第一章物质的聚集状态

第一章物质的聚集状态1.将少量NaCl溶于水得到的体系是纯净物还是混合物？将泥沙溶于水得到的体系呢？将它们静置一段时间后，有什么区别？2．我们日常生活中所见的烟、雾、云属于纯净物吗？如果不是，是什么物质分散到什么物质里的？第一章物质的聚集状态

物质通常以气态、液态、固态三种聚集状态存在，且在一定条件下可以相互转化。在特殊条件下还可以等离子体态存在。当物质处于不同的聚集状态，其物理性质和化学性质也是不同的。分散系：物质除了以气态液态的形式单独存在以外，还常常以一种或多种物质分散于另一种物质中的形式存在，这种形式称之为分散系。分散相：在分散系中，被分散的物质称为分散相，分散相处于分割成粒子的不连续状态。分散介质：容纳分散相的物质称为分散介质，分散介质处于连续的状态。例如：云雾、汽水、泡沫塑料、合金 1.1分散系分散质分散剂实

例气气空气液气云、雾固气烟灰尘气液泡沫液液牛奶、酒精的水溶液固液糖水、油漆气固泡沫塑料液固珍珠（包藏着水的碳酸钙）固固有色玻璃、合金液态分散系（分散介质是液态）分散相粒子直径/nm分散系类型分散相主要性质实例<1低分子或离子分散系小分子或离子对光散色极弱，均相，稳定，扩散快，颗粒能透过半透膜氯化钠水溶液1~100胶体分散系高分子溶液高分子光散色弱，均相稳定，扩散慢，颗粒不能透过半透膜蛋白质水溶液溶胶分子、离子、原子的聚集体光散色强，多相，较稳定，扩散慢，颗粒不能透过半透膜碘化银溶胶>100粗分散系乳状液、悬浮液分子的大集合体无光散色，不稳定，扩散很慢，颗粒不能透过滤纸泥浆相根据系统中物质存在的形态和分布不同，将系统分为相（phase）。相是指在没有外力作用下，物理、化学性质完全相同、成分相同的均匀物质的聚集态。所谓均匀是指其分散度达到分子或离子大小的数量级（分散粒子直径小于10^-9m）。物质在压强、温度等外界条件不变的情况下，从一个相转变为另一个相的过程称为相变。相变过程也就是物质结构发生突然变化的过程。单相系统多相系统系统中物理状态、物理性质和化学性质完全均匀的部分称为一个相（phase）。系统里的气体，无论是纯气体还是混合气体，总是一个相。若系统里只有一种液体，无论这种液体是纯物质还是（真）溶液，也总是一个相。若系统中有两种液体，如乙醚与水，中间以液-液界面隔开，为两相系统1.3溶液浓度的表示方法溶液：由两种或多种组成以分子的、原子或离子的状态所组成的均匀稳定的液相体系。1.3.1物质的量浓度物质B的物质的量浓度，是指溶液中所含溶质B的物质的量除以溶液的体积，用符号cB

表示。

式中nB表示溶液中溶质B的物质的量，其SI单位为mol；V为溶液的体积，其SI单位为m3，在分析化学中，体积的常用单位为L或mL；浓度cB常用单位为mol/L。1.3.2质量摩尔浓度溶质B的质量摩尔浓度：每千克溶剂A中所含溶质B的物质的量。式中：bB为溶质B的质量摩尔浓度，SI单位为mol/kg；nB为溶质B的摩尔质量，SI单位为mol；mB为溶质B的质量，SI单位为kg。1.3.3质量分数溶质B的质量分数：每千克溶液中所含溶质B的质量。式中：wB为溶质B的质量分数，SI单位为1；mB为溶质B的质量；m为混合物的质量。1.3.4摩尔分数溶质B的摩尔分数：溶质或溶剂的物质的量占总物质的量的分数。式中：xB为溶质B的摩尔分数，SI单位为1；nB为溶质B的物质的量；n为混合物的物质的量。例1将36g的HCl溶于64gH2O中，配成溶液，所得溶液的密度为1.19g·mL－1求c(HCl)为多少？

解：已知m(HCl)＝36gm(H2O)

=64g

d=1.19g·mL－1

M(HCl)=36.46g·mol－1m(HCl)＝=428.4g例2

用分析天平称取1.2346gK2Cr2O7基准物质，溶解后转移至100.0mL容量瓶中定容，试计算c(K2Cr2O7)和c(1/6K2Cr2O7)

