胶体化学真正复习版本概论

选择 15*2’=30 填空 30*1’=30 判断 2*10’=20简答 3*4’=12 利用胶体化学解释生活中的现象 2*4’=8第二章胶态体系中的电荷范德华力（概念）分子与分子之间或惰性气体原子间的静电作用力。

由于粒子间的诱导偶极, 颗粒间总是存在范德华力。

范德华力是引力，促进颗粒的聚结。

排斥力（概念）要使胶体分散体系能稳定存在，需要一种与范德华力相抵抗的排斥力。

产生斥力，使得粒子表面带电，可有以下机理：1)表面基团的电离；2）离子吸附；3）不对称离子溶；4）同型离子取代；电势决定离子对于胶体稳定，如何区别惰性离子和电势决定离子相当重要。

它们通过在固相和液相间的电子分布决定两相之间的化学电势（内电势）对于碘化银胶体Ag+和I-是电势决定离子；对于金属氧化物，质子是电势决定离子，所以改变溶液pH对氧化物表面电荷影响非常大。

惰性离子不会改变粒子表面的电荷密度，但由于它们在双电层的局部分布而影响到电势差。

丁达尔现象：将一束光线透过溶液，在与光束的垂直方向上观察，可以看到穿过溶胶的路上，出现一个光柱，称之为丁达尔现象。

丁达尔现象已成为判别溶胶与分子溶液的最简便的方法。

丁达尔现象就是光的散射现象（乳光现象）。

胶团、胶粒、胶核（画图认部分）1）先有一定量的难溶物分子聚结形成胶粒的中心，称为胶核；2）胶核是固相，有很大的表面积，具有选择吸附离子的能力。

胶核选择吸附某一种离子，形成紧密吸附层；由于正、负电荷相吸，在紧密层外形成反号离子的包围圈，从而形成了带与紧密层相同电荷的胶粒。

3）胶粒与扩散层中的反号离子，形成一个电中性的胶团。

溶胶的扩散双电层理论：（选择题、时间顺序及名字）（1）Helmholtz模型（2）Gouy-Chapman模型，即GCS理论（3）Stern修正模型（4）BDM理论四种电动现象（电泳和电渗相同）电泳、电渗、（因电而动）沉降电势、液流电势（因动而电）电泳：外加电场作用下，带电的分散相粒子在分散介质中向相反符号电极移动的现象叫电泳。

氢氧化铁胶体通电，产生高度差；电渗：外电场的作用下，毛细管内或固相孔隙内的液体作定向移动现象称为电渗。

海水淡化；沉降电势：胶粒在重力场作用下发生沉降，而产生沉降电势。

它是电泳的逆现象；液流电势：带电的介质发生流动，则产生液流电势。

电渗逆现象；第三章胶体稳定性荷电稳定的三种措施：1）调节电解质浓度；2）选择不同离子类型；3）改变pH值区别分辨各种偶极及力属于哪里?永久偶极：极性分子偶极矩。

诱导偶极：在电场作用下产生的偶极称为诱导偶极。

瞬时偶极：任何原子中电子的引动引起的快速的瞬时偶极。

取向力：极性分子间永久偶极和永久偶极的作用力。

诱导力：诱导偶极与永久偶极间的作用力。

色散力：瞬时偶极与瞬时偶极间的作用力。

德拜长度双电层的扩散部分在溶液中的延伸距离称为德拜长度（1/κ)或双电层厚度。

DLVO theory颗粒间总作用力是范德华力和静电斥力的总和。

描述溶胶粒子的作用势能与粒子间距的关系。

将引力势能和静电排斥势能相加：V T=V A+V R电解质浓度、表面电势、Hamaker常数对总势能的影响 (一个改变，另一个怎么变)电解质浓度：电解质浓度越大，斥力拖尾越短；电解质浓度增大，初始最大值的高度降低表面电势：表面电势越大，则势能越大，位垒高度越大，胶体的稳定性越好。

