06胶体溶液于素华

111125第四章胶体溶液学习要点L化剂、乳化作用、溶胶、胶团构造、Tyndall现象、Brown运动、电泳、电渗。聚沉值、大分子溶液、胶凝、盐析学习指南〔一〕 分散系统分散系统，简称分散系，是由一种或几种物质以较小的颗粒分散于另一种物质中所形成的系统。分散系中被分散的物质称为分散相，容纳分散相的物质称为分散介质。依据物态，分散系有固态、液态与气态之分。液体分散系按其分散相直径的大小不同可分为真溶液、体分散系和粗分散系三类。分散系又可分为均相分散系和非均相分散系两大类。

胶均相分散系只有一个相〔体系内部物理性质和化学性质均一的局部形成 一相”,包括真溶液、大分子溶液。非均相分散系的分散相和分散介质为不同的相，包括溶胶和粗分散系。〔二〕外表现象我们把在任何两相界面上产生的物理化学现象总称为外表现象。 胶体的很多性质，如电学性质、稳定性、保护作用等都与外表现象有关。 假设把液体内局部子移到外表层就要克服向内的合力而做功。这种功称为外表功，它以势能形式储存于外表分子。 单位外表上的表面自由能即增加单位外表所消耗的功，称为比外表能，比外表能在数值上等于外表张力。依据热力学原理，外表能有自发降低的趋势。 要降低外表能，可通过两种途径：一是缩小物体的外表积；二是降低外表张力或是两者都减小。外表活性物质分子的一端具有疏水性，另一端具有亲脂性。假设向水中参加外表活性物质，则外表活性物质会局部地代替水分子聚拢在溶液外表上， 以降低外表张力，导致外表活性物质在外表层的浓度大于在溶液内部的浓度，产生正吸附。相反，假设向水中参加某些无机盐类〔NaCl等〕、糖类〔单糖、双糖〕以及溶于水的金属氢氧化物、淀粉等外表张力比水大的外表非活性物质， 则这类物质在溶液外表层的浓度将会小于它们在溶液内部的浓度，产生负吸附。〔三〕孚L状液水与油这两种液体不相溶，假设使其中的一种液体的一种以细小的液滴分散于另一种不相溶的液体中，必需在振荡的同时参加一种能降低比界面能的外表活性物质， 这种外表活性物质的分子在油与水两相界面上定向地排列，

形成一层保护分散相液滴的薄膜，

防止了液滴合并变大而分层，使体系得到肯定程度的稳定性. 这种能使乳浊液稳定的的外表活性物质称为乳化剂，乳化剂所起的作用称为乳化作用。〔0/W〕和油包水”〔W/0〕两种类型。乳状液和乳化剂对食物和药物的消化吸取起重要作用。〔四〕溶胶的性质溶胶的光学性质一Tyndall现象Tyndall现象的产生是由于光波通过溶胶时引起散射的结果。Brown运动它是由于在某一瞬间胶粒受到来自四周各个方向介质分子碰撞的合力未被完全抵消而引起的。当溶胶存在浓度差时，胶粒自发地由浓度大的区域向浓度小的区域迁移， 这种过程称为集中。胶粒在重力作用下而下沉的现象称为沉降。沉降方向与集中方向相反，当两种作用速率相等时就到达了沉降平衡。电动现象说明胶粒带有肯定种类的电荷， 胶粒带电是由于胶粒中的胶核优先选择性地吸附电解质中与其组成相像的离子以降低其外表能及胶核外表分子解离所引起的。例如制备Fe〔OH〕3FeO+Fe〔OH〕3胶粒带正电荷。硅酸盐溶液由于外表H2SQ3解离，而使其带负电。胶粒外表带电是溶胶稳定的主要缘由。胶团是由胶粒和集中层构成的，其中胶粒又是由胶核和吸附层组成。溶胶是热力学不稳定系统， 具有自发聚结的趋势，但事实上很多溶胶相当稳定， 是：由于胶粒体积小，具有猛烈的布朗运动，所以不易沉降。胶粒外表有水化层的保护，使得胶粒相互碰撞不致引起聚结。 同种溶胶中的胶粒带有一样电荷， 使胶粒不易聚拢成大颗粒，保持了溶胶的稳定。溶胶的稳定性是相对的，当稳定因素受到破坏时，胶粒就会相互聚结而沉降，这种现象称为聚沉。引起溶胶聚沉的因素很多， 其中最主要的是参加电解质所引起的聚沉。 电解质对溶胶聚沉力量的大小可以用聚沉值来表示。聚沉值指使度，单位为mmol/L。另外还有加热聚沉和溶胶的相互聚沉。(五)大分子溶液

