-胶体分散系统和大分子溶液
第14章 胶体分散系统和大分子溶液练习题
一、判断题1、溶胶是均相系统，在热力学上是稳定的。
（）2、长时间渗析，有利于溶胶的净化与稳定。
（）3、有无丁达尔效应是溶胶和分子分散系统的主要区别之一。
（）4.丁达尔效应是溶胶粒子对入射光的折射作用引起的。
5、在溶胶中加入电解质对电泳没有影响。
（）6、溶胶粒子因带有相同符号的电荷而相互排斥，因而在一定时间内能稳定存在。
（）7、同号离子对溶胶的聚沉起主要作用。
（）1-5: ××√×× 6-7: √×二、填空题1、溶胶（憎液溶胶）的三个主要特征是：_____，_____，_____。
高度分散的，热力学不稳定, 多相系统2、氢氧化铁溶胶显红色，由于胶体粒子吸附正电荷，当把直流电源的两极插入该溶胶时，在_____极附近颜色逐渐变深，这是_____现象的结果。
负，电泳3、电解质使溶胶发生聚沉时，起作用的是与胶体粒子带电符号相_____的离子。
离子价数越高，其聚沉能力越_____，聚沉值越_____，离子价数相同时，对于正离子，离子半径越小，聚沉值越_____，负离子的情形，与正离子相_____。
（填“同”或“反”“小”或“大”）反，大，小，大，反4. 胶体粒子在电场中的运动现象称为⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽；胶体粒子不动，而分散介质在电场中的运动现象称⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽。
电泳电渗5. 胶体分散系统的粒子尺寸为⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽之间，属于胶体分散系统的有（1）⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽；（2）⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽；（3）⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽。
1～1000 nm；溶胶（憎液胶体）；大分子溶液（亲液胶体）；缔合胶体（胶体电解质）。
6. 大分子溶液（亲液胶体）的主要特征⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽。
高度分散的，热力学稳定的均相系统7.当入射光的波长⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽于胶体粒子的直径时，则可出现丁达尔现象。
大于8.溶胶的四种电动现象为（1）⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽；（2）⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽；（3）⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽；（4）⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽。
第十四章 胶体分散系统和大分子溶液.
第十四章胶体分散系统和大分子溶液一、选择题1. .以下说法中正确的是：( ) A通过超显微镜能看到胶体粒子的大小和形状；B溶胶和真溶液一样是均相系统；C溶胶能产生丁铎尔效应；D溶胶在热力学和动力学上都是稳定系统。
2.溶胶的基本特性之一是( ) A热力学上和动力学上皆属于稳定系统；B热力学上和动力学上皆属于不稳定系统；C热力学上不稳定而动力学上属于稳定系统；D热力学上稳定而动力学上属于不稳定系统。
3外加直流电场于胶体溶液，向某一电极作定向移动的是：( ) A胶粒；B胶核；C胶团；D紧密层4.区别溶胶与真溶液和悬浮液最简单灵敏的方法是：( ) A乳光计测定粒子浓度； B观察丁铎尔效应；C超显微镜测定粒子大小；D观察ζ电位。
5.工业上为了将不同蛋白质分子分离，通常采用的方法是利用溶胶性质中的: ( ) A电泳；B电渗；C沉降；D扩散。
6.当溶胶中加入大分子化合物时：( ) A一定使溶胶更稳定；B一定使溶胶更容易为电解质所聚沉；C对溶胶稳定性影响视加入量而定；D对溶胶稳定性没有影响。