Hamaker：A值越大，位垒高度越小，胶体的稳定性越差。

抗衡离子（概念）每个带电颗粒周围会形成相反荷电离子的缔合扩散层（离子氛）。

Stern层和扩散层的主导性离子。

电解质中与胶粒所带电荷相反的离子是其主要聚沉作用的抗衡离子，并且离子价数越高，电解质的聚沉能力越大。

聚沉（概念，胶体属于热力学不稳定）胶体分散体系是热力学的不稳定体系，其中的溶胶粒子能自动合并变大而自发地下沉，这种过程称为聚沉。

聚沉值（概念，与聚沉能力的关系）在一定条件下，刚刚引起某溶胶明显开始聚沉时所需电解质的最小浓度（以mmol·dm-3表示）聚沉值又称临界聚沉浓度。

可见，聚沉能力与聚沉值（临界聚沉浓度）成反比，即聚沉值愈小，该电解质的聚沉能力就愈大；反之，聚沉值越大的电解质，其聚沉能力越弱。

第四章表面活性剂表面活性剂（简单定义）指那些具有很强表面活性、能使液体的表面张力显著下降的物质。

⏹表面活性剂的结构特点：亲水、亲油基（两亲结构）表面活性剂的分类：（基本分类）按溶解性分类按是否解离分类按离子类型分类水溶性表面活性剂离子型表面活性剂阴离子表面活性剂阳离子表面活性剂两性离子表面活性剂非离子型表面活性剂油溶性表面活性剂对于阴、阳离子表面活性剂，要求能根据所列举的物质进行分辨种类，不求写出阴离子：(RCOO)n M（羧酸盐）R-OSO3Na（硫酸酯盐）R-SO3Na （磺酸盐）R-OPO3Na2（磷酸酯盐）阳离子：R-NH2·HCl 伯胺盐CH3|R-N-HCl 仲胺盐|H胶束 (概念)当水溶液内表面活性剂分子数目不断增加时，依靠自身的范德华力相互聚集，形成亲油基向内，亲水基向外的分子缔合体，称为胶束。

临界胶束浓度CMC （影响因素，了解）表面活性剂分子缔合形成胶束的最低浓度。

反胶束（给两个图，判断哪个是胶束哪个是反胶束）表面活性剂溶于非极性的有机溶剂中，当其浓度超过临界胶束浓度（CMC）时，在有机溶剂内形成的胶束。

影响CMC的因素疏水基团、抗衡离子、电解质、温度变化、亲水基团、❖疏水基团：CMC随着碳氢链中碳原子数增加呈对数形式下降❖抗衡离子：对于某一疏水尾基和阴离子头基的表面活性剂，CMC的顺序（Li+>Na+>K+>Cs+>N(CH3)4+>N-(CH2CH3)4+>Ca2+,Mg2+）CH3|R-N-HCl 叔胺盐|CH3CH3|R-N-HCl 叔胺盐|CH3CH3|R-N+-CH3Cl-季胺盐|CH3❖电解质：对于多数表面活性剂，加入惰性电解质会导致CMC下降（因为电解质会部分屏蔽离子头基之间的静电排斥作用）❖温度变化：对胶束化过程影响一般较弱，对CMC的影响却十分复杂❖亲水基团：对CMC的影响不是很显著亲水亲油平衡值HLB （概念）是表面活性剂分子中亲水和亲油基团对油或水的综合亲合力。

HLB值跟亲水、亲油性间的关系（给一个表面活性剂，判断是亲水还是亲油）数值范围：HLB值范围为0-40，其中非离子表面活性剂HLB值范围为0-20。

HLB值越大，亲水性越强；HLB值越小，亲油性越强。

HLB 值的应用范围❖HLB=3~8❖可作为W/O型乳化剂❖HLB=7~9❖可作为润湿剂❖HLB=8~18❖可作为O/W型乳化剂❖HLB=15以上❖可作为增溶剂181512963增溶剂去污剂O/W乳化剂润湿剂W/O乳化剂消泡剂图不同HLB表面活性剂适用范围28可根据HLB值选择乳化剂：HLB↓，亲油性↑，< 5 亲油；HLB↑，亲水性↑，> 5 亲水。

HLB 用途3 ～ 6 W/O乳化剂7 ～ 9 润湿剂8 ～ 18 O/W乳化剂13 ～ 15 洗涤剂15 ～ 18 加溶剂HLB值可以从手册查出，也可以估算§5.3 乳状液的类型和影响类型的因素增溶过程表面活性剂在水溶液中达到临界胶束浓度CMC后，难溶性物质的溶解度显著增加，形成透明胶体溶液，这种作用称为增溶。