1L溶胶开头聚沉所需要的电解质浓大分子(也称高分子)化合物是由一种或几种小单位连接而成的，相对分子质量大于10000的一类化合物，又称为高聚物。大分子化合物一般没有确定的相对分子质量， 只能用M定。大分子电解质溶液稳定的缘由是大分子离子带有一样的电荷和大离子高度溶剂化形成溶剂化膜的原因；大分子非电解质溶液主要由于长链上的基团高度溶剂化形成溶剂化膜，从而增大了稳定性。参加无机盐使大分子溶液沉淀的作用称为盐析。盐析大分子溶液所需无机盐的最低浓mol/L。溶胶的胶粒吸附大分子后形成一层稳定的保护膜，因而增加了稳定性。大分子溶液或某些溶胶在适当条件下形成外观均匀并具有肯定外形的弹性半固体。这种半固体称为凝胶，形成凝胶的过程称为胶凝。 凝胶形成的条件是：①浓度到达肯定程度；②温度低到肯定程度；③参加少量的电解质。胶体与人们的生活有着极其亲热的关系，在生命科学中的应用越来越广泛。例如，增加药物的溶解度和分散度可以直接改善治疗效果。 电泳技术可以分别和争论蛋白质， 已经广泛应用在生物化学和临床诊断等方面。化。凝胶处于固体和溶液的中间状态，

人工肾”就是利用胶粒的集中，使血液在体外得以净既能维持系统肯定外形又能使陈代谢顺当进展， 对生命活动有重要意义。乳状液和乳化剂对食物和药物的消化吸取起重要作用等例题解析例4-1硅酸溶胶的胶粒是由硅酸聚合而成。胶核为 SiO2分子的聚拢体，其外表的2 3 - +HSQ2 3 - +2 3== H2 3== + 2-+H离子集中到介质中去。写出硅胶构造式，指出胶粒的电性。解硅胶的构造式+2 2- + [(SiO)m-nSiO 2(n—x)H]2 2- + 由于胶核外表首先选择性吸附的离子是 Si-离子，所以最终形成的胶粒带的是负电荷。例4-2用50mL的0.080mol/LKI溶液和50mL0.10mol/LAgNO3溶液制备Agl溶胶,分别参加下述电解质溶液 NaCl、Na2SO4、K3[Fe〔CN〕6]，其聚沉力量大小次序如何？分析：电解质对溶胶的聚沉作用， 主要是由与胶粒带相反电荷的反离子引起的， 反离子的价数越高，其聚沉力量越强。要比较上述三种电解质溶液的聚沉力量大小，首先要确定AgI溶胶的胶粒带有何种电荷，溶胶带何种电荷又打算于该从分析制备AgIKIAgNO3的物质的量开头。n〔KI〕=0.0850=4〔mmol〕n〔AgNO3〕=0.150=5〔mmol〕

KI、AgNO3的相对量。因此，应计算说明AgNO3过量，胶粒带正电，因此上述三种电解质溶液的聚沉力量大小挨次为：K3[Fe〔CN〕6]＞Na2SO4＞NaCl练习题〔一〕推断题电渗与电泳现象都可以说明胶粒的带电状况。电解质离子的聚沉力量与电解质离子所带的电荷数成反比。3.生正吸附时、溶液的外表张力增大，溶液表层中溶质分子数目增多。4乳化剂的作用是降低液一液界面上的张力，形成保护膜。5.系不肯定都是多相系统。6•参加少量电解质盐类，引起胶粒聚结沉降的作用叫做盐析。7•用电泳技术可以对蛋白质进展分别鉴定。溶胶发生电泳时，胶粒局部和集中层分别，胶粒向着和反粒子所带电荷的电性一样的

