Tải bản đầy đủ (.pdf) (18 trang)

Bài giảng hóa học đại cương chương 5 GV quách an bình

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (2.48 MB, 18 trang )

2/22/2013

LOGO

Company Logo

CHƯƠNG 5: TRẠNG THÁI TẬP HỢP CÁC CHẤT

5.1 Đại cương về trạng thái tập hợp

www.themegallery.com

5.2

Trạng thái khí

5.3

Trạng thái lỏng

5.4

Trạng thái rắn

PowerPoint Template
Add your company slogan

Company Logo

5.1 Đại cương về trạng thái tập hợp các chất


Company Logo

5.1 Đại cương về trạng thái tập hợp các chất

Trạng thái tồn tại của chất(khí, lỏng, rắn)
ở điều kiện nào đó, nó phụ thuộc vào:
- Chuyển động nhiệt của các tiểu phân.
- Lực tương tác giữa các tiểu phân.

Company Logo

5.1 Đại cương về trạng thái tập hợp các chất

Solid

Company Logo

5.1 Đại cương về trạng thái tập hợp các chất

Gas
Liquid

Click xem violip

1


2/22/2013

Company Logo


5.1 Đại cương về trạng thái tập hợp các chất

Company Logo

5.1 Đại cương về trạng thái tập hợp các chất

Company Logo

5.1 Đại cương về trạng thái tập hợp các chất
Trạng thái

Rắn

Lỏng

Khí

Chuyển động

dao động

Tịnh tiến,
quay, dao
động

Khoảng cách
giữa các hạt

bé, kích cỡ

hạt

Tịnh tiến,
quay, dao
động
khá lớn so
với kích
thước hạt

Hình dạng

Hình dạng
và thể tích
bảo toàn

Company Logo

5.1 Đại cương về trạng thái tập hợp các chất

Company Logo

5.1 Đại cương về trạng thái tập hợp các chất

Company Logo

5.1 Đại cương về trạng thái tập hợp các chất

tăng lên quá
cỡ kích thước
hạt

có thể tích
không có thể
nhưng ko có tích và hình
hình dạng
dạng

2


2/22/2013

Company Logo

5.1 Đại cương về trạng thái tập hợp các chất

Company Logo

5.1 Đại cương về trạng thái tập hợp các chất
Khí (gas)
Hóa hơi

Liberates
Energy

Ngưng tụ

Lỏng (liquid)
Nóng chảy

Requires

Energy

Hóa rắn

Rắn (solid)

Company Logo

5.1 Đại cương về trạng thái tập hợp các chất

Company Logo

5.1 Đại cương về trạng thái tập hợp các chất

Ngoài các trạng thái Rắn, lỏng, khí còn
có một trạng thái khác (trạng thái thứ
tư).
Đố các bạn trạng thái đó là gì?
Click xem violip

Click xem violip

Company Logo

5.2 Trạng thái khí

5.2.1

Khái niệm


5.2.2

Phương trình trạng thái khí lý tưởng

5.2.3

Áp suất riêng phần chất khí

Company Logo

5.2.1 Khái niệm
Có thể nén hay giãn dễ dàng.
Tác dụng lên bề mặt tiếp xúc chúng.
Có khối lượng riêng nhỏ hơn chất lỏng
và rắn.

3


2/22/2013

Company Logo

5.2.1 Khái niệm

Company Logo

5.2.1 Khái niệm

Không có hình dạng cố định.

Có hình dạng bình chứa

Click xem violip

Khi cho các chất khí vào một bình
chứa chúng sẽ trộn đều nhau.

Company Logo

5.2.1 Khái niệm
Tại t0 không đổi, V khí tỉ lệ nghịch P của nó.

V=

k1
P

hay

Company Logo

5.2.1 Khái niệm

(k1:hằng số tỷ lệ)

V x P= k1

Tại áp suất không đổi, Vkhí tỉ lệ thuận với t0
tuyệt đối của nó.
V = k2T hay V/T = k2 hay

V1/V2 = T1/T2 (k2: hằng số tỷ lệ)

Company Logo

5.2.2 Phương trình trạng thái khí lý tưởng
PV= nRT
Trong đó:
- P: áp suất
- V: thể tích
- n: số mol
- T: nhiệt độ(0K)
- R: hằng số khí lý
tưởng phụ thuộc vào đơn vị đo.
Ở nhiệt độ 00C, áp suất 1 atm, 1 mol khí
bất kỳ đều có thể tích 22,414 lít.

