剂为液相
憎液溶胶：如金溶胶、氢氧化铁溶胶
亲液溶胶：高分子化合物溶液 （单相体系）
（无相界面）
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89
1.4.5 溶胶的性质
1、光学性质（ 丁达尔效应 ）
光学原理：强光照到分散质粒子上，若粒子直
径大于入射光 波长，则发 生反射或折射。若粒子
直径与入 射光波长相比拟，则发生散射。 散射光
称为乳光。
Fe(OH)3胶体
丁达尔效应示意图
光源 凸透镜
光锥
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90
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91
2、动力学性质（ 布朗运动 ）
布朗运动
溶胶中分散质粒子直径,1 ～ 100 nm
可见光波长,400 ～ 700 nm
在真溶液中，溶质颗粒太小（ <10-9 m）,光的
散射极弱，看不到丁达尔效应。阳光从狭缝射
进室内形成光柱也是丁达尔效应。
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92
布朗运动产生的原因：
分散质粒子本身处于不断的热运动中。
分散剂分子对分散质粒子的不断撞击。
液体分子对溶
胶粒子的撞击 粗分散系
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93
3,溶胶的电学性质
（ Ⅰ ） 电动现象,
在外电场的作用下, 分散相和分散介
质发生相对位移的现象称为胶体的电动现
象 。
电动现象分为 电泳和电渗。
A,电泳
胶粒因 布朗运动 而具有一定的扩散作用 。
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94
电泳管中,
Fe(OH)3溶胶向负
极移动，说明 Fe(OH)3
溶胶中分散质粒子带
正电荷。 As2S3向正极
移动,As2S3溶胶中分
散质带负电荷。电泳管示意图
直流电
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95
电泳,
在电场中，分散质粒子作定向移动，称为电泳。
胶粒带正电荷称为 正溶胶,一般 金属氢氧化物
的溶胶即为正溶胶。
胶粒带负电荷称为 负溶胶,如,土壤、硫化物
、硅酸、金、银、硫 等溶胶。
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96
电泳时，不仅胶粒向一电极移动，与此同时与
胶粒对应带相反电荷的离子向另一电极移动。
胶体微粒的移动说明胶粒是带电的, 且有正负
之分 。
胶粒带正电, 则向直流电源负极 （ 阴 ） 移动；
胶粒带负电, 则向直流电源正极 （ 阳 ） 移动；
由于胶体溶液是电中性的, 所以, 胶粒带正电
荷 （ 或负电荷 ）, 则分散介质必带负电荷 （ 或
正电荷 ） 。
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97
电渗,胶粒设法固定不动, 分散剂在电场中作定
向移动的现象称为电渗。
正极
+
负极
—
多孔性固体
电渗管示意图
电泳 是介质不动，胶粒运动。
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98
（ Ⅱ ）、胶体粒子带电的主要原因：
（ 1）电离作用
H2SiO3 SiO2·H 2O H++HSiO3-
（ 2）吸附作用
固体吸附剂优先选择吸附与它组成相关的
离子，或者能够在固体表面上形成难电离或难
溶解物质的离子。, 相似相吸原理,
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99
例如,Fe(OH)3胶体粒子很容易吸附与它结
构相似的 FeO+离子，而带正电荷。
[Fe(OH)3]m·nFeO+
FeCl3+ 3H2O = Fe(OH)3+3HCl
Fe(OH)3+ HCl= FeOCl+ 2H2O
FeOCl= FeO++ Cl-
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100
1.4.6 胶团结构
以 AgI为例：
AgNO3 + KI = AgI +KNO3
当 AgNO3 过量时,分散质带正电荷，胶团结
构如下：
[ （ AgI )m ? n Ag+ ? ( n -x ) NO3- ] x+ ? x NO3-
胶核 电位离子 反离子 反离子