解：已知1.3.4几种溶液浓度之间的关系物质的量浓度与质量分数物质的量浓度与质量摩尔浓度若该系统是一个二组分系统，且B组分的含量较少，则m近似等于溶剂的质量mA，上式可近似成为：1.4稀溶液的通性溶液有两大类性质一类性质与溶液溶质的本性有关，如溶液的颜色、密度、酸碱性和导电性等；另一类性质与溶液中溶质的独立质点数有关，而与溶质的本性无关，如溶液的蒸气压、凝固点、沸点和渗透压等。稀溶液的依数性：对于难挥发的非电解质稀溶液来讲，它们表现出一定的共同性和规律性，我们把这一类性质称为稀溶液的通性，或称为依数性。包括稀溶液蒸气压下降、沸点升高、凝固点降低和稀溶液的渗透压。例将20g

NaCl溶解在180mL水中，计算（1）溶质和溶剂的摩尔分数？（2）溶质的质量摩尔浓度？（3）溶质的质量分数？解：已知m(NaCl)＝20gm(H2O)

=180g1.4稀溶液的通性稀溶液的依数性：对于难挥发的非电解质稀溶液来讲，它们表现出一定的共同性和规律性，我们把这一类性质称为稀溶液的通性，或称为依数性。包括稀溶液蒸气压下降、沸点升高、凝固点降低和稀溶液的渗透压。1.4.1溶液的蒸气压下降1、液体的蒸气压（Vaporpressureofliquid）液体蒸气压的形成当液体的蒸发和凝聚的速率相等时，系统达到动态平衡，这时，蒸汽所产生的压强，叫做该液体的饱和蒸气压（Saturatedvaporpressure)。温度升高，蒸气压变大，蒸气压越大越易挥发。1.4.1溶液的蒸气压下降2、溶液蒸气压下降同一温度下，溶液的蒸气压要比纯溶剂的蒸气压低，这种现象叫做溶液蒸气压下降。溶剂的表面溶剂分子

溶液的表面难挥发溶质的分子1.4.1溶液的蒸气压下降一般性的结论是，在相同的温度下，溶液的饱和蒸汽压低于纯溶剂的饱和蒸汽压。解释实验现象

过程开始时，水和糖水均以蒸发为主。当蒸气压等于p时，糖水与上方蒸气达到平衡。而p0>p，即水并未与蒸汽达到平衡，继续蒸发，以致于蒸气压大于

p，水蒸气分子开始凝聚到糖水中。这又使得蒸气压不能达到p0

于是，H2O分子从水中蒸出而凝聚入糖水。当溶液与气相实现平衡时，蒸气压小于其饱和蒸汽压p，平衡右移，液体气化；蒸气压大于p

时，平衡左移，气体液化。液体气体

凝聚

蒸发1.4.1溶液的蒸气压下降拉乌尔定律（Raoult`slaw)：在一定温度下，稀溶液的蒸气压等于纯溶剂的饱和蒸气压与溶液中溶剂的摩尔分数的乘积。数学表达式为：式中：p为溶液的蒸气压，SI单位为Pa；p0为溶剂的饱和蒸气压，单位为Pa；xA为溶剂的摩尔分数。1.4.1溶液的蒸气压下降因此，拉乌尔定律的结论又可以表示为：在一定温度下，难挥发非电解质稀溶液的蒸气压的下降值与溶质的摩尔分数成正比。

p0-p为溶剂蒸气压的下降值∆p1.4.2溶液沸点的升高和凝固点的降低1、液体的沸点（Boiling-pointofliquid）当某一液体的蒸气压等于外界大气压时，液体就开始沸腾，此时的温度称为沸点。液体的沸点会随外界压强的变化而变化。1.4.2溶液沸点的升高和凝固点的降低溶液浓度越大，蒸气压下降越多，则溶液沸点升高越多，其关系为：式中：∆Tb为溶液沸点的变化值，单位为K或℃；Kb为溶剂的沸点升高常数，单位为K·kg·mol-1；bB为溶质的质量摩尔浓度，单位为mol·kg-1。Kb只与溶剂的性质有关，而与溶质的本性无关。不同溶剂有不同的Kb值。∆Tb=Kb·bB1.4.2溶液沸点的升高和凝固点的降低2、溶液的凝固点（freezingpoint）当固态纯溶剂的蒸气压与溶液中溶剂的蒸气压相等时，溶液的固相与液相达到平衡，此时的温度称为凝固点。1.4.2溶液沸点的升高和凝固点的降低∆Tf=Kf·bB式中：∆Tf为溶液凝固点的降低值，单位为K或℃；Kf为溶剂的凝固点降低常数，单位为K·kg·mol-1或℃·kg·mol-1；bB为溶质的质量摩尔浓度，单位为mol·kg-1。Kb只与溶剂的性质有关，而与溶质的本性无关。溶液浓度越大，蒸气压下降越多，则溶液凝固点降低越多，其关系为：若p

