第一章分散系-S

第一章分散系第一节分散系

一种或数种物质分散在另一种物质中所形成的系统称为分散系（dispersedsystem）基本概念矿石-矿物分散在岩石中泥浆-泥沙分散在水中盐溶液-食盐溶解在水中被分散的物质称为分散相/分散质

容纳分散相的连续介质称为分散介质/分散剂第一节分散系分散相与分散介质例如：云，牛奶分散质处于分割成粒子的不连续状态；分散剂则处于连续状态；分散质和分散剂的状态包括固体、液体或气体。分散系-按聚集状态分类(9种)分散质分散剂实例

气气空气、家用煤气液气云、雾固气烟、灰尘气液汽水液液牛奶、豆浆固液泥浆、油漆气固木炭、薄膜塑料液固硅胶、肉冻固固红宝石、合金、有色玻璃

第一节分散系生物体内的各种生理、生化反应都是在液体中进行的。按分散粒子的大小，长把液态分散系分为3类真溶液

分散质粒子大小

<1nm分散质粒子的组成

低分子或离子

一般性

质均相；热力学稳定系统；分散质粒子扩散快，能透过滤纸和半透膜NaCl、NaOHC6H12O6等水溶液实例

第一节分散系粗分散系（乳状液、悬浮液）

分散质粒子大小>100nm

分散质粒子的组成

粗粒子

一般性质

非均相；热力学不稳定系统；分散相粒子不能透过滤纸和半透膜

乳汁、泥浆等实例

第一节分散系胶体分散系高分子溶液

溶胶缔合胶体

胶体分散相粒子大小在1-100nm

胶体分散系第一节分散系溶胶

分散相粒子的组成胶粒（分子、离子、原子的聚集体）

一般性质

非均相；热力学不稳定系统；分散相粒子扩散慢，能透过滤纸，不能透过半透膜实例

氢氧化铁、硫化砷、碘化银及金、银、硫等单质溶胶溶胶

分散相粒子的组成第一节分散系高分子溶液

分散相粒子的组成高分子一般性质

均相；热力学稳定系统；分散相粒子扩散慢，能透过滤纸，不能透过半透膜，形成溶液

实例

蛋白质、核酸等水溶液，橡胶的苯溶液第一节分散系缔合胶体

分散相粒子的组成胶束

一般性质

均相；热力学稳定系统；分散相粒子扩散慢，能透过滤纸，不能透过半透膜，形成胶囊溶液。

实例

超过一定浓度的十二烷基硫酸钠溶液第一节分散系缔合胶体憎水基团亲水基团第二节气体

气体物质三态固体液体√理想气体：假设有一种气体，它的分子只有位置而不占有体积，是一个具有质量的几何点；并且分子之间没有相互吸引力，分子之间及分子与器壁之间发生的碰撞不造成动能损失。人为的气体模型，实际中并不存在！第二节气体高温、低压条件下，许多实际气体很接近于理想气体:1、气体分子的距离大，与气体体积相比，可忽略；2、分子间作用力小第二节气体理想气体的气态方程：第二节气体pV=nRT式中：

R为摩尔气体常数(273.15K,101.325kPa时，R=8.3145Pa·m3·mol-1·K-1)；

T为热力学温度(t+273.15)。

例1.1：某种碳氢化合物的蒸汽，在100ºC及101.325kPa时，测得其密度ρ=2.55g/L；由化学分析结果可知该化合物中碳原子数与氢原子数之比为1:1。试确定该化合物的分子式。解：设该化合物的摩尔质量为M，质量为m

接上页：已知该化合物中碳氢比例为1:1，设该化合物的分子式为(CH)x,则：M=x[M(C)+M(H)]=(12.0+1.01)·x=77.89x=6∴该化合物的分子式为C6H6理想气体混合物：多种相互不发生化学反应的气体相混合，且分子本身的体积和相互作用力可忽略不计。理想气体混合物中各组分气体如同单独存在一样，即压力与独占整个容器时的压力一致！第二节气体第二节气体设某理想气体混合物中某组分气体分压为pi，则：

