2.膠體的分類
按分散質(zhì)的組成分為:
粒子膠體:如Fe(OH)3膠體,Al(OH)3膠體
分子膠體:如蛋白質(zhì)溶于水所得分散系,淀粉溶于水所得分散系
按分散劑的狀態(tài)分成:
液溶膠:如Na2SiO3溶于水所得分散系,肥皂水
固溶膠:有色玻璃
氣溶膠:煙、云、霧
1.定義:分散質(zhì)的大小介于1 nm-100 nm之間的分散系叫做膠體。
3.溶解度及相關(guān)計(jì)算
固體溶解度(S)指的是在一定條件下,100克溶劑中溶解某溶質(zhì)達(dá)到飽和狀態(tài)時(shí)所溶解溶質(zhì)的克數(shù)叫做該條件下該溶質(zhì)在該溶劑中的溶解度。
氣體的溶解度是指在一定溫度下,某氣體(壓強(qiáng)為1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓)在1體積溶劑里達(dá)到飽和狀態(tài)時(shí)所溶解的體積數(shù)。例如:0℃、1大氣壓下,氧氣的溶解度為0.049,表示該條件下1體積水中最多能溶解0.049體積的氧氣。氣體的溶解度是沒有單位的。(0℃時(shí),NH3的溶解度是1176;20℃時(shí)為702)
物質(zhì)溶解度的大小主要決定于溶質(zhì)和溶劑的性質(zhì)(內(nèi)因),外界條件如溫度、壓強(qiáng)對(duì)物質(zhì)的溶解度也有一定的影響(外因)。
(1)溫度對(duì)固體物質(zhì)溶解度的影響:
大部分固體物質(zhì)的溶解度隨著溫度的升高而增大;少數(shù)物質(zhì)(如食鹽)的溶解度受溫度的影響很;還有極少數(shù)物質(zhì)(如熟石灰)的溶解度隨溫度的升高而減小。
例1:40℃時(shí)等質(zhì)量的兩份飽和石灰水,一份冷卻至10℃,另一份加少量CaO并保持溫度仍為40℃。這兩種情況都不改變的是( )
A.Ca(OH)2的溶解度 B.溶液的質(zhì)量
C.溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù) D.溶液中Ca2+數(shù)目
解析:正確答案為C。Ca(OH)2的溶解度隨溫度的降低而增大,故所給溶液冷卻至10℃時(shí),溶液變得不飽和,溶液的質(zhì)量、質(zhì)量分?jǐn)?shù),溶液中Ca2+數(shù)目皆不變;而加入CaO時(shí)發(fā)生反應(yīng)CaO+H2O==Ca(OH)2,水量減少,因溫度不變時(shí)溶解度不變,故有Ca(OH)2析出,溶液質(zhì)量、Ca2+數(shù)目都減少,但仍為飽和溶液,質(zhì)量分?jǐn)?shù)不變。
(2)溫度、壓強(qiáng)對(duì)氣體溶解度的影響:
氣體的溶解度一般隨著溫度的升高而減小(如氨水受熱逸出氨氣);當(dāng)溫度不變時(shí),隨著壓強(qiáng)的增大,氣體的溶解度增大;隨著壓強(qiáng)的降低,氣體溶解度減小。(如打開汽水瓶蓋即冒氣泡。)
例2:下列有關(guān)溶液性質(zhì)的敘述,正確的是( )
A.室溫時(shí)飽和的二氧化碳水溶液,冷卻到0℃時(shí)會(huì)放出一些二氧化碳?xì)怏w
B.20℃,100 g水中可溶解34.2 g KCl,此時(shí)KCl飽和溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為34.2%
C.強(qiáng)電解質(zhì)在水中溶解度一定大于弱電解質(zhì)
D.相同溫度下,把水面上的空氣換成相同壓力的純氧,100 g水中溶入氧氣的質(zhì)量增加