固>p液，则平衡右移，固体熔解，

p固<p液，

则平衡左移，液体凝固。饱和蒸气压图物质的饱和蒸气压p，对温度T做图，即得到物质饱和蒸气压图。下面是水，水溶液，冰体系的饱和蒸气压图。p/Pa

T/Kl1l2l3ABB′611T2273373T1A′1.013105从图中可以看出，

1）随着温度的升高，水，水溶液，冰的饱和蒸气压都升高。其中冰的曲线斜率大，随温度变化显著。2）同一温度，水溶液的饱和蒸气压低于水的饱和蒸气压。

3）373K时，水的饱和蒸气压等于外界大气压强，如图中A点，故373K是水的沸点。大气压强1.013105Pa。

在该温度下，溶液的饱和蒸气压小于1.013105Pa，未达到沸点。只有当温度升到T1

时(T1>373K)，溶液的饱和蒸气压才达到1.013105Pa，溶液才沸腾。如图中A′点。即溶液的沸点升高，比纯水高。p/Pa

T/Kl1l2l3ABB′611T2273373T1A′1.013105

4）冰线和水线的交点B处，冰和水的饱和蒸气压相等。此点的温度为273K，p≈611Pa。273K是水的凝固点，亦称为冰点。在此温度时，溶液饱和蒸气压低于冰的饱和蒸气压。即p冰

>p溶。当两种物质共存时，冰要熔解，或者说溶液此时尚未达到凝固点。p/Pa

T/Kl1l2l3ABB′611T2273373T1A′1.013105只有降温，到T2<273K时，冰线和溶液线相交于B′点，即p

冰

=p

溶时，溶液才开始结冰，达到凝固点。溶液的凝固点降低，比纯溶剂低。可见，由于溶液的饱和蒸气压的降低，导致溶液沸点升高、凝固点降低。即水溶液的沸点高于纯水而其凝固点低于纯水。p/Pa

T/Kl1l2l3ABB′611T2273373T1A′1.0131051.4.2溶液沸点的升高和凝固点的降低3、应用溶液沸点的升高和凝固点的降低都与加入溶质的质量摩尔浓度成正比，而质量摩尔浓度又与溶质的相对分子质量有关。因此，可以通过对溶液沸点升高和凝固点降低的测定来估算溶质的相对分子质量。例有一质量分数为1.00%的水溶液，测得其凝固点为273.5K。计算溶质的相对分子质量。1.4.2溶液沸点的升高和凝固点的降低植物的抗寒性与抗寒性冰盐混合物作为制冷剂冬天在汽车水箱加入甘油、乙二醇或乙醇，防止结冰。冬天马路上撒的化冰剂

致冷剂的制备冰盐混合物在实验室中可用来使局部致冷。将固体NaCl和冰混合，可做成致冷剂，获得零下低温。

用CaCl2

和冰的混合物，可以获得－55C°的低温。用CaCl2、冰和丙酮的混合物，可以致冷到－70C°以下。反应物冰盐致冷剂混合物从外界吸热，冰部分融化成水（吸热）。冰水共存，应为零度，但水将NaCl溶解，形成溶液，其冰点低于零度。故冰将继续融化成水（吸热）。理论上可达到低共熔点的温度－22C°。1.4.3溶液的渗透压扩散（diffusion）：物质自发地由高浓度处向低浓度处迁移的现象称为扩散。扩散不但存在于溶质与溶剂之间，它也存在于任何不同浓度的溶液之间。半透膜（semipermeablemembrance）：如果在两个不同浓度的溶液之间，存在一种多孔分离膜，它可以选择性地让一部分物质通过，而不让某些物质通过，这种膜成为半透膜。1.4.3渗透压一渗透现象这种溶剂透过半透膜，进入溶液的现象，称为渗透现象。半透膜：只允许H2O分子透过，而不允许溶质糖分子通过。在U形管中，用半透膜将两侧等高度的水柱和糖水柱分开。放置一段时间，会发生什么现象?水糖水半透膜一段时间后，糖水柱升高，而水柱降低。如左图，两侧静水压相同时，由于半透膜两侧可透过半透膜的H2O分子的数目不等，故在单位时间里，进入糖水的H2O分子（右行水分子）比从糖水进入水中的H2O分子（左行水分子）要多些。