吸附层 扩散层
胶粒
胶团
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101
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102
Fe(OH)3溶胶：
{ [ Fe (OH)3]m ? n FeO+ ? (n - x) Cl-}x+ ? xCl-
As2S3溶胶：
[（ As2S3 ） m? n HS-? (n -x) H+]x-? x H+
硅酸溶胶：
[（ SiO2)m ? n HSiO3-? (n-x) H+]x-? x H+
胶粒带电，胶团不带电 （电中性）
当 KI过量时，胶粒带负电荷,胶团结构如下：
[(AgI )m ? n I- ? (n - x ) K+] x- ? x K+
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103
FeO+
FeO+
FeO+ FeO+ FeO+
FeO+
FeO+
FeO+
FeO+
FeO+
FeO+
FeO+
FeO+
FeO+
FeO+
FeO+
FeO+
分散质
[Fe(OH)3]m
Fe(OH)3胶核吸附电位离子的示意图
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104
制备 AgCl溶胶,AgNO3 + KCl = AgCl +KNO3
当 AgNO3过量时，
溶液中有 Ag+,NO3-、
K+, 分散质 AgCl 优先吸
附 Ag+而带正电荷。
Ag+
Ag+
Ag+
Ag+ Ag+ Ag+
Ag+
Ag+
Ag+
Ag+
Ag+
Ag+
Ag+
Ag+
Ag+
Ag+
Ag+
分散质 AgCl
由于溶液中存在的 Ag+和 Cl-都是胶体的组成离
子，它们都有可能被吸附，若制备过程中：
注意,因制备溶胶的条件不同，可使胶体粒子
带不同的电荷。
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105
KCl过量时，溶液中有过量的 K+,Cl-、
NO3-,溶胶粒子 优先吸附 Cl-而带负电荷。
Cl--
Cl--
Cl--
Cl-- Cl-- Cl--
Cl--
Cl--
Cl--
Cl--
Cl--
Cl--
Cl--
Cl--
Cl--
Cl--
Cl--
分散质 AgCl
若是等物质的量进行反应，则不能形成溶胶。
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106
1.4.7 溶胶的稳定性
(1)动力学稳定性,布朗运动使胶粒不沉降。
(2)溶剂化作用,使胶粒和反离子周围形成溶剂
化膜。
(3)聚集稳定性,溶胶能稳定存在的最重要的原
因是胶粒之间存在静电排斥力，而阻止胶粒的
聚沉,ζ 电势越大，静电排斥力越大，所以 ζ
电势的数值可以衡量溶胶的稳定性,ζ 越大，
表明溶胶越稳定。
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107
1.4.8 溶胶的聚沉
定义：分散质粒子合并变大，最后从分散
剂中分离出来的过程称为聚沉或凝结。溶胶聚
沉后外观呈现浑浊。
1、加入电解质；（研究最多应用最广）
2,加入带相反电荷的胶体；
3、长时间加热。
促使胶体聚沉的方法有：
不稳定性,胶粒表面积大，表面能大，体系
可自动聚集降 低表面能，溶胶是热力学的不
稳定体系。
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108
电解质的聚沉能力大小常用 聚沉值 来表示。
聚沉值,使一定的溶胶在一定的时间内开始聚
沉所需的电解质的最低浓度称为 聚沉值。单
位,m mol · L-1
聚沉值大，表示该电解质的聚沉能力小，聚沉
值与聚沉能力成倒数关系。
1、加入电解质聚沉的原因,加入电解质后，
吸附层的反离子增多,胶粒所带电荷大大减
少，排斥力减弱，使胶粒合并成大颗粒而聚
沉。
注意：胶体的聚沉是不可逆的。
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109
聚沉能力 主要 取决于能引起溶胶聚沉的 反离子
电荷数 （ 即化合价数 ）, 离子带电荷越高, 其
聚沉能力越强
一般来说 聚沉能力 (同种电荷 )：
三价离子 >>二价离子 >>一价离子
6 6 6
1 1 1
1 0 0, 1, 6, 0, 1 3,,
1 2 3
? ? ? ? ? ?
? ? ? ? ? ? ?
? ? ? ? ? ?