气体分压定律(1801年，Dolton)：道尔顿理想气体分压定律(1)(2)第二节气体结合(1)和(2)式(3)(n为混合气体总的物质的量)结合(2)和(3)式(4)Xi为某组分气体的摩尔分数例题1.2：有一30dm3的容器，内盛16gO2，28gN2，求300K时两种气体的分压及混合气体的总压。解：同理pN2=8.32×105PaP总=pN2+pO2=12.48×105Pa例1.3:在25°C，p=99.43kPa压力下，利用排水集气法收集氢气0.400L。计算相同温度、压力下，用分子筛除去水分后所得干燥氢气的体积V(H2)`和氢气物质的量n(H2)。已知25°C时水的饱和蒸汽压p(H2O)=3.17kPa。解：P(H2)=p总-p(H2O)=99.43-3.17=96.26kPa设经干燥后氢气压力为p(H2)`∵P(H2)V(H2)=p(H2)`V(H2)`第三节液体E具有脱离液体表面的最低动能的分子数与液体分子总数的比值f：R为摩尔气体常数T为温度蒸发第三节液体饱和蒸气压，简称蒸汽压符号:P单位:pa或kPaH2O(l)H2O(g)蒸发凝结第三节液体影响蒸汽压的因素:1.与温度有关：T升高，蒸汽压增大。H2O273KP=0.6106kPa373KP=101.3kPa2.与物质的本性有关：越易挥发，蒸汽压越大。293Kp/kPa乙醚57.6 水2.34汞1.6×10–4

固体中能量较高的分子也有脱离固体表面而挥发的倾向固体与蒸汽平衡时的压力称固体的饱和蒸汽压

固态物质与液态物质达到平衡状态时的温度称为液体的凝固点，亦称为液体的冰点或固体的熔点

第三节液体第四节溶液的组成标度物质的量(nB):表示物质数量的基本物理量

单位摩尔(mol)

摩尔(mol)：是一系统的物质的量，该系统中所包含的基本单元数与0.012kg12C的原子数目相等

等0.012kg12C的原子数目是L=6.022×1023mol-1数值第四节溶液的组成标度使用摩尔时必须指明基本单元(可以是原子、分子、离子、电子等)。n(O)n(1/2H2O)n(Ca2+)n(e)第四节溶液的组成标度摩尔质量:

B的质量mB除以B的物质的量nB，单位为kg/mol某分子的摩尔质量数值等于其相对分子质量Mr练习：求下列物质的物质的量a.106克(Na2CO3)b.98克(½H2SO4)第四节溶液的组成标度第四节溶液的组成标度物质的量浓度(cB)：溶质B的物质的量nB除以溶液的体积V，即：cB=nB/V单位mol·L-1，浓度很小时可用mmol·L-1

cB可简称为浓度注意：

使用cB

时必须指明基本单元。对于具体物质，应将基本单元表示在括号内。如：

c(1/2Ca2+)

c(Ca2+)第四节溶液的组成标度例:1.已c(½H2SO4)=0.1mol/L求c(H2SO4)=?2.已c(NaOH)=0.1mol/L求c(½NaOH)=?3.已知c(2HCl)=0.1mol/L求c(HCl)=?