二渗透压渗透现象发生以后

1）水柱的高度降低，静压减小，使右行水分子数目减少；

2）糖水柱升高，静压增大，使左行水分子数目增加；

3）糖水变稀，半透膜右侧的H2O分子的比例数增加，亦使左行水分子数目增加。当过程进行到一定程度时，右行和左行的水分子数目相等。于是水柱不再降低，同时糖水柱亦不再升高，达到平衡。这时液面高这就是渗透现象产生的原因。

三渗透压公式具有渗透压，是溶液的依数性质。它产生的根本原因也是相界面上可发生转移的分子个数不同引起的。经过长期研究，人们发现，

1）温度相同时，和溶液的体积摩尔浓度成正比；

2）浓度相同时，和温度T成正比。即测得比例系数和气体常数R相同，则公式写成，即

V=nRT

。度差造成的静压，称为溶液的渗透压，用表示，单位为Pa。1.4.3溶液的渗透压稀溶液的渗透压与浓度、温度的关系可以用下式表示：ΠV=nBRT即Π=cBRT式中：Π是溶液的渗透压，单位为Pa；cB是溶液的浓度，单位为mol·L-1；R是摩尔气体常数，为8.314×103Pa·L·mol-1·K-1；T是系统的温度，单位为K。1.4.3溶液的渗透压通过对溶液渗透压的测定，也能计算出溶质的相对分子质量的大小。例有一蛋白质的饱和水溶液，每升含有蛋白质5.18g，已知在298.15K时，溶液的渗透压为413Pa，求此蛋白质的相对分子质量。1.4.3溶液的渗透压生物体的细胞液和体液都是水溶液，绝大部分的膜都是半透膜。将淡水鱼放入海水中会脱水死亡。植物根部施肥过多会脱水枯萎。人体在发烧时要多喝水或静脉注射等渗溶液。反渗透在工业上用于浓缩溶液。总结稀溶液的依数性定律：难挥发、非电解质稀溶液的某些性质（蒸气压下降、沸点升高、凝固点降低和渗透压）与一定量的溶剂中所含溶质的物质的量成正比，而与溶质本身无关。稀溶液的依数性定律不适用于浓溶液和电解质。浓溶液溶质浓度大，溶质粒子间的相互作用也大。电解质溶液会电离产生正负离子，总的粒子数大大增加。

颗粒直径在1～100nm的分散质分散到分散介质中，构成的多相系统称为胶体。通常制备胶体的方法有分散法和凝聚法两种。1.5胶体溶液胶体溶液（溶胶）高分子溶液胶体分散系Fe(OH)3胶体As2S3胶体淀粉溶液蛋白质溶液溶胶固体分散在液体中的一种胶态体系1、溶胶的制备和净化(1)制备分散法⑴研磨法；⑵超声波法；⑶电弧法；⑷胶溶法B.凝聚法(2)净化

⑴透析法；⑵超过透析法胶体的分散程度十分高，分散介质粒子表面积和表面能很大。胶体的性质都与表面现象有关。15.1、分散度与比表面

分散度(degreeofdispersion)－－－分散相在分散介质中分散的程度。

比表面(specificsurface)

－－－单位体积物质所具有的表面积。讨论：①比表面S0常用来表示系统分散度。②S0越大，系统分散度愈大，导致表面现象愈显著。1.5.2胶团结构

(一)胶粒带电两大原因（选择性吸附；胶核表面解离）

●胶核界面的选择性吸附—Fe(OH)3溶胶为例分析。

FeCl3+3H2O(沸)→Fe(OH)3+3HCl(缓慢、逐滴加入)

