胶体与大分子溶液7要点
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第十二章胶体与大分子溶液 6 + 2 学时本章概略地阐明溶胶的制备及其性质,以及大分子溶液的性质。
▲基本要求:1、了解分散体系的基本特性。
2、了解胶体的动力性质、光学性质与电学性质。
3、了解胶体粒子带电原因、胶团结构、双电层结构和电动电动势的概念。
4、了解胶体的稳定性与聚沉作用。
5、了解大分子溶液性质及分子量的测定方法。
7、理解什么是唐南平衡,如何准确地用渗透压法测定大分子物质的相对分子量8、了解大分子溶液的粘度及粘均分子量。
★基本内容:1、胶体的分类、基本特性、溶胶的制备和净化。
2、胶体的动力学性质。
布朗运动与扩散、沉降与沉降平衡。
3、胶体的光学性质:丁铎尔效应、瑞利公式。
*乳光的偏振性、*光散射测分子量4、胶体的电学性质电泳和电渗现象、胶粒带电原因、胶团结构、双电层结构和电动电势。
5、胶体的稳定性和聚沉作用:胶体的稳定性、影响聚沉作用的一些因素、电解质聚沉能力的规律、胶体稳定性的DLVO理论。
6、大分子溶液特征:7、大分子溶液渗透压与唐南平衡。
8、大分子溶液几种粘度及粘均分子量测量。
9、盐析与胶凝。
★重点:溶胶的定义与基本性质,溶胶的制备与胶团结构式表示,溶胶的动力学性质,溶胶的光学性质,胶粒的双电层结构, ζ电势与电动现象,胶体的稳定性与聚沉规律,大分子溶液的特性,大分子溶液渗透压和唐南平衡及其计算,。
★难点:溶胶与大分子溶液的特性与区别,溶胶的光学性质及自然现象解释,胶团的双电层结构,电动现象与ζ电势计算,胶团稳定的DLVO 理论,唐南平衡的计算。
★ 主要公式及其适用条件1. 胶体系统及其特点胶体:分散相粒子在某方向上的线度在1~100 nm 范围的高分散系统称为胶体。
对于由金属及难溶于水的卤化物、硫化物或氢氧化物等在水中形成胶体称憎液溶胶(简称为胶体)。
憎液溶胶的粒子均是由数目众多的分子构成,存在着很大的相界面,因此憎液溶胶具有高分散性、多相性以及热力学不稳定性的特点。
2. 胶体系统的动力学性质(1) 布朗运动体粒子由于受到分散介质分子的不平衡撞击而不断地作不规则地运动,称此运动为布朗运动。
第十四章 胶体分散系统和大分子溶液【复习题】【1】用As 2O 3与略过量的H 2S 制成的硫化砷 As 2S 3溶胶,试写出其胶团的结构式。
用FeCl 3在热水中水解来制备Fe(OH)3溶胶,试写出Fe(OH)3溶胶的胶团结构。
【解析】 H 2S 是弱酸,考虑它的一级电离,故其胶团结构式为:-+x-23[(As S )m nHS (n-x)H ]xH +Fe(OH)3溶胶的胶团结构式为{[Fe(OH)3]m ·n Fe(OH)2+·(n-x )Cl -}x -·x Cl -。
【2】在以KI 和AgNO 3为原料制备AgI 溶胶时,或者使KI 过量,或者使AgNO 3过量,两种情况所制得的AgI 溶胶的胶团结构有何不同?胶核吸附稳定离子时有何规律?【解析】(AgI)m 胶核在KI 存在时吸附I -离子,当AgI 过量时则吸附Ag +,胶核吸附离子的规律为,首先吸附使胶核不易溶解的离子及水化作用较弱的离子。
【3】胶粒发生Brown 运动的本质是什么?这对溶胶的稳定性有何影响?【解析】Brown 运动的本质是质点的热运动,它使溶胶产生扩散、渗透压、沉降核沉降平衡。