〔〕〔〕溶液产〔〕〔〕胶体分散〔〕〔〕〔〕电极运动 〔〕在外加电场作用下，胶粒的定向移动的现象称为电渗。 〔〕胶核因选择性吸附与其组成相像的离子而外表带有一样符号的电荷。 〔〕〔二〕选择题胶体分散系，真溶液和粗分散系中，按分散相粒子大小排序为A胶体分散系 ＞真溶液＞粗分散系B.粗分散系＞真溶液＞胶体分散系C＞＞真溶液D粗分散系 ＞胶体分散系＞真溶液E.真溶液＞粗分散系3溶胶聚沉效果最好的是32 A.AICI3 B.MgBr2 C.NaN03 3ASS(负溶胶)2 A.K2SO4 B. CaCl2 C.AICI3 D. Na3PO4AgNO3KCI(过量)A.AgCIC.电场中胶粒向负极运动

制备AgCI溶胶，以下说法错误的选项是B.胶核吸附的离子是CID.进入吸附层的反离子越多，溶胶越不稳定将体积较大的物质分散成粉末或雾时，作功所消耗的能量转变为A.体系内能 B.外表能 C.动能 D.势能鉴别大分子溶液与溶胶的简便方法可借助于A.Brown运动 B.Tyndall现象 C.电泳 7、电动电位是指哪两局部之间的电位差?A.胶粒外表与均匀液相C.吸附离子与反离子

B.胶核外表与均匀液相D.集中层与整个溶剂895%乙醇，溶液变混浊的主要缘由是什么?A.乙醇去蛋白质电荷C.乙醇既能去水化膜又能去电荷

B.乙醇去蛋白质水化膜D.蛋白质使乙醇凝固(三)填空题1进入胶团吸附层的反离子愈多，集中层的厚度 ，水化膜 。电解质对溶胶的聚沉作用，反离子价态增加，聚沉力量 ，聚沉值 。溶胶具有相对稳定性是由 、 和 打算的。凝胶可以分为 和 两大类。-1 3 20mL0.2moILAgNO solutionmixedwith35mL0.15moILNaCIsoIution,thestructureofgainedcolloidcanbeexpressedby ,thiscolloidcanmovetoelectrodeintheelectricfield.WhenwewanttocoagulatethiscolloidwithNa3PO4、AI(NO)3andCaSO4,theseriesofabilityoftheseelectrolytesis-1 3 〔四〕1191.溶胶产生Tyndall效应的缘由？2. 溶胶能够相对稳定的缘由是什么？〔五〕将AI〔OH〕3溶胶平均分装在三个烧杯中，分别参加 NaCl、Na2SO4、Na3PO4三种溶液使AI〔OH〕3溶胶聚沉，它们的最低参加量各为：O.lmol/LNaCI20mL;0.05mol/LNa2SO412mL；0.003mol/LNa3PO47.5mL，通过计算推断Al〔OH〕3溶胶的电泳方向。练习题参考答案〔一〕推断题1. V2.X3.X4.V5.V6.X7.V8.V9.X10.V〔二〕单项选择题1. D 2.D3.C4.C5.B6.B7.A8.B〔三〕填空题愈薄，也愈薄急剧增加，急剧减小Brown运动，胶粒带一样电荷相互排斥，胶粒有溶剂化膜保护脆性凝胶，弹性凝胶[〔AgCI〕mn「〔n-〕Na+]-Na+,A〔N〕>CaS4>Na3P4〔四〕名词解释〔10分〕〔五〕问答题当分散相粒子的直径大于入射光的波长时，光发生反射；当分散相粒子的直径远远小于入射光的波长时，光发生透射；当分散相粒子的直径略小于入射光的波长时，光发生散射。用可见光〔波长40