练习

对于同一种物质溶液,选用的基本单元不同,其物质的量浓度也不同0.05mol/L；0.2mol/L；0.2mol/L第四节溶液的组成标度质量摩尔浓度(bB):溶质B的物质的量nB除以溶剂的质量mA

单位是mol/kg摩尔分数(x)：B物质的物质的量与混合物的总物质的量之比设：溶质的物质的量为n1，溶剂的物质的量为n2

溶质的摩尔分数为x1，溶剂的摩尔分数为x2

则：

第四节溶液的组成标度质量分数(ωB):溶质B的质量mB与溶液的总质量m之比。

第四节溶液的组成标度第四节溶液的组成标度质量浓度(ρB):是溶质B的质量mB除以溶液的总体积V

单位是kg·m-3；医疗上常用单位为单位是g·L-1

，mg·L-1

等

密度（ρ）：某种物质的质量和其体积的比值。

区分：第四节溶液的组成标度体积分数(B)：指在相同温度和压力下，溶质B的体积VB与混合物(或溶液)体积

V之比

练习例1.4在500克水中有17.1克蔗糖溶解。求溶质的b蔗糖，x蔗糖=?(M蔗糖=342g/mol)

解:b蔗糖=[(17.1/342)/500]×10³=0.1(mol/kg)

x蔗糖=(17.1/342)/(17.1/342+500/18)=0.0018练习例1.5在400克水中，加入90%(g/g)H2SO4100克。求溶质的xH2SO4，bH2SO4解:xH2SO4=[(100×90%)/98]/[90/98+(400+10)/18]=0.0387.

bH2SO4=(90/98)/(410/1000)=2.24(mol/kg)

第五节稀溶液的依数性溶液的性质溶质本性颜色、体积变化和导电性等与溶质本性无关

—所含溶质粒子的浓度蒸汽压下降、沸点升高凝固点下降和渗透压等第五节稀溶液的依数性

与溶质的本性无关，只与其粒子浓度相关的性质称为稀薄溶液的依数性质(colligativepropertiesofdilutesolution),简称依数性。粒子浓度稀薄溶液(一)溶液的蒸汽压下降溶液蒸汽压下降(vaporpressurelowering)(一)溶液的蒸汽压下降Raoult（拉乌尔）定律在一定温度下,难挥发非电解质稀溶液的蒸汽压等于纯溶剂的蒸汽压与溶剂摩尔分数的乘积

p=po

xA

po:纯溶剂的蒸汽压p:溶液的蒸汽压(一)溶液的蒸汽压下降溶液的蒸汽压下降ΔpxA为溶液中溶剂的摩尔分数xB为溶液中溶质的摩尔分数∵xA+xB=1p=po

xA=po(1-xB)=po-poxB∴po-p=

Δp=poxB

Δp=poxB

一定T下，Δp与溶质的摩尔分数成正比

溶液的蒸汽压下降公式：Δp=poxB

由于nA>>nB，

Δp=KbB

适用：难挥发非电解质的稀薄溶液结论：

在一定温度下，难挥发性非电解质稀溶液的蒸气压与溶剂的摩尔分数成正比；在一定温度下，难挥发性非电解质稀溶液的蒸气压下降(Δp)与溶液的质量摩尔浓度成正比，而与溶质的种类和本性无关溶液的浓度较大时，溶质分子与溶剂分子间作用力不可忽略，故Roult定律不再适用若为电解质溶液，解离可产生2个或多个离子，且溶液中含有大量的带电粒子，导致溶质与溶剂之间，溶质之间均有相互作用，Roult定律不再适用挥发性溶质的存在可能会导致溶液的蒸汽压增加，但平衡蒸汽中气态溶剂的分压依然服从Roult定律例1.6:浓度为0.1mol/kg的难挥发非电解质溶液,在100˚C时溶液的蒸汽压降低多少?此溶液的蒸汽压是多少?(100˚C水p=101.3kPa)解:(二)溶液的沸点升高和凝固点降低1、液体的沸点升高(1)液体的沸点(boilingpoint)是液体的蒸汽压等于外界压强时的温度