【4】Tyndall 效应是由光的什么作用引起的?其强度与入射光波长有什么关系?粒子大小范围落在什么区间内可以观察到Tyndall 效应?为什么危险信号要用红色灯显示?为什么早霞、晚霞的色彩?【解析】Tyndall 效应是由光散射作用形成的。
其强度与入射光强度的关系为:222221242212242n n A V I n n πνλ⎛⎞−=⎜⎟+⎝⎠ A 为入射光的振幅;λ为入射光的波长;ν为单位体积中的粒子数;V 为单个粒子的体积,n 1和n 2为分散相的分散介质的折射率。
可见, Tyndall 效应的强度与入射光的波长的4次方成反比。
在1~100nm 范围内可观察到Tyndall 效应。
危险信号要用红色灯显示的主要原因是红光的波长较长不易散射。
第十四章胶体分散系统和大分子溶液[本章要求]:1.了解胶体分散系统的分类,对憎液溶胶的胶粒结构,制备和净化方法等要有一定的掌握。
2.了解憎液溶胶在动力学性质,光学性质,电学性质等方面的特点。
3.了解溶胶在稳定性方面的特点,掌握什么是电动电位以及电解质对溶胶稳定性的影响。
会判断电解质聚沉能力的大小。
4.了解乳状液的种类,乳化剂的作用以及在工业和日常生活中的应用。
5.了解凝胶的分类、形成及注意性质,了解大分子溶液与溶胶的异同点及大分子物质平均摩尔质量的种类和测定方法。
把一种或几种物质分散在另一种物质中构成分散系统,在分散系统中被分散的物质叫做分散相(分散质),分散在其中的物质叫做分散介质。
分散系统分类:(按分散相粒子的大小)1.分子(或离子)分散系统:即真溶液,分散相粒子半径r<10-9m2.胶体分散系统:多分子或离子的集合体,分散相粒子半径为10-9m<r<10-7m,分散相和分散质不是一相的多相体系,具有很高的表面能和比表面,是热力学不稳定系统。
3.粗分散系统:r (10-7.10-5)m§14.1 胶体和胶体的基本特性一.胶体的分类:1.憎液溶胶:(胶体):由难溶物分散到分散介质中所形成。
分散微粒是很大数目的分子集合体。
该系统具有很大的相界面,很高的表面自由能,很不稳定,极易被破坏而聚沉,且不能恢复原态,是热力学不稳定和不可逆系统。
2.大分子溶液:(亲液溶胶),大分子化合物的溶液,其分子的大小已达到胶体范围,具有胶体的一些特性,但它却是分子分散的真溶液,大分子化合物在适当介质中可自动溶解而形成均相溶液,若设法使它沉淀,当出去沉淀剂,再重新加入溶剂又可自动再分散,是热力学稳定,可逆的系统。
胶体系统按分散相和分散介质的聚沉状态分类,P4.6,表14.2所示。
3.胶体的基本特性:特有的分散程度,不均匀(多相)性,易聚集的不稳定性等。
二.胶团的结构如:利用AgNO3和 KI溶液反应制备AgI溶胶若KI过量:[(AgI)m·nI-·(n-x)K+]x-·xK+若AgNO3过量:[(AgI)m·nAg+·(n-x)NO3]x+·xNO3在溶液中胶粒是独立运动单位,通常所说的溶胶带电是指胶粒而言,整个胶团是电中性的。
物理化学14章_胶体与大分子溶液一、胶体胶体是一种分散体系,其中分散相的粒子大小在1-100nm之间。
这种分散体系具有一些特殊的性质,例如光学、电学和动力学性质,这使得胶体在许多领域都有广泛的应用。
1、胶体的分类胶体可以根据其分散相的不同分为不同类型的胶体,例如:(1)金属胶体:以金属或金属氧化物为分散相的胶体,如Fe(OH)3、TiO2等。
(2)非金属胶体:以非金属氧化物、硅酸盐、磷酸盐等为分散相的胶体,如SiO2、Al2O3、Na2SiO3等。
(3)有机胶体:以高分子化合物为分散相的胶体,如聚合物、蛋白质、淀粉等。