7.对于Donnan平衡，下列哪种说法是正确的：( ) A膜两边同一电解质的化学位相同；B膜两边带电粒子的总数相同；C膜两边同一电解质的浓度相同；D膜两边的离子强度相同。
8.Donnan平衡产生的本质原因是：( ) A溶液浓度大，大离子迁移速度慢；B小离子浓度大，影响大离子透过半透膜；C大离子不能透过半透膜，且因静电作用使小离子在膜两边的浓度不同；D大离子浓度大，妨碍小离子通过半透膜。
9.对大分子溶液发生盐析的现象，不正确的说法是：( ) A加入大量电解质才能使大分子化合物从溶液中析出；B盐析过程与电解质用量无关；C盐析的机理包括电荷中和和去极化两个方面；D电解质离子的盐析能力与离子价态关系不大。
10.有关胶粒ζ电势的叙述中，下列说法不正确的是：( )A正比于热力学电势φ；B只有当固液相对运动时，才能被测定；C与胶粒的扩散速度无关；D不能利用能斯特公式计算。
物理化学题库-第十四章 胶体分散系统和大分子溶液自测题
第十肆章胶体分散系统和大分子溶液自测题I.选择题1.憎液溶胶在热力学上就是(b).(a) 不稳定、可逆系统(b) 不稳定、不可逆系统(c) 稳定、可逆系统(d) 稳定、不可逆系统2.在分析化学上有两种利用光学性质洲测定胶体溶液浓度的仪器,壹种就是比色计,另壹种就是比浊计,分别观察的就是胶体溶液的(d).(a) 透射光、折射光(b) 散射光、透射光(c) 透射光、反射光(d) 透射光、散射光3. 在晴朗的白昼,天空呈蔚蓝色的原因就是(b).(a) 蓝光波长短,透射作用显著(b) 蓝光波长短,散射作用显著(c) 红光波长长,透射作用显著(d) 红光波长长,散射作用显著4. 外加直流电场干胶体溶液,向某壹电极做定向移动的就是(b).(a) 胶核(b) 胶粒(C) 胶团(d) 紧密层5. 甲将0.12 dm3,浓度为0.02 mol·dm-3的KCI溶液和100 dm3,浓度为0.005 mol·dm-3的AgNO3溶液混合制备的溶胶,其胶粒在外电场的作用下电泳的方向就是(b).(a) 向正极移动(b) 向负极移动(c) 不规则运动(d) 静止不动6甲下述对电动电势的描述错误的选项就是(a).(a) 表示胶粒溶剂化层界面至均匀相内的电势差(b) 电动电势值随少量外加电解质而变化(c) 其值总就是大于热力学电势值(d) 当双电层被压缩到溶剂化层相合时,电动电势值变为零该胶粒的带电情况为(a).(a) 带负电(b) 带正电(C) 不带电(d) 不能确定8. 甲在壹定量的以KCl为稳定剂的AgCl溶胶中加人电解质使其聚沉,以下电解质的用量由小到大的顺序正确的选项就是(d).(a) AlCl3 < ZnSO4 < KCl (b) KCl < ZnSO4 < AlCl3(C) ZnSO4 < KCl < AlCl3 (d) KCl < AlCl3 < ZnSO49. 由等体积的1 mol·dm-3的KI溶液和0.8 mol·dm-3AgNO3溶液制备的AgI溶胶,分别参加以下电解质时,其聚沉能力最强的就是〔b〕.(a) K3[Fe(CN)6] (b) NaNO3(c) MgSO4(d) FeCl310. 明矾净水的主要原理就是(c).(a) 电解质对溶胶的稳定作用(b) 溶胶的相互聚沉作用(c) 对电解质的敏化作用(d) 电解质的对抗作用11.溶胶有叁个最根本的特性,以下不属于其间的就是(c).(a) 特有的分散程度(b) 不均匀(多相)性(c) 动力稳定性(d) 聚结不稳定性12. 甲只有典型的憎液溶胶才能全面地表现出胶体的叁个根本特性,但有时把大分子溶液也作为胶体化学研究的内容,壹般来说就是因为它们(b).(a) 具有胶体所特有的分散性、不均匀(多相)性和聚结不稳定性(b) 具有胶体所特有的分散性(c) 具有胶体的不均匀(多相)性(d) 具有胶体的聚结不稳定性13. 在新生成的Fe(OH)3；沉淀中,加人少量的稀FCl3溶液,可使沉淀溶解,这种现象就是(d).(a) 敏化作用(b) 乳化作用(c) 加溶作用(d) 胶溶作用14. 溶胶的动力性质就是由于粒子的不规则运动而产生的,在以下各种现象中,不属于溶胶动力性质的就是(d).(a) 渗透法(b) 扩散(c) 沉降平衡(d) 电泳15. 为直接获得个别的胶体粒子的大小和形状,必须借助于(c).(a)普通显微镜(b) Tyndall效应(c)电子显微镜(d)超显微镜16. 