Company Logo

Bảng gía trị R phụ thuộc vào đơn vị đo
P

V

R

Đơn vị

N/m2

m3


8,3144

J./mol.K

atm

lít

22,4/273
=0,0821

l.atm/mol.K

mmHg

ml

62400

ml.mmHg/
mol.K

4


2/22/2013

Company Logo


5.2.3 Áp suất riêng phần chất khí

Company Logo

5.2.3 Áp suất riêng phần chất khí

Trong bình gồm nhiều chất khí
Mỗi chất tạo ra áp suất riêng phần của chúng.

Click xem violip

Company Logo

5.2.3 Áp suất riêng phần chất khí

Company Logo

5.2.3 Áp suất riêng phần chất khí

Định luật Dalton: Áp suất chung của hỗn
hợp các chất khí không tham phản ứng
hóa học với nhau bằng tổng áp suất riêng
của các chất khí trong hỗn hợp.
Phh = P1 + P2 + P3 + ….+ Pn

Trong đó:
- Phh: áp suất hỗn hợp
- P1,P2,P3,…, Pn:áp suất riêng chất khí.

Company Logo


5.3 Trạng thái lỏng

Company Logo

5.3.1 Tính thẩm thấu

5.3.1 Tính thẩm thấu
5.3.2 Áp suất hơi bão hòa
5.3.3 Nhiệt độ sôi của chất lỏng
5.3.4 Nhiệt hóa hơi
5.3.5 Độ nhớt
5.3.6 Sức căng bề mặt
5.3.7 Tính mao dẫn

5


2/22/2013

Company Logo

5.3.1 Tính thẩm thấu

Company Logo

5.3.2 Áp suất hơi bão hòa
Áp suất hơi chất lỏng ở trạng thái bão hòa
được gọi là áp suất hơi bão hòa. Mỗi chất
lỏng có áp suất hơi bão hòa xác định.

Áp suất hơi bão hòa tỷ lệ thuận với nhiệt
độ.

Click xem violip 1
Click xem violip 2

Company Logo

Company Logo

5.3.3 Nhiệt độ sôi của chất lỏng
Nhiệt độ sôi là
nhiệt độ tại đó
áp suất hơi bão
hòa của một
chất lỏng bằng
áp
suất
khí
quyển (1 atm).
Click xem violip

Company Logo

Company Logo

5.3.4 Nhiệt hóa hơi

5.3.5 Độ nhớt


Nhiệt hóa hơi là
nhiệt lượng cần
hấp thụ để làm
hóa hơi 1 mol
chất
lỏng
tại
nhiệt độ sôi. Kí
hiệu: ∆Hhh và đơn
vị nhiệt hóa hơi:
kJ/mol.

Các lớp chất lỏng cản lại chuyển động của
chúng đối với nhau gọi là tính nhớt.
Trong đó:

F = η.S. ∆V
∆x

Click xem violip

- η: độ nhớt (poazơ).
- S: diện tích tiếp xúc hai chất lỏng

- ∆V: độ chênh lệch hai vận tốc chất lỏng
- ∆x: khoảng cách giữa hai chất lỏng.

6



2/22/2013

Company Logo

5.3.5 Độ nhớt

Company Logo

5.3.5 Độ nhớt

Company Logo

5.3.5 Độ nhớt

Company Logo

5.3.6 Sức căng bề mặt

Click xem violip1
Click xem violip2

Company Logo

5.3.6 Sức căng bề mặt

Company Logo

5.3.6 Sức căng bề mặt

7



2/22/2013

Company Logo

5.3.6 Sức căng bề mặt

Company Logo

5.3.6 Sức căng bề mặt

Là tính chất đặc
trưng của lớp bề
mặt chất lỏng
tiếp
xúc
vơi
những pha khác.