液体的正常沸点是指外压为101.3kPa时的沸点液体的沸点随着外界压力的改变而改变

外压=101.3kPa水的正常沸点100˚C

外压>101.3kPa水的沸点>100˚C

外压<101.3kPa水的沸点<100℃(二)溶液的沸点升高和凝固点降低1、溶液的沸点升高溶液沸点升高是由溶液的蒸汽压下降引起(二)溶液的沸点升高和凝固点降低

ΔTb=Tb-Tb0

=Kb

bB

式中，ΔTb为沸点升高数值；

bB为溶液的质量摩尔浓度；

Kb为溶剂的沸点升高常数Kb与溶剂本性有关，只随溶剂的不同而不同例1.7:在63.0克CS2中溶解2.83克硫后，沸点升高0.410K。求溶解在CS2中硫的分子式?(CS2的Kb为2.34K·kg·mol-1)

解:M质=Kb•mB×10³/(ΔTb•mA)=2.34×2.83×10³/(0.410×63.0)=256(g⁄mol)∵硫的原子量为32∴硫的分子式是S8利用ΔTb可测定溶质B的摩尔质量MB(二)溶液的沸点升高和凝固点降低注意：

溶液沸腾后，溶剂不断蒸出，溶液浓度不断增加，因而溶液的沸点也随之升高直至溶液达到饱和。(二)溶液的沸点升高和凝固点降低2、溶液的凝固点下降凝固点：是指物质的固、液两相蒸汽压相等时的温度纯水的凝固点（273K）又称为冰点，在此温度水和冰的蒸汽压相等(二)溶液的沸点升高和凝固点降低溶液的凝固点通常是指溶液中纯固态溶剂开始析出时的温度，对于水溶液而言，就是指水开始变成冰析出时的温度水和水溶液的理想冷却曲线(二)溶液的沸点升高和凝固点降低溶液的凝固点下降是由于溶液的蒸汽压下降引起的。

固体(蒸汽压)液体(蒸汽压)(二)溶液的沸点升高和凝固点降低思考：冰面上撒盐海水冰点低于纯水

(二)溶液的沸点升高和凝固点降低水和水溶液的冷却曲线(1)是纯水的理想冷却曲线(2)是纯水的试验条件下冷却曲线(3)是溶液的理想冷却曲线(4)是实验条件下溶液的冷却曲线曲线(二)溶液的沸点升高和凝固点降低非电解质稀溶液凝固点下降也与溶质的质量摩尔浓度成正比：

ΔTf=Tf0-Tf

=Kf·bB式中：ΔTf为凝固点降低值；

Kf为溶剂的质量摩尔凝固点降低常数，单位为

K·kg·mol-1,该常数随溶剂的不同而不同(二)溶液的沸点升高和凝固点降低难挥发非电解质稀溶液的凝固点降低与溶液的质量摩尔浓度成正比，与溶质的本性无关，只决定于溶质颗粒的数目。例1.8:0.2克某非电解质溶于10克水中,测得溶液的凝固点是-0.207℃。求此非电解质的摩尔质量?(已知溶剂的凝固点降低常数为1.86)解:ΔTf=273-(273-0.207)=0.207

MB=KfmB/ΔTf•mA

=1.86×0.2/(0.207×10)=0.180(kg/mol)利用ΔTf可测定溶质B的摩尔质量MB例1.9:在1000克水中溶有1mol难挥发性非电解质。求此溶液的沸点和凝固点?(Kb=0.512K·kg·mol-1.Kf=1.86K·kg·mol-1)解:∵ΔTb=Kb·b=0.512×1=0.512∴Tb=373+ΔTb=373+0.512=373.512(K)

又∵ΔTf=Kf·

b=1.86×1=1.86∴Tf=273-ΔTf=273-1.86=271.14(K)计算相对分子质量溶液沸点升高溶液凝固点下降∵Kf>Kb∴△Tf>△Tb，即△Tf的灵敏度更高，实验误差小

常见溶剂的Tb0、Kb和Tf0、Kf值溶剂Tb0/oC

Kb/(K·kg·mol-1)