2、胶体的制备制备胶体的方法有多种,例如:(1)溶解法:将物质溶解在适当的溶剂中,通过控制浓度和温度等条件使物质析出形成胶体。
(2)蒸发法:将溶剂蒸发,使溶质析出形成胶体。
(3)化学反应法:通过化学反应生成胶体粒子。
3、胶体的性质胶体具有一些特殊的性质,例如:(1)光学性质:胶体粒子对光线有散射作用,因此胶体具有丁达尔效应。
(2)电学性质:胶体粒子可以带电,因此胶体具有电泳现象。
(3)动力学性质:胶体粒子由于其大小限制,表现出不同于一般粒子的动力学性质,例如扩散速度较慢、沉降速度较慢等。
二、大分子溶液大分子溶液是一种含有高分子化合物的溶液,其中高分子化合物通常具有较大的分子量。
这种溶液具有一些特殊的性质,例如分子量较大、分子链较长、分子间相互作用较强等。
1、大分子溶液的分类大分子溶液可以根据其组成的不同分为不同类型的溶液,例如:(1)合成高分子溶液:由合成高分子化合物组成的溶液。
(2)天然高分子溶液:由天然高分子化合物组成的溶液,如蛋白质、淀粉、纤维素等。
2、大分子溶液的制备制备大分子溶液的方法有多种,例如:(1)溶解法:将大分子化合物溶解在适当的溶剂中,通过控制浓度和温度等条件使其溶解。
(2)化学反应法:通过化学反应合成大分子化合物并将其溶解在适当的溶剂中。
3、大分子溶液的性质大分子溶液具有一些特殊的性质,例如:(1)粘度:大分子溶液通常具有较高的粘度,这是因为大分子链较长,运动较困难。
溶液与胶体知识点总结一、溶液的概念及特点1. 溶液是两种或两种以上的物质均匀地混合在一起所形成的一种新物质。
其中,溶解于溶剂中的物质称为溶质,用来溶解其他物质的溶液称为溶剂。
溶质和溶剂共同组成的溶液称为多组分溶液。
2. 溶液的特点(1)均匀性:溶质在溶剂中均匀分布,形成均匀的溶液。
(2)透明性:溶液是透明的,因为溶质和溶剂的颗粒大小相仿,不能散射可见光。
(3)不能析出:溶液在一定条件下是稳定的,不会因物理条件的改变而析出溶质。
(4)不可过滤:溶质颗粒尺寸小,不能通过常规的过滤器进行分离。
3. 溶解度溶解度是指单位质量的溶剂在一定温度下能溶解最大量溶质,通常用溶质在100g溶剂中的溶解质量来表示。
溶解度随温度的变化而变化,温度升高,通常溶解度增大;温度降低,溶解度减小。
溶解度常常用曲线表示。
二、溶液的分类1. 按溶质的溶解度分为饱和溶液、过饱和溶液和不饱和溶液。
(1)饱和溶液:在一定温度下,加入的溶质全部溶解在溶剂中所得到的溶液。
(2)过饱和溶液:在一定温度下,加入的溶质全部溶解,待溶液冷却后,溶液中不能溶解的溶质再原料形成颗粒,导致溶液过饱和。
(3)不饱和溶液:在一定温度下,加入的溶质不能全部溶解在溶剂中所得到的溶液。
2. 按溶剂的性质分为气体溶液和固体溶液。
气体溶液:溶质与溶剂之间的相互作用力弱,不稳定,易溢出和失去溶质。
如二氧化碳溶于水;固体溶液:溶质与溶剂之间有较强的相互作用力,如常见的金银二十合金等。
三、溶液的制备方法1. 固体溶解于液体中:将固体溶质加入至液体溶剂中,搅拌并加热或者冷却,待溶质溶解于液体中形成溶液。
2. 液体溶解于液体中:两种液体混合后形成的一种新的液体。
3. 气体溶解于液体中:气体呈溶解状态,如二氧化碳溶解于水。
4. 溶液的浓度和稀释:溶液的浓度常用质量分数、摩尔浓度、体积分数等表示,可以通过加入溶剂或溶质来改变溶液的浓度。
四、胶体的概念及特点1. 胶体是介于溶液和悬浮液之间的一种新形态的分散系统,是由微粒或宏观大分子均匀地分散在另一种物质中所得到的一种新物质。