溶胶的聚沉速度和电动电势有关,即(c).(a) 电动电势愈大,聚沉愈快(b) 电动电势愈小,聚沉愈快(c) 电动电势为零,聚沉最快(d) 电动电势愈负,聚沉愈快17. 溶胶的电学性质由于胶粒外表带电而产生,以下不属于电学性质的就是(a).(a) Brown运动(b) 电泳(c) 电渗(d) 沉降电势18. 对于Gouy-Chapman(古埃壹查普曼)提出的双电层模型,以下描述不正确的选项就是(d).(a) 由于静电吸引作用和热运动两种效应的综合,双电层由紧密层和扩散层组成(b) 扩散层中离子的分布符合Boltzmann分布ζ≤Φ(c)(d) ζ电势的数值可大于Φ019. 对于带正电的Fe(OH)3和带负电的Sb2S3溶胶系统的相互作用,以下说法正确的选项就是(d).(a) 混合后壹定发生聚沉(b) 混合后不可能聚沉(c) 聚沉和否取决于Fe和Sb结构就是否相似(d) 聚沉和否取决于正、负电荷量就是否接近或相等20. 将大分子电解质NaR的水溶液用半透膜和水隔开,到达Dannan平衡时,膜外水的pH(a).(a)大于(b)小于7 (c)等于(d)不能确定II. 填空题1. 用NH4VO3和浓HCl作用,可制得稳定的V2O5溶胶,其胶团结构就是[(V2O5)m⋅nVO3-⋅(n-x)NH4+]x-⋅x NH4+2. 溶胶就是热力学不稳定系统,动力学稳定系统;而大分子溶液就是稳定系统,动力学稳定.3. 在Al(OH)3溶胶中加人KCl,其最终浓度为0.080 mol·dm-32C2O4,其最终浓度为0.004 mol·dm-3时也恰能聚沉,Al(OH)3溶胶所带电荷为正.4. 对带正电的溶胶,NaCl比A1Cl3的聚沉能力大_.对带负电的溶胶,Na2SO4比NaCl的聚沉能力小_.5. 墨汁就是壹种胶体分散系统,在制作时,往往要加人壹定量的阿拉伯胶(壹种大分子化合物)作稳定剂,这主要就是因为加适量的大分子化合物时溶胶起保护作用.6. 乳状液有O/W 型和W/O 型,牛奶就是壹种乳状液,它能被水稀释,所以它属于 O/W 型.7. 用渗透压法测大分子化合物的摩尔质量属于 (B) 摩尔质量; 用光散射法得到的摩尔质量属于 (A) 摩尔质量; 沉降速度法得到的摩尔质量属于 (C) 摩尔质量;湿度法测得的摩尔质量属于 (D) 摩尔质量.〔请填:(A) 质均,(B) 数均,(C) Z 均,(D) 黏均.〕8. 质均摩尔质量m M 和数均摩尔质量n M 的关系壹般m M > n M . (注:填">〞,"<〞,"=〞或"≠〞符号.)9. 起始时,高分子化合物电解质NaR 的浓度为c 1, KCl 溶液浓度为c 2,将它们用半透膜隔开,其膜平衡条件为 [K +]内[Cl -]内=[K +]外[Cl -]外 ,[Na +]内[Cl -]内=[Na +]外[Cl -]外.III. 计算题1. 在287 K 时,进行胶体微粒的Brown 运动实验,在30 s 内侧得微粒的平均位移6. 38×10-4×10-5×10-3 Pa ⋅s.2. 某壹球形胶体粒子,20 ℃时扩散系数为7×10-11 m ⋅s,求胶粒的半径及摩尔胶团质量.已知道胶粒密度为1 334 kg ⋅ m -3,水黏度系数为0.001 1 Pa ⋅ s.3.半径为1 μ×103 kg ⋅ m -3的玻璃小微球,20 ℃×10-4 kg ⋅m -1⋅s -1,假设在重力场作用下在水中沉降相同的距离需时又为多少"4. 阿拉伯树胶最简式为C 6H 10O 5,其间3%的水溶液在298 K 时渗透压为2 756 Pa,试求溶质的平均摩尔质量及其聚合度.已知道单体的摩尔质量为0.162 kg ·mol -1.5. 由电泳实验测得Sb 2S 3×10-9 F ·m -1 ,黏度η = 0.001 Pa ⋅s,计算此溶胶的电动电势.6. 有壹可通过Na +和Cl -但不能通过CH 3CHOO -的膜,开始时,膜的右边[Na +],[Cl -]均为0.001 mol· kg -1,左边[Na +],[CH 3CHOO -]均为0.004 mol· kg -1.试求:(l) 膜平衡时两边Na +和Cl -的浓度.(2) 310 K 时,由于Na +的浓度不等引起的膜电势值.