聚沉值与反离子所带电荷的关系
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110
1.5 乳浊液和高分子溶液
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111
定义,一种液体分散在另一种不相溶的
液体中形成的体系称为乳状液。 其中一种液体
通常是水，另一种则称为油（ 一切不溶于水的
有机液体统称为油。 ）。 液～液粗分散体系。
一、类型,水包油（ O/W）,水是分散剂，油
是分散质。如：牛奶
油包水（ W/O）,油是分散剂，水是分散质。
如：原油
乳化剂决定乳浊液的类型。
1.5.1 乳状液
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112
1.5.2 乳化剂（表面活性剂）
表面活性物质：溶于水后能显著降低水的表面
能（表面张力）的物质称为表面活性剂。乳化
剂是一种表面活性物质。
从分子结构来看，其特点是具有 双亲基团 的物
质, 亲水基,如 -OH,-COOH,-NH2,-SO3H等，是
极性部分，溶于水； 憎水基 (亲油性 )如烷基、
苯基等，是非极性部分，溶于油。
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113
亲油基
亲水基
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114
亲油基 亲水基
如,CH3(CH2)16COONa
乳化剂在水面上定向排列
肥皂是最常见的表面活性物质, 它是硬脂酸的
钠盐 。 C17H35--COONa。
亲油基 亲水基 注：表面活性物质在两相
间的排列
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115
亲水乳化剂 有钾肥皂,钠肥皂,十二烷基磺酸
钠、蛋白质、动物胶等；
亲油乳化剂 有钙、镁、锌二价金属肥皂，高级
醇类、石墨、碳黑等。
一般而言，乳化剂亲水性强形成的 O /W
稳定；乳化剂亲油性强则形成的 W /O稳定。
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116
水 油
,亲油型乳化剂, 亲水型乳化剂
油包水（ W/O）型乳状液 水包油（ O/W）型乳状液
水和油所形成的乳状液的类型，主要取决于
所选用的乳化剂的品种
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117
1.5.3 高分子化合物溶液的特性
2、是单个分子分散的单相体系，是真溶液，
溶解过程是自动的，也是可逆的，是热力学
的稳定体系。
3、无丁达尔效应因为高分子化合物分子中含
有大量的亲水基团 (-OH,-COOH,-NH2 )，
溶剂化作用强，溶质与溶剂间无界面。
1、高分子化合物的分子量可达几百万，长
度可达几百纳米，但截面积只 相当于一个普
通分子大小。
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118
1.5.4 盐析作用
1.5.5 高分子化合物对溶胶的保护作用：
保护作用：
例,Fe(OH)3溶胶，加入白明胶（高分子
化合物溶液）后再加电解质不易聚沉。
原因：大量的亲水基团与水有强烈的溶剂
化作用，在水中形成很厚的水化膜。 对高
分子化合物要加入大量的电解质，才能破
坏其水化膜而使之凝结出来。
定义,?盐析是可逆的，当加入大量水以后，
沉淀将溶解。
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119
保护作用示意图
1.5.6 敏化作用
在溶胶中加入极少量的某种高分子化合
物，可使溶胶产生絮状沉淀，此现象称为敏化
作用。
敏化作用示意图
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120
【 1】 由 10mL0.05mol·dm－ 3的 KCl溶液与
100mL0.002mol·dm-3的 AgNO3溶液混合制得
的 AgCl溶胶, 若分别用下列电解质使其聚沉,
则聚沉值的大小次序为 （ ）
a,AlCl3＜ ZnSO4＜ KCl
b,KCl＜ ZnSO4＜ AlCl3
c,ZnSO4＜ KCl＜ AlCl3
d,KCl＜ AlCl3＜ ZnSO4
自测题
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121
【 2】 制备 AgI溶胶时, 三支烧杯盛有 25mL，
0.016mol·dm－ 3的 AgNO3溶液, 分别加入
0.005moL·dm－ 3的 NaI溶液 60mL,80mL和
100mL．
1)三种不同加入量的烧杯中各有什么现象?
2)写出生成溶胶的胶团结构 。
3)溶胶中加入直流电压, 胶体粒子如何运动?
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122
答,1)由题给数据计算得出, 第一只烧杯中
AgNO3过量, 第二只烧杯中 AgNO3与 NaI物质
的量相等, 第三只烧杯中 NaI过量 。 因此第一
只烧杯和第三只烧杯生成 AgI溶胶, 第二只烧
杯生成 AgI沉淀 。
2)第一只烧杯中溶胶胶团结构为
[(AgI )m ? n I- ? (n - x ) Na+] x- ? x Na+
[(AgI )m ? n Ag+ ? (n - x ) NO3- ] x＋ ? x NO3-
3）第三只烧杯中溶胶胶团结构为
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123
【 3】 电泳实验中观察到胶粒向阳极移动，此
现象表明：
a．胶粒带正电 b．胶核表面带负电
c．胶团扩散层带正的净电荷
d,ζ 电势相对于溶液本体为正值。
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124
【 4】 Sb2S3溶液的稳定剂是 H2S,试写出其
胶团结构, 以 NaCl,BaCl2,CuSO4作聚沉剂
时, 聚沉能力最大的是什么?
解,H2S在溶液中离解为 H＋ 和 HS－, 所以
Sb2S3溶液胶团结构为
[(Sb2S3)m·nHS－ (n－ x)H+]x－ ·xH＋
由于胶粒带负电, 聚沉能力最大的是 BaCl2。
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125
【 5】 下列关于乳状液描述不确切的是 ( )
（ A）乳状液是液 -液的粗分散体系
（ B）乳状液分为 W/O和 O/W两大类型
（ C）乳化剂使乳状液能稳定存在
（ D）乳化剂都是表面活性剂
D