溶液中部分Fe(OH)3与HCl作用：

Fe(OH)3+3HCl→FeOCl+2H2OFeOCl→FeO++Cl-(反离子)

(组成类似离子)

选择性地吸附分散系统中与其组成类似的离子胶团结构分析

[Fe(OH)3]m·nFeO+·(n-x)Cl-

x+·xCl-

胶核吸附层扩散层胶粒扩散双电层胶团注意：胶粒带电，胶团不带电；溶胶中电性相反的离子Cl-均为水合的，称反离子。又如利用硝酸银和碘化钾制备碘化银溶胶的反应为AgNO3+KI→AgI+KNO3

改变两种反应物的用量，可使制备的溶胶带有不同符号的电荷。当KI过量时，AgI胶核吸附过量的I-

离子而带负电荷；反之，当AgNO3过量时，AgI胶核则吸附过量的Ag+离子而带正电荷。●胶核表面分子的离解－－硅酸溶胶形成分析胶核—由许多xSiO2·yH2O分子组成。其表面：SiO2·H2OH2SiO3H2SiO3HSiO3-

+H+HSiO3-SiO32-+H+

(组成类或离子)(反离子)＊H+离扩散到介质中，SiO32-

离子留在胶核表面。胶团结构分析

[SiO2]m·

n

SiO32-

·

2(n-x)H+

2x-·2xH+

胶核吸附层扩散层胶粒扩散双电层胶团2.胶粒的双电层结构扩散双电层的概念胶核表面吸附离子+部分被束缚的反离子→吸附层；其余水合反离子→扩散层。这种由吸附层和扩散层构成的电性相反的两层----称为扩散双电层。(AgI)nI-I-I-I-I-I-I-I-I-I-I-K+K+K+K+K+K+K+K+K+K+K+K+K+K+K+K+设计试验取三个小烧杯，分别加入25mL蒸馏水、25mLCuSO4溶液和25mL泥水。将烧杯中的蒸馏水加热至沸腾，向沸水中逐滴加入1~2mLFeCl3饱和溶液。继续煮沸至溶液呈红褐色，停止加热。观察制得的Fe(0H)3胶体，并与CuSO4溶液和泥水比较。1.5.3、溶胶的基本性质(一)基本特征：多相性、高度分散性、聚结不稳定性(二)基本性质

A.溶胶的光学性质—乳光(散射光)现象●Tyndall现象产生的原因1.Tyndall效应与分散粒子大小，投射光波长有关：当分散粒直径>>入射光波长→光投射在粒子上起反射作用→反射光。当分散粒直径≈或<入射光波长→光波可绕过粒前进且迫使粒子振动→第二次波源向各方发射电磁波→散射光。2.可见光在400~800nm。粗分粒子直径：1000~5000nm,反射光(液混浊)

胶分粒子直径：1~100nm，散射光(乳光，光锥)

分子直径：＜1nm(＜＜波长)散射现象十分微弱∴观察不到散射光。●Tyndall现象是区分溶液和溶胶的最简单的方法。B.溶胶的动力学性质Brown运动？由于介质分子的热运动不断地撞击着胶体粒子所引起的现象称~。产生原因：

1.介质分子处于热运动状态，不断撞击胶粒质点。

2.由于某一瞬间胶粒受到各方撞击力不均，所以向合力方向移动。扩散：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移动的现象称扩散(diffusion)(T愈高，粘度愈小，扩散现象愈明显)。沉降：胶粒的密度＞分散介质，在重力作用下下沉而与流体分离的过程称沉降(sedimentation)。沉降平衡：沉降速率=扩散速率，系统达平衡，形成一个浓度梯度，此状态称沉降平衡(sedimentationequilibrium)。沉降平衡示意图意义：渗析法净化溶胶实例：人工肾C、溶胶的电学性质电泳：在外电场作用下，带电胶粒在介质中定向移动的现象称电泳（electrophoresis）讨论：1.原因：胶粒带电、种类。2.特点：介质不动、胶粒动。意义：氨基酸、蛋白质及核酸等的分离和鉴定

电渗：在外电场作用下，液体介质通过多孔膜向与其所带电荷相反的电极方向定向移动的现象称电渗（electroosmosis）讨论：

1.原因：胶粒带电；种类。

2.特点：介质动、粒不动

(胶粒被固定而不动)1.5.4、溶胶的稳定与聚沉●稳定原因：带电稳定性：胶粒同种电荷(斥)大小溶剂化稳定作用(水合膜保护)