解析:正確答案選D。氣體的溶解度一般隨溫度的升高而減小,故室溫下CO2的飽和水溶液在降溫到0℃時(shí)不會(huì)放出氣體;20℃時(shí)34.2 g KCl溶于100 g H2O中所得飽和溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 ×100%=25.5%;物質(zhì)在水中溶解度的大小與電解質(zhì)的強(qiáng)弱無必然聯(lián)系,如CaCO3等難溶性鹽雖為強(qiáng)電解質(zhì),但其溶解度不大,而CH3COOH等弱電解質(zhì)在水中的溶解度卻較大。水面上的O2與水面下的溶入氧存在溶解平衡,水面O2濃度增大,平衡向水面下溶入氧的方向移動(dòng),故100 g水中溶入O2的質(zhì)量增加。
物質(zhì)的溶解度和溫度的關(guān)系,可用溶解度曲線來表示。縱坐標(biāo)表示溶解度,橫坐標(biāo)表示溫度,曲線上任何一點(diǎn)表示這種物質(zhì)在該溫度下的溶解度。
根據(jù)某物質(zhì)的溶解度曲線可以查知這種物質(zhì)在某溫度時(shí)的溶解度,也可以看出這種物質(zhì)的溶解度隨著溫度的變化而變化的規(guī)律,還可以比較溫度相同時(shí)不同物質(zhì)溶解度的大小。
一定條件下的飽和溶液中,溶質(zhì)與溶劑的質(zhì)量比是固定不變的,因此,對(duì)于一定條件下的飽和溶液有下列基本關(guān)系:
(1)溫度不變時(shí),飽和溶液蒸發(fā)溶劑或向飽和溶液中加入溶劑時(shí),析出或溶解溶質(zhì)(達(dá)到飽和)的質(zhì)量x:
(2)若溶劑不變,改變溫度,求析出或溶解溶質(zhì)(達(dá)到飽和)的質(zhì)量x:
例3:把一定量20%的某物質(zhì)的溶液加熱蒸發(fā)掉10克水,在冷卻到20℃時(shí)析出2克溶質(zhì),此時(shí)溶液的質(zhì)量百分比濃度為24%,求20℃時(shí)溶質(zhì)在水中的溶解度。
解析:設(shè)20℃時(shí)溶質(zhì)在水中的溶解度為S,則: S=31.6克
例4:一定溫度下濃度為a%的硝酸鉀溶液,將其等分為兩份,一份等溫蒸發(fā)掉10克水,得到0.5克晶體;另一份等溫蒸發(fā)掉12.5克水,析出1.5克晶體。該溫度下硝酸鉀的溶解度為( )
A.60克 B.50克 C.40克 D.30克
解析:正確答案選C。蒸發(fā)溶液有晶體析出時(shí),說明此時(shí)溶液已達(dá)飽和,第2份溶液比第1份溶液多蒸發(fā)掉2.5克水,多析出1克溶質(zhì),說明飽和溶液每蒸發(fā)掉2.5克水,析出1克溶質(zhì),所以: S=40克
2.溶液的分類:
(1)按狀態(tài)分
固體“溶液”:例如合金
液體“溶液”:例如水溶液
氣體“溶液”:例如空氣
(2)按飽和程度分
飽和溶液:一定溫度下一定量的溶液不能再溶解某溶質(zhì)時(shí)叫做這種溶質(zhì)的飽和溶液。
不飽和溶液:一定溫度下一定量的溶液還能繼續(xù)溶解某溶質(zhì)時(shí)叫做這種溶質(zhì)的不飽和溶液。
1.概念:一種或幾種物質(zhì)分散到另一種物質(zhì)里所形成的均一的穩(wěn)定的混合物叫做溶液。
溶質(zhì):被溶解的物質(zhì)(即分散質(zhì))
溶劑:能溶解其他物質(zhì)的物質(zhì)(即分散劑)。
說明:
(1)溶液是分散系中的一種,其分散質(zhì)被分散成分子或離子,大小為1 nm以下。
(2)溶液的特點(diǎn)是:均一、穩(wěn)定、多為透明。
(3)常用的溶劑:
無機(jī)溶劑:H2O,NH3(液),HF(液)等。
有機(jī)溶劑:C2H5OH,C2H5OC2H5,丙酮,苯,CCl4,氯仿(CHCl3),CS2,汽油等。
2.三種分散系比較
分散系 |
溶液 |
膠體 |
濁液 |
分散質(zhì)微粒直徑 |
<10-9m |
10-9m-10-7m |
>10-7m |
外觀 |
均一、透明、穩(wěn)定 |