Company Logo

5.3.6 Sức căng bề mặt

Company Logo

5.3.6 Sức căng bề mặt

Click xem violip1
Click xem violip2


Company Logo

Sức căng bề mặt của nước và Hg

Company Logo

5.3.7 Tính mao dẫn

Capillary

8


2/22/2013

Company Logo

5.3.7 Tính mao dẫn

Company Logo

5.3.7 Tính mao dẫn

Company Logo

5.3.7 Tính mao dẫn

Company Logo


5.3.7 Tính mao dẫn

Company Logo

5.3.7 Tính mao dẫn

Company Logo

5.3.7 Tính mao dẫn

Là kết quả của sức căng bề mặt xuất
hiện trên bề mặt chất lỏng và rắn.
hc1

hc2

hc3

hc4

Chiều cao của
chất lỏng phụ
thuộc vào
đường kính
của mao quản

9


2/22/2013


Company Logo

5.4 Trạng thái rắn

Company Logo

5.4.1 Trạng thái tinh thể

5.4.1

5.4.2

5.4.3

5.4.1.1

Đặc trưng của tinh thể

Trạng

Trạng

Đồng

5.4.1.2

Mạng lưới tinh thể

thái


thái vô

5.4.1.3

Tính đối xứng và hệ tinh thể

tinh thể

địnhhình đa hình
5.4.1.4

Các kiểu mạng tinh thể

hình và

Company Logo

5.4.1.1 Đặc trưng của tinh thể

Company Logo

5.4.1.1 Đặc trưng của tinh thể

Đa số chất rắn ở trạng thái tinh thể.
Có khả năng tự kết tinh.
Trong tinh thể chứa các nguyên tử…
Mỗi loại tinh thể có t0 nóng chảy xác định.

Tính định hướng, khúc xạ ánh sáng.


Lá Al

Tính dẫn điện và nhiệt.

Company Logo

5.4.1.1 Đặc trưng của tinh thể
Sự kết tinh của Cu(đường nguội của Cu)

Company Logo

5.4.1.1 Đặc trưng của tinh thể
Sự kết tinh của kim loại

10


2/22/2013

Company Logo

5.4.1.1 Đặc trưng của tinh thể

Company Logo

5.4.1.1 Đặc trưng của tinh thể
Sản phẩm quá trình:
Tinh thể nhánh cây = Hạt tinh thể
Bề mặt phân cách = Biên giới hạt

Hạt kim lọai

Tinh thể nhánh cây

Company Logo

5.4.1.2 Mạng lưới tinh thể

Company Logo

5.4.1.2 Mạng lưới tinh thể
Ô sơ sở(cơ bản)
Thông số mạng
Nút mạng
Phương tinh thể
Lỗ hổng

Company Logo

Ô cơ sở
Các nguyên tử sắp xếp có quy luật

hình không gian gọi là ô cơ sở (ô cơ bản)

Company Logo

Thông số mạng
- Độ lớn các cạnh: a, b, c
- Các góc hợp bởi các cạnh
a,b,c : α , β , γ


11


2/22/2013

Company Logo

Thông số mạng

Company Logo

Thông số mạng

Nhiều ô cơ sở sắp xếp liên tiếp theo 3 chiều
trong không gian tạo thành mạng tinh thể

Company Logo

Nút mạng
Nút mạng:
- Giao nhau
đường thẳng
của 1 nguyên
nguyên tử kề

Company Logo

Phương tinh thể
Là đường thẳng đi qua nút mạng

của 2
nối tâm
tử với 2
cạnh nó

=>Nút mạng
- Nguyên tử (ion,
phân tử ): nằm tại nút
mạng

Hình 1:Phương theo
đường chéo khối

Hình 1:Phương theo
đường chéo mặt

Company Logo

Số phối vị (phối trí)

Hình 3:Phương
theo cạnh

Company Logo

Lỗ hổng (hốc tinh thể)
Cách sắp xếp khít nhất

Số nguyên tử nằm
gần nhau nhất và

cách
đều
một
nguyên
tử
trong
mạng
Ký hiệu : K

12


2/22/2013

Company Logo

Lỗ hổng (hốc tinh thể)

Company Logo

Lỗ hổng (hốc tinh thể)

-Lỗ hổng: không
gian trống được giới
hạn bởi hình khối
nhiều mặt mà mỗi
đỉnh khối là tâm
nguỵên tử (ion) tại
nút mạng.


Company Logo

Lỗ hổng (hốc tinh thể)

Company Logo

5.4.1.3 Tính đối xứng và hệ tinh thể
Dựa vào tính chất đối xứng của tâm,
mặt phẳng, trục đối xứng ta phân loại
các tinh thể làm 7 loại.