自测题答案I.1−b ；2−d ； 3−b ；4−b ；5−b ；6−a ；7−a ；8−d ；9−b ；10−c ；11−c ；12−b ；13−d ；14−d ；15−c ；16−c ；17−a ；18−d ；19−d ；20−aII. 1-[(V 2O 5)m ⋅nVO 3-⋅(n -x )NH 4+]x -⋅x NH 4+2−不稳定,稳定； 稳定,稳定3−正4−大,小5−加适量的大分子化合物时溶胶起保护作用6−O/W7−B,A,C,D8− >9−[K +]内[Cl -]内=[K +]外[Cl -]外 ,[Na +]内[Cl -]内=[Na +]外[Cl -]外III.1−L ×1023 mol -12−r ×10-9 m,M = 73.8 kg ⋅mol -13−×108 s,2 554 s4−M = 26.97 kg ⋅mol -1, 聚合度=1665−ζ = 0.057 V6−〔1〕 [Na +]内×10-4 mol· kg -1,[Cl -]内×10-4 mol· kg -1[Na +]外=[Cl -]外×10-4 mol· kg -1〔2〕 E = -0.009 V。
胶体分散系统和大分子溶液
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 ]xHFe(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。
胶体化学-物理化学
扩散系数的应用
由爱因斯坦扩散方程将kT视作扩散的 动力，在一定温度下，对每一种粒子，不论 形状、大小都是一样的，由此可求出D，再 计算摩擦系数f。由Stocks定律可以求得非 溶剂化粒子的摩擦系数f0，两者相比就是摩 擦系数比 f/ f0 。这一数值与1偏离的程度是 粒子偏离球形粒子的程度大小标志。
1. 丁达尔效应
光线射入溶胶后，在入射光的垂直方向可 看到一发光的圆锥体——丁达尔效应。 此现象虽然并非溶胶独有，但是溶胶的这 一现象特别明显。
2. 雷利散射定律
我们称引起丁铎尔效应的散射为雷利散 射，又称经典散射或弹性散射。
24 CV n n I I 0 4 n 2n
碘化钾溶液滴加到硝酸银溶液中形成的胶团
AgI
胶核
m nI , n x K
x
xK
胶粒 胶团
扩散系数的测定
自由界面法
在合适的扩散池中让溶剂与溶液或两种不 同浓度的溶液之间形成一个明显的界面，随着 扩散过程的进行，用光吸收法观察浓度和浓度 梯度的变化。实验过程必须严格控制温度和避 免对流。 若扩散池足够长，两端的起始浓度在实验 过程中不变，单分散体系的浓度梯度曲线由费 克方程解得是高斯型分布曲线，由此可求D。
3 2 2 2 2 2 2 1 2 1
C——单位体积中质点数
V——单个粒子的体积
n1、n2——分散介质和分散相的折射率
由雷利散射定律可知：
•散射强度与单个粒子体积成正比，入射光波长成反 比。因此溶胶的散射光强，可用于鉴别真溶液和溶 胶。 •散射强度与单位体积的粒子数成正比，故溶胶的浓 度越大，散射强度越大。浊度计就是按此原理设计 的。 •散射强度与波长四次方成反比，因此波长越短，散 射强度越大。可以解释雾天用黄色灯，天空呈蓝色， 日出日落时太阳呈红色。
第十四章 胶体分散系统和大分子溶液
cV
4 3 r , 代入上式得: 3
(kg· dm-3),
c 则 v , 再假定 V
Kc 4 3 I K r K cr 3 3
若两份浓度相同粒子半径不同的溶液, 有
I 1 r13 3 I 2 r2
在瑞利公式范围 之内 (r ≤47nm)
② 分散相与介质折光率差值愈大, 散射愈显著, 当 n1 = n2时无散射(对溶液, 离子有很厚的水化层, n1≈ n2, 散射相当微弱). ③ I ∝V粒 即粒子体积愈大, 散射愈显著. 只能 在胶粒范围内达最大, 否则变为反射.
第十四章 界面和胶体化学
物理化学电子教案
④ 散射光强度与溶胶浓度、胶粒半径的关系 对同一光源, 同一溶胶有 I K v V 2
布朗运动: 溶胶中粒子的不规则运动现象. 产生原因: 布朗运动是介质分子固有热运动的 表现—即介质分子对胶粒不断撞击的结果. 布朗运动尽管复杂、无规则,但爱因斯坦据分 子运动论给出了一定时间内胶粒所移动的平均位移 .
x RT t L 3r
r —是粒子半径 η—是介质粘度
第十四章 界面和胶体化学
ζ —电动电势. 紧密层(滑动面)和溶液本体之间的电势
差, 该电势在胶粒和介质发生相对运动时才表现出来.