动力学稳定性(Brown运动)

其中，电位的大小是主要的，∵电位大，胶粒带电多；电位大，扩散层愈厚，水合膜愈厚，胶粒愈稳定。但其中，Brown运动是一把双刃剑。●溶胶的聚沉(胶粒从介质中析出的现象)

电解质作用——去电，去水合膜(溶剂化)∵加电解质，迫使反离子更多进入吸附层，∴扩散层变薄，↓稳定性↓溶胶相互聚沉；胶粒电性相反的两种溶胶--适量混合----电性中和，降低发生聚沉；浓度……

加热可以使溶胶聚沉高分子化合物对溶胶的保护与敏化作用高分子物质对溶胶的保护作用和敏化作用保护作用敏化作用条件加入足量高分子溶液加极少量的高分子溶液原因高分子被吸附在胶粒表面→高分子吸附层将包裹胶粒，阻碍聚沉多个胶粒吸附在一个线型高分子链上，阻碍胶粒自由运动→促进聚沉图示

临界聚沉浓度：一定量溶胶在一定时间内发生

聚沉所需电解质的最小浓度(单：mmol·L-1)规律：1.正溶胶－－－负离子负溶胶－－－正离子

2.反离子价↑，聚沉能力↑。且临界聚沉浓度反比于Z6(∝1/Z6)3.同价离子聚沉能力接近，且正：H+＞……Li+

负：F-＞……CNS-4.一些有机物离子具有非常强的聚沉能力。1、溶胶的聚沉和稳定性1.电解质对聚沉的影响

少量电解质的存在对溶胶起稳定作用；过量电解质的存在对溶胶起破坏作用(聚沉)。

使一定量溶胶在一定时间内完全聚沉所需最小电解质的物质的量浓度，称为电解质对溶胶的聚沉值。

反离子对溶胶的聚沉起主要作用，聚沉值与反离子价数有关：

聚沉值比例

，即聚沉值与反离子价数的6次方成反比。这叫舒尔采-哈迪规则。反离子起聚沉作用的机理是：

胶团结构（常见的五种类型）

吸附带电型：胶团结构

1、AgI(AgX)溶胶：（KI过量）[(AgI)m·nI-·(n-x)K+]x-·xK+AgNO3+KI=AgI+KNO3

KI过量—吸附I-—胶粒带负电2、AgI(AgX)溶胶；（AgNO3过量）[(AgI)m·n

Ag+·(n-x)NO3-]x+·xNO3-AgNO3过量—吸附Ag+—胶粒带正电3、Fe(OH)3溶胶:{[Fe(OH)3]m·nFeO+·(n-x)Cl-}x+·xCl-FeCl3+2H2OFe(OH)2Cl+2HCl

胶核电位离子反离子

Fe(OH)2Cl+H2OFe(OH)3+HCl

吸附层扩散层脱水：FeO++2H2O+Cl-

吸附氧铁离子FeO+—胶粒带正电胶粒

胶团4、As2S3溶胶：

2H3AsO3+3H2S=As2S3+6H2O[(As2S3)m·nHS-·(n-x)H+]x-·xH+H2SHS-+H+吸附

HS-—胶粒带负电。电离带电型：5、硅胶溶胶：

H2SiO3=x·SiO2yH2O[(SiO2)m·nHSiO3-·(n-x)H+]x-·xH+H2SiO3HSiO3-+H+HSiO3-留在SiO2表面—胶粒带负电。2、电解质混合物的聚沉作用3、相互聚沉现象4、溶胶的稳定性1.6高分子溶液和乳状液

大分子化合物，一般是指其摩尔质量MB>1～104kg·mol－１的分子，有天然的(如蛋白质、淀粉、核酸、纤维素等)和合成的(如高聚物分子)。1.6.1高分子溶液一、高分子化合物概念：单个分子相对分子量在一万以上的大分子物质称为高分子化合物。如蛋白质、核酸、糖原都是在生命体的体液中具有生物活性的重要高分子物质；人体肌肉、组织；天然橡胶等也是高分子物质。根据来源可将高分子物质分为天然的和合成的高分子。1、高分子溶液与溶胶性质比较溶胶高分子溶液(大)缔合胶体相同性质1.分散相粒子大小均在1~100nm范围内2.扩散速率慢3.不能透过半透膜不同性质多相聚集体Tyndall明显均相具有一定溶解度Tyndall微弱均相缔合体形成胶束溶液热力学不稳定系统热力学稳定系统热力学稳定系统分散相和分散介质亲和力小、不可逆分散相与分散介质亲和力大、可逆对电解质敏感对电解质不太敏感2、高分子化合物的结构特点及溶液的形成结构特征：