（1）增溶物进入增溶剂的球形或层状胶束的内芯，如：正庚烷、苯等非极性简单碳氢化合物的增溶方式；（2）增溶物或深或浅地穿插到原胶束层中形成混合胶束，如：具有长碳链的醇、酸等极性有机物的增溶方式。

（3）聚乙二醇型非离子表面活性剂水溶液增溶时，可能靠醚氧键把增溶物包藏在胶束外层曲折的聚氧化乙烯的亲水链中。

Krafft点离子型表面活性剂在水中的溶解度随温度升高，当升高至某一温度时，其溶解度急剧升高，该温度称为Krafft点，相对应的溶解度为该离子表面活性剂的临界胶束浓度（CMC）。

krafft点是离子表面活性剂应用温度的下限，即只有高于krafft点，表面活性剂才能更大程度地发挥作用。

表面活性剂的应用（食品和化妆品）湿润作用、起泡作用、增溶作用、乳化作用、洗涤作用、消毒杀菌作用食品中：乳化剂，分散剂，润湿剂，消泡剂，粘度调节剂，杀菌剂等化妆品中：增溶剂，分散剂，抗静电剂，染发剂，杀菌剂，乳化剂等第五章乳状液怎样成为乳状液，什么体系称为乳状液?由两种（或两种以上）不互溶或部分互溶的液体形成的分散系统，称乳状液。

乳状液的分散相被称为内相，分散介质被称为外相。

乳状液分类 (油的含义)水包油型（O/W，油分散在水中）、油包水型（W/O，水分散在油中）另一相为有机物，如苯、苯胺、煤油，皆称为“油”，用“O”表示。

乳化剂（概念）能使乳状液较稳定存在的物质。

乳状液类型的鉴别（分辨方法的名称）染料法、稀释法、电导法、两相体积的影响（对乳状液类型及稳定性影响）若水的体积小于26%，只能形成W/O型乳状液若水的体积大于74%，只能行程O/W型乳状液若水的体积介于26%~74%之间，则O/W型和W/O型两种都有形成可能。

分配系数（与乳状液类型及稳定性的关系）定温下，将乳化剂在水相和油相中的溶解度之比定义为分配系数。

分配系数比较大时，容易得到O/W型乳状液，分配系数越大，O/W型乳状液越稳定分配系数比较小时，则为W/O型乳状液，分配系数越小，W/O型乳状液越稳定。

乳状液不稳定性的三种表现方式分层、变形、破乳破乳的常用方法：电破乳、表面活性剂破乳、温度变化（升温或冷冻）、添加酸、添加无机盐、微乳液（特殊、类型）是一个由水、油和两亲性物质（分子）组成的，光学上各向同性，热力学上稳定的溶液体系。

多相微乳液按分相情况分单相微乳状液和多相微乳状液；其中多相微乳状液分Winsor I 、 II、 III型Winsor I 型——下相O/W微乳液与剩余油Winsor III型——中相微乳液与剩余油和水Winsor II型——上相W/O微乳液与剩余谁水包油型微乳液，微乳液类型为WinsorⅠ型；双连续型微乳液，微乳液类型为WinsorⅢ型。

油包水型微乳液，微乳液类型为WinsorⅡ型；微乳液的性质1、光学性质：澄清、透明或半透明的分散体系，多数有乳光。

因颗粒较小，不能用普通显微镜来观察其颗粒大小。

丁达尔现象就是光的散射现象（乳光现象）。

2、颗粒大小及均匀性：电子显微镜观察，颗粒越细分散度越窄，普通乳状液粒径分布较宽。

3、导电性质：与一般乳状液相似，若外相为水则导电性就大；若外相为油则导电性差，因此，单纯通过导电性难以分辨微乳液和一般乳状液4、稳定性：微乳液很稳定，长时间放置不会分层和破乳。

若把它放在100个重力加速度的超离心机里旋转5min也不分层，一般乳状液则不然。

5、超低界面张力：界面张力的一般数量级为几十mN/m，通过加一些醇等辅助剂，界面张力可降低至10-6~10-2mN/m。