Company Logo

5.4.1.3 Tính đối xứng và hệ tinh thể

Company Logo

5.4.1.3 Tính đối xứng và hệ tinh thể

Hệ tinh thể

Độ dài và góc

Mạng lưới
Bravais

Hệ tinh thể

a = b =c
α = β = γ= 900


Đơn giản
Tâm khối
Tâm diện

3.Tứ phương

1.Lập phương

2.Tà phương

a#b#c
α = β = γ = 900

Đơn giản
Tâm khối
Tâm cuối
Tâm diện

4.Đơn tà
5.Tam phương
6.Tam tà
7.Lục phương

Độ dài và góc

Mạng lưới
Bravais

a=b#c

α = β = γ = 900
a#b#c
α = γ = 900 # β

Đơn giản
Tam khối
Đơn giản
Tâm cuối

a=b=c
α = β # γ # 900
a#b#c
α = β # γ # 900
a=b#c
α = β =900, γ =1200

Đơn giản
Đơn giản
Đơn giản

13


2/22/2013

Company Logo

Company Logo

Sai lệch(khuyết tật) trong kim loại


Sai lệch điểm

Sai lệch điểm

Là lệch có kích
thước nhỏ theo 3
chiều không gian,
có dạng 1 điểm.

Sai lệch đường
Sai lệch khối
Sai lệch mặt

Company Logo

Sai lệch điểm

Company Logo

Sai lệch đường

Nguyên nhân :
Nguyên tử dao động nhiệt
Rời khỏi nút mạng => Nút trống
Ngtử nằm giữa các nút mạng : Nguyên tử
xen kẽ.
Tạp chất:
Thay thế ngtử ở nút mạng
Nguyên tử

thay thế.
Nằm xen kẽ các nút mạng
Nguyên tử
xen kẽ.

Sai lệch có kích thước nhỏ (kt nguyên tử)
theo 2 chiều và lớn theo chiều thứ 3, có
dạng 1 đường (thẳng, cong, xoắn ốc).

Company Logo

Sai lệch đường
Sai lệch biên

Company Logo

Sai lệch đường
Sai lệch xoắn

14


2/22/2013

Company Logo

Sai lệch mặt

Company Logo


Sai lệch khối

Sai lệch có kích
thước lớn theo 2
chiều đo và nhỏ
theo chiều thứ 3→
Dạng
một
mặt
(phẳng, cong, uốn
lượn).
Lệch: Biên giới hạt

Sai lệch có kích thước lớn theo 3 chiều
đo trong mạng tinh thể.
Ví dụ :Rỗ co, Rỗ khí.

Company Logo

Tính trượt của kim loại

Company Logo

5.4.2 Trạng thái vô định hình
Các nguyên tử (phân tử)
sắp xếp không có trật tự
& không có quy luật
theo 3 chiều trong
không gian ở
trạng thái rắn.


SiO2

Company Logo

5.4.2 Trạng thái vô định hình

Company Logo

5.4.2 Trạng thái vô định hình

Không tự kết tinh.
Tiểu phân sắp xếp hỗn độn.
Không có nhiệt độ nóng chảy xác định.
Có tính đẳng hướng.
Có thể bị biến dạng khi có F tác dụng.

Hình dạng phân tử Polyme

15


2/22/2013

Company Logo

5.4.2 Trạng thái vô định hình

Company Logo


5.4.2 Trạng thái vô định hình

Búi

Lưới
Hình dạng phân tử Polyme

σ

σ

Company Logo

5.4.2 Trạng thái vô định hình

H

H

H

H

- C – C-

- C – CH

Company Logo

5.4.2 Trạng thái vô định hình


H

H

Cl

Company Logo

5.4.3 Hiện tượng đồng hình và đa hình

1

2

Hiện
tượng
đồng
hình

Hiện
tượng
đa
hình

Company Logo

5.4.3.1 Chất đồng hình
Là chất rắn có cùng công thức.
Có thể thay thế trong tinh thể.

Ví dụ:
- KCl và KBr các Cl- và Br- có thể thay thế
không hạn chế.

16


2/22/2013

Company Logo

5.4.3.1 Chất đồng hình

Company Logo

Dung dịch rắn thay thế

11

add Title
Dung Click
dịchtorắn
thay thế

22

add Title
Dung Click
dịchtorắn
xâm nhập


A(B)

Company Logo

Dung dịch rắn xâm nhập(xen kẽ)

Company Logo

5.4.3.2 Chất đa hình
Là chất có nhiều cấu trúc khác nhau.
Có tính chất hóa học khác nhau.
Bị thay đổi khi t0 thay đổi.

Company Logo

5.4.3.2 Chất đa hình

Company Logo

5.4.3.2 Chất đa hình
Cacbin

Cacbon
Kimcương

Feα
α

Feβ

β

Feγγ

Feδ

(7600C)

(9060C)

(14010C)

(15390C)

Grafit

17


2/22/2013

LOGO

Add your company slogan

18




×