一般具有碳链→由大量一种或多种小结构单位(链节)重复连接而成→[如天然橡胶：数千个异戊二烯(-C6H8-)连成—化学式(C6H8)n(n→聚合度)]

由于构成高分子化合物的链长、链节、连接方式不同→高分子化合物一般是无定型的(线状，分枝状、网状等型)→很少全部成晶体→常温下有一定弹性，塑性，机械强度，可拉成纤维，制成薄膜。●高分子溶液形成特点：

与小分子化合物形成的明显不同是→要经过溶胀(溶剂慢慢进入卷曲的高分子链的空隙中，高分子缓慢舒展开来，体积↑)→逐步扩散到溶剂中去→完全溶解。

线形高分子化合物在良溶剂(a)和不良溶剂(b)中的形态示意图●高分子化合物溶液的基本性质

1.均相，热力学稳定性由于其结构中C-C单键可自由旋转→柔性，溶解过程中→混乱度↑△s＞0，溶解在溶剂中形成高度水合或溶剂化△H＜0∴△G＜02.其溶解与析出过程具有可逆性。

3.对电解质不太敏感。∵高分子是一个高度水化系统，∴加少电解质不足以夺H2O分子而破坏水合层，大量电解质的加入→电解质H2O破坏高分子水化层→聚沉。4、粘度较大高分子溶液的粘度比真溶液或溶胶大得多。原因：高度溶剂化，使自由流动的溶剂减少。2.线状或分枝状结构，能牵引介质使它运动困难3、高分子溶液的盐析和保护作用蛋白质、核酸等高分子化合物在水溶液中往往以离子形式存在，常称之为聚电解质。特征：

每个链上有很多荷电基团；电荷密度很大；对极性溶剂分子的亲合力很强；按极性溶剂中离解所带电荷不同阳离子(正)→阴离子(负)

两性离子●存在状态与pH关系—蛋白质pI与pH关系

等电点（pI

）→恰好使高分子上(蛋白质)所带正电荷量与负电荷量相等时溶液的pH值，称为等电点。不同pH带电状况分析：高分子溶液的稳定与破坏稳定因素：均相，热力学稳定→△S↑△H＜0，△G＜0。带电…..

高度溶剂化→水合膜(重要)改变pH→大多蛋白质在pI时溶解度最小。降低水合程度→加大量电解质夺H2O有机溶剂加热（不可逆过程）稳定性破坏：盐析：因加大量无机盐使蛋白质从溶液中

沉淀析出的作用称盐析。实质：蛋白质脱水。(无机盐与蛋白质液中H2O分子强烈水合，使蛋白质水合程度↓)规律：与离子种类有关。阴：SO2-4…CNS-

阳：NH+4…Li+关于高分子溶液的渗透压、膜平衡和凝胶在此不作详细讨论。不做要求。1.6.2表面活性剂和乳状液一、表面活性物(表面活性剂)

不同溶质水溶液表面张力变化1.NaClNH4ClNa2SO4……无机盐，蔗糖，甘露醇等多羟基有机物溶于水使σ↑,→表面惰性。

2.醇、醛、酸、酯绝大多数有机物溶于使水σ↓3.肥皂及各种合成洗涤剂(含8碳原子以上直链有机酸的金属盐、苯磺酸盐等)进入水使σ（表面活性物、表面活性剂）●表面活性物的结构特点●能显著降低表面张力的物质称表面活性物。两亲性

极性基团—亲水(亲水头)：-OH，-COOH

非极性基团—疏水(亲脂性)：直链或

有侧链的有机烷基：R-OH吸附特点：1.极性部分溶于极性溶剂(水)，非→非(油)2.液液表面定向排列→薄膜，↓σ(使表面不饱和力场得到某种程度平衡)。吸附机理分析：当极少量表面活性剂溶入水中，亲水的羧基端进入水中