Tf0/oC

Kf/(K·kg·mol-1)水乙酸苯乙醇四氯化碳乙醚萘1001188078.476.734.72180.5122.932.531.225.032.025.800.017.05.5－117.3－22.9－116.280.01.863.905.101.9932.01.86.9练习某难挥发的非电解质稀水溶液的沸点为100.82℃，则其凝固点是()A.-0.58℃B.-0.68℃C.-0.78℃D.-0.88℃答案：D(二)溶液的沸点升高和凝固点降低bB△Tf(实验值)/K△Tf(理论)/Kmol/kgNaClMgSO40.010.036030.03000.018580.050.17580.12940.092900.100.34700.24200.18580.501.6921.0180.9290一些电解质水溶液的凝固点降低值3、电解质溶液的依数性行为(二)溶液的沸点升高和凝固点降低

Δp=iK

bBΔTb

=iKbb

BΔTf=iKfb

B

式中i为校正因子，又称van’tHoff系数如AB型电解质，i趋近于2

AB2或A2B型电解质,i趋近于3(三)溶液的渗透压水低扩散(三)溶液的渗透压半透膜(semi-permeablemembrane)：一种只允许某些物质透过，而不允许另一些物质透过的选择性透过薄膜。(三)溶液的渗透压(三)溶液的渗透压渗透(osmosis)(三)溶液的渗透压渗透：溶剂分子通过半透膜自发进入到溶液中的过程。产生渗透现象必须具备的条件:1.有半透膜存在；2.半透膜两侧单位体积内溶剂分子数不相等。(三)溶液的渗透压渗透原因：溶剂分子能通过半透膜，而溶质分子不能方向：溶剂分子从纯溶剂→溶液或是从稀溶液→浓溶液

(三)溶液的渗透压血液透析图(三)溶液的渗透压海水进入人体后会造成细胞脱水,甚至造成死亡(三)溶液的渗透压

随着溶液界面的升高，液柱的静压力增大，使溶液中溶剂通过半透膜的速度加快，当压力达到一定时，溶剂从两个相反的方向通过半透膜的速度一致，此时渗透达到平衡。(三)溶液的渗透压渗透压(osmoticpressure)：将纯溶剂与溶液以半透膜隔开时，为维持渗透平衡所需要加给溶液的额外压力。(三)溶液的渗透压1886年，荷兰化学家范特霍夫(Van’tHoff)通过实验得出稀溶液的渗透压力与溶液浓度、绝对温度的关系：п：渗透压(kPa);V：溶液体积

nB

：溶质的物质的量;cB：物质的量浓度

R：气体常数(8.314kPa·L·mol-1·K-1)T：绝对温度(三)溶液的渗透压

对于水溶液，当浓度很低时，其物质的量浓度近似地与质量摩尔浓度相等，即cB≈bB因此也可改写为例1.10:将3.00g葡萄糖溶于水，配成100mL溶液，求溶液在37℃时的渗透压?解：葡萄糖的摩尔质量为180g/mol例1.11:将1.00克血红素溶于适量水中,配置成100mL溶液，在20℃时测得此溶液的渗透压为0.366kPa.求血红素的摩尔质量?解：应用：测定大分子物质的相对分子质量一般采用渗透压力法(四)反渗透及其应用反渗透：在溶液一侧施加大于渗透压的额外压力，则溶液中将有更多的溶剂分子通过半透膜进入溶剂一侧。这种使渗透作用逆向进行的过程称为反渗透。海水的淡化i在数值上为1mol电解质在溶液中能够解离出离子的物质的量。如AB型电解质（如KCl、KNO3、CaSO4等)，其i值趋近于2。AB2或A2B型电解质（如MgCl2、CaCl2、Na2SO4等），其i值趋近于3。