多數(shù)均一、透明、穩(wěn)定 |
不均一、不透明、不穩(wěn)定 |
分散質(zhì)微粒組成 |
單個(gè)分子或離子 |
分子集合體或有機(jī)高分子 |
許多分子集合體 |
能否透過濾紙 |
能 |
能 |
不能 |
能否透過半透膜 |
能 |
不能 |
不能 |
實(shí)例 |
食鹽水、碘酒 |
肥皂水、淀粉溶液 |
泥水 |
1.分散系
物質(zhì)的粒子分散于另一物質(zhì)里所組成的體系叫分散系。其中被分散的物質(zhì)稱做分散質(zhì),分散其他物質(zhì)的物質(zhì)稱做分散劑。即:分散系=分散質(zhì)十分散劑
分散系包括:溶液、膠體和濁液。
3.人們對(duì)苯及芳香烴的認(rèn)識(shí)有一個(gè)不斷深化的過程。
(1)由于苯的含碳量與乙炔相同,人們認(rèn)為它是一種不飽和烴,寫出分子式為 C6H6 的一種含兩個(gè)叁鍵且無支鏈鏈烴的結(jié)構(gòu)簡式 。
(2)已知分子式為 C6H6 的結(jié)構(gòu)有多種,其中的兩種為
① 這兩種結(jié)構(gòu)的區(qū)別表現(xiàn)在:定性方面(即化學(xué)性質(zhì)方面):Ⅱ能_______(選填a、b、c、d,多選扣分)而Ⅰ不能。
a.被酸性高錳酸鉀溶液氧化 b.能與溴水發(fā)生加成反c.能與溴發(fā)生取代反應(yīng) d.能與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)
定量方面(即消耗反應(yīng)物的量的方面):1 mol C6H6 與H2加成時(shí):Ⅰ需______mol,而Ⅱ 需 _______mol。
② 今發(fā)現(xiàn) C6H6 還可能有另一種如右圖立體結(jié)構(gòu):該結(jié)構(gòu)的二氯代物有_______種。
(3)萘 也是一種芳香烴,它的分子式是 C10H8 ,請你判斷它的結(jié)構(gòu)簡式可能是下列中的_____(填入編號(hào))
(4)根據(jù)第(3)小題中你判斷得到的萘結(jié)構(gòu)簡式,它不能解釋萘的下列 事實(shí)(填入編號(hào))
a. 萘不能使溴水褪色 b. 萘能與H2發(fā)生加成反應(yīng) c. 萘分子中所有原子在同一平面 d.一溴代萘(C10H7Br)只有兩種
2.藥物菲那西汀的一種合成路線如下:
反應(yīng)②中生成的無機(jī)物的化學(xué)式是 ,反應(yīng)③中生成的無機(jī)物的化學(xué)式是 ,反應(yīng)⑤的化學(xué)方程式是 ;菲那西汀水解的化學(xué)方程式是 。
1.(03年上海高考題)自20世紀(jì)90年代以來,芳炔類大環(huán)化合物的研究發(fā)展十分迅速,具有不同分子結(jié)構(gòu)和幾何形狀的這一類物質(zhì)在高科技領(lǐng)域有著十分廣泛的應(yīng)用前景。合成芳炔類大環(huán)的一種方法是以苯乙炔(CH≡C-)為基本原料,經(jīng)過反應(yīng)得到一系列的芳炔類大環(huán)化合物,其結(jié)構(gòu)為:
(1)上述系列中第1種物質(zhì)的分子式為 。
(2)以苯乙炔為基本原料,經(jīng)過一定反應(yīng)而得到最終產(chǎn)物。假設(shè)反應(yīng)過程中原料無損失,理論上消耗苯乙炔與所得芳炔類大環(huán)化合物的質(zhì)量比為 。
(3)在實(shí)驗(yàn)中,制備上述系列化合物的原料苯乙炔可用苯乙烯(CH2=CH-)為起始物質(zhì),通過加成、消去反應(yīng)制得。寫出由苯乙烯制取苯乙炔的化學(xué)方程式(所需的無機(jī)試劑自選)
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