对于电解质稀溶液，计算渗透压时应考虑电解质的解离。在渗透压公式中必须引进一个校正系数i

(五)渗透压力在医学上的意义

1、渗透浓度(osmolarity):即渗透活性物质的物质的量除以溶液的体积。符号：cos

单位：mol·L-1或mmol·L-1把溶液中能够产生渗透效应的溶质粒子(分子、离子)统称为渗透活性物质。医学上，溶液的渗透压大小常用渗透浓度来表示例1.12：计算5.00g/L的NaCl溶液的渗透浓度?解：NaCl的摩尔质量为58.5g·mol-1

(五)渗透压力在医学上的意义

2、等渗、低渗和高渗溶液

医学上的等渗、低渗和高渗溶液是以血浆的渗透压力为标准确定的。正常人血浆的渗透浓度：303.7mmol·L-1临床上规定：等渗溶液：cos280~320mmol·L-1

高渗溶液：cos

＞320mmol·L-1

低渗溶液：cos

＜280mmol·L-1a在生理盐水中b在较浓的NaCl溶液中c在较稀的NaCl溶液中将红细胞置于不同浓度的NaCl溶液中，在显微镜下观察发现：红细胞的形态没有什么改变，因为生理盐水与红细胞内液的渗透压力相等，细胞内外液处于渗透平衡状态。红细胞逐渐皱缩，皱缩的红细胞互相聚结成团。这是因为红细胞内液的渗透压力低于浓NaCl溶液，红细胞内的水向外渗透引起。红细胞逐渐胀大，最后破裂，释放出红细胞内的血红蛋白使溶液染成红色，即溶血。这是因为红细胞内液的渗透压力高于NaCl溶液，细胞外的水向细胞内渗透引起。

(五)渗透压力在医学上的意义

红细胞在不同浓度NaCl溶液中的形态示意图

血栓例1.13将100ml0.9%NaCl溶液与100ml5%葡萄糖溶液混合.计算此溶液与血浆相比是高渗，低渗，还是等渗溶液?解:NaCl溶液的渗透浓度:2×(0.9/58.5)÷[(100+100)/10³]×10³=154(mmol/L).

葡萄糖溶液的渗透浓度:

(5/180)÷(200/10³)×10³=139(mmol/L).154+139=293mmol/L.∴混合液仍为等渗溶液.

例1.14在100ml0.075mol/LNaCl溶液中加入100ml2.5%葡萄糖溶液,再加入多少毫升0.2mol/LCaCl2溶液,对人体血浆是等渗溶液?(血浆渗透浓度按300mmol/L计).解:设加入VmlCaCl2溶液[2×0.075×100+(100×2.5%/180)×10³+0.2×3V]÷[(100+100+V)/10³]=300

V=103.7(ml)第六节两挥发组分的溶液蒸馏和分馏原理蒸馏(distilation)分馏(fractionation)挥发性物质分离、提纯最常用、有效的方法第六节两挥发组分的溶液蒸馏和分馏原理理想溶液：若混合溶液的组分分子间作用力大小相同或相近时，则可认为两组分之间作用力十分微弱，可忽略不计，且组分在所有浓度范围内均服从Roult定律，符合上述性质的溶液称为理想溶液。设某溶液包含A和B两组分，根据Roult定律第六节两挥发组分的溶液蒸馏和分馏原理设一理想溶液由x(C6H6)=0.33和x(C6H5CH3)=0.67的苯与甲苯组成：则在20℃时，苯和甲苯的蒸汽压分别为：第六节两挥发组分的溶液蒸馏和分馏原理所以，20℃时此溶液的蒸汽压中，苯蒸汽和甲苯蒸汽的分压及溶液的蒸汽压分别为：第六节两挥发组分的溶液蒸馏和分馏原理根据以上结果，可计算出蒸汽中苯和甲苯的摩尔分数x`(C6H6)和x`(C5H5CH3)溶液：x(C6H6)=0.33和x(C6H5CH3)=0.67第六节两挥发组分的溶液蒸馏和分馏原理总结：(1)理想溶液的沸点高于其中较易挥发组分的沸点，低于较不易挥发组分的沸点；(2)理想溶液的沸点随两组分浓度的变化而变化；(3)理想溶液中组分的摩尔分数与蒸汽中组分的摩尔分数不同,其中易挥发组分在蒸汽中的摩尔分数较高。确保混合组分的分离！螺旋形冷凝柱第六节两挥发组分的溶液蒸馏和分馏原理分流装置简图

第六节两挥发组分的溶液蒸馏和分馏原理恒沸：非理想溶液在一定条件下，某些溶液的组成与其蒸汽组成相同，此时溶液的沸点保持恒定，并且蒸发浓度不因蒸发的进行而有所改变。采用分馏方法进行组分的分离第七节胶体1861年，英国化学家T.Graham提出胶体(Colloid)的概念70年代初，俄国化学家BEĤMAPH促使人们认识到胶体并非特殊物质，只不过是物质以一定分散度存在的状态(一)发展史：20世纪30年代以后，高分子研究的发展阐明一些高分子物质属于胶体研究范围

(二)分类

胶体分散系1~100nm溶胶胶粒（分子，原子或离子聚集体）非均相，不能透过半透膜，热力学不稳定高分子溶液高分子均相，不能透过半透膜，热力学稳定，透明Fe(OH)3分子结构大1、原因胶体是高度分散的多项分散系统(高分子溶液是单相)。高度分散使胶体分散相表面积急剧增加。(三)表面吸附例如：1cm3………分散度(degreeofdispersion)：分散质在分散剂中分散的程度。比表面积(specificsurfacearea):单位体积物质所具有的表面积。式中S0是比表面积，S是总表面积，V是体积1、原因1、原因当物质形成高分散系统时，因比表面积大大增加，使其表面性质十分突出，尤其是表面能。液相气相液体内部及表层分子受力情况示意图合力为０合力指向液体内2、结果表面能(surfaceenergy)：界面分子比内部分子多出一部分能量表面积大胶体：表面能高不稳定自动聚集2、结果凝聚吸附降低表面能的途径胶体中的胶核有吸附其他物质而降低界面能的趋势木炭、多孔陶瓷高分子的分散相粒子在胶体范围内，但其以单个分子分散在介质中，所形成的体系是均相体系，分散质和分散剂之间无界面存在，为热力学稳定系统。(四)胶体的制备与性质1、胶体的制备：使分散相粒子的大小落在胶体分散体系的范围之内;加入适当的稳定剂1、胶体的制备(1)分散法:用机械、化学等方法把大块物质分散成胶体粒子研磨法用机械粉碎的方法将固体磨细超声分散法胶溶法又称解胶法1、胶体的制备(2)凝聚法:

使小分子、原子或离子聚集，使粒子大小符合胶体分散系的要求。物理凝聚法-硫溶胶，硫-乙醇溶液中加水化学凝聚法

-氢氧化铁溶胶(1)溶胶的光学性质(2)溶胶的动力学性质

(3)溶胶的电学性质2、溶胶的基本性质(1)溶胶的光学性质CuSO4溶液Fe(OH)3溶胶令一束光束通过溶胶，则从侧面可以看到一个发这的光柱，这种现象称为丁达尔效应(Tyndall)。(1)溶胶的光学性质Tyndall现象产生的原因:d>>λ反射d<<λd略小于λ或接近于λ结论(byRayleigh,1871):(1)溶胶的光学性质散射光强度随单位体积内溶胶胶粒的增多而增大；直径小于光波长的胶粒，体积越大，散射光越强；波长越短的光被散射的越多，故可见光中蓝紫色光已被散射；分散相与分散质的折射率相差越大，散射光越强。应用-超显微镜(a)研究胶体内部分子的运动；(b)测定球状胶粒的平均半径；(c)判断粒子分散的均匀程度；(d)间接推测胶粒的形状。(1)溶胶的光学性质(a)布朗运动（Brownianmovement）

(2)溶胶的动力学性质

动力学稳定性(b)扩散和沉降(diffusionandsedimentationequilibrium)当溶胶中的胶粒存在浓度差时，胶粒将从浓度大的区域向浓度小的区域迁移，这种现象称为扩散温度越高，溶胶的粘度越小，越容易扩散。(2)溶胶的动力学性质

(2)溶胶的动力学性质

(b)扩散和沉降(diffusionandsedimentationequilibrium)在重力场中，胶粒受重力的作用而要下沉，这一现象称为沉降胶粒大而重，则在重力作用下很快沉降；胶粒较小时，扩散和沉降两种作用同时存在。当沉降速度等于扩散速度，系统处于平衡状态，这时，胶粒的浓度从上到下逐渐增大，形成一个稳定的浓度梯度。这种状态称为沉降平衡(2)溶胶的动力学性质

(3)溶胶的电学性质电泳示意图

电解质溶胶从电泳现象可以获得胶粒或大分子的结构、大小、形状和带电性质等有关信息电泳(electrophoresis)：在电场作用下,带电胶粒在介质中的运动大多数金属硫化物、硅酸、金、银等溶胶向正极迁移，胶粒带负电，称为负溶胶大多数金属氢氧化物溶胶向负极迁移，胶粒带正电，称为正溶胶(3)溶胶的电学性质在外加电场作用下，带电的介质通过多孔膜或半径为1~10nm的毛细管作定向移动，这种现象称为电渗(3)溶胶的电学性质胶粒带电的原因(a)吸附

FeCl3+3H2O→Fe(OH)3+3HClFe(OH)3+HCl→FeOCl+2H2OFeOCl→FeO++Cl-Fe(OH)3胶核吸附溶胶中与其组成类似的FeO+离子而带正电，而溶胶中电性相反的Cl-离子(称反离子)则留在介质中(b)离解作用硅胶的表面的H2SiO3分子可以离解成HSiO3-、SiO32-和H+H2SiO3HSiO3-+H+

HSiO3-SiO32-+H+胶粒带电的原因H+离子扩散到介质中去，而SiO32-离子则留在胶核表面，结果使胶粒带负电荷(五)胶团结构1、基本定义：(a)电位离子：被胶核吸附的离子(b)反离子：因带相反电荷而被电位离子吸附的离子(五)胶团结构Fe(OH)3溶胶的胶团结构示意图FeO+FeO+FeO+FeO+FeO+FeO+FeO+FeO+Cl-Cl-Cl-Cl-Cl-Cl-Cl-m[Fe(OH)3]

胶核电位离子Cl-Cl-Cl-Cl-Cl-Cl-反离子紧密层

胶粒胶核＋紧密层＝胶粒扩散层胶团胶粒＋扩散层＝胶团{[Fe(OH)3]m·nFeO+·(n-x)Cl-}x+·xCl-

胶粒

胶团氢氧化铁溶胶的胶团结构式

胶核吸附层扩散层

胶粒

胶团(五)胶团结构(五)胶团结构注意:1.胶粒带电，胶团不带电。2.胶粒带电的正负，取决于选择性吸附吸附层与扩散层构成电性相反的两层结构--扩散双电层。(六)溶胶的稳定性和沉淀溶胶的聚结稳定性是指溶胶在放置过程中，不发生分散质粒子的相互凝结。溶胶的稳定因素布朗运动静电斥力加热沉聚胶粒带电胶粒表面水合膜保护1、溶胶的稳定性(六)溶胶的稳定性和沉淀胶团结构式中的吸附层、扩散层均为水合膜层－水合双电层，水合双电层犹如一层弹性膜，阻碍了胶粒间相互碰撞，使胶粒彼此隔开，不易聚集。

水合膜越厚，胶粒越稳定。{[Fe(OH)3]m·nFeO+·(n-x)Cl-}x+·xCl-

胶核吸附层