第十四章 界面和胶体化学
物理化学电子教案
ζ电势对外加电解质十分敏感, 当电解质浓度增大或反 离子电荷增加时, 反离子被压入紧密层次, 使ζ电势下降, 分 散层变薄, 电势分布也下降. 当电解质浓度增大到一定程度, 分散层厚度为零, 此时胶粒失去电性, 稳定性减小, 容易发生聚沉. 有时加入某种电解质会改变电 泳方向, 改变ζ电势符号, 一般高价 离子易造成 电泳或电渗速度与ζ 电势的关系:
物理化学——第14章-胶体与大分子溶液复习题
本章练习题
4、制备BaSO4溶胶，反应物Ba(SCN)2过量，请写出胶团 的结构并判断胶粒带电情况。
答：胶核是（BaSO4）m，优先吸附相同离子Ba2+，吸附层 中还有负离子SCN-离子。 所以胶粒为[（BaSO4）m· n Ba2+· (2n-x) SCN-]x+。 中性胶团为[（BaSO4）m· n Ba2+· (2n-x) SCN-]x+· xSCN-。
判断题
1、能产生丁铎尔现象的分散系统就是溶胶。（
X ）
2、通过超显微镜可以直接看到胶体粒子的形状和大小。 （ X ） 3、加入电解质有时可以使胶体稳定，有时也可以使胶体 聚沉。（ √ ） 4、大分子溶液与溶胶一样是多相不稳定体系。（ X ）
选择题
1.将高分子溶液作为胶体体系来研究，因为它：（D） (A) 是多相体系 ； (B)热力学不稳定体系 ； (C) 对电解质很敏感 ；(D) 粒子大小在胶体范围内 。 （D） 2.溶胶与大分子溶液的区别主要在于： (A)粒子大小不同 ； (B) 渗透压不同 ； (C) 丁铎尔效应的强弱不同 ； (D)相状态和热力学稳定性不同
第十四章 胶体分散系统 和大分子溶液
本章练习题
1、为什么燃烧不完全时烟囱冒黑烟，而燃烧较完全时烟 囱冒青烟？ 答：燃烧不完全时，烟灰颗粒较大，属于粗分散系统，对入 射光主要是反射，看到的是黑色。燃烧较完全时，烟灰颗粒 小，属于胶体系统，看到的是散射光。由于蓝光、紫光的散 射强，所以看到的是青烟。
本章练习题
选择题
3. 下列电解质对某溶胶的聚沉值分别为c(NaNO3) = 300， c(Na2SO4) = 295，c(MgCl2) = 25，c(AlCl3) = 0.5(mol· dm-3)， 可确定该溶液中粒子带电情况为： （C） (A)不带电 ；(B)带正电 ；(C) 带负电 ；(D)不能确定 。 4. 在AgNO3溶液中加入稍过量 KI溶液，得到溶胶的胶团 结构可表示为： （A） (A)[(AgI)m•nI-•(n-x) •K+]x-•xK+ ； (B)[(AgI)m•nNO3-•(n-x)K+]x-•xK+ ； (C)[(AgI)m•nAg+•(n-x)I-]x-•xK+ ； (D)[(AgI)m•nAg+•(n-x)NO3-]x+•xNO3- 。
第2章 溶液和胶体
1、溶液
溶液和胶体
2、分散系统 3、大分子溶液
第一节
1. 溶液的形成 2. 溶液浓度表示法
溶 液
3. 难挥发非电解质溶液的依数性
溶液的形成
• 溶液是两种或两种以上的物质所形成的 混合物，这些物质在分子层次上是均匀 的，即分散程度达到了分子水平。 • 溶液是各部分化学组成、化学性质和物 理性质均相同的一个均相系统。
Raoult定律
使用 Raoult 定律时应注意： 1. 该定律只适用于稀溶液（原因） 2. 该定律实际计算的是溶剂的蒸气压， 当溶质是难挥发性物质时，溶液的蒸气 压即为溶剂的蒸气压 3. 该定律适用于难挥发的非电解质稀溶液
溶液的蒸气压降低
已知293K时水的蒸气压为2.4kPa，将114g 蔗糖溶于1000g水中，溶液的蒸气压降低了 0.015kPa。求蔗糖的摩尔质量。
xA xB 1
p pA p x
* A * A B
pA p (1 xB ) 或
* A
Raoult定律
对于只含有一种难挥发性非电解质的稀 溶液，溶液的蒸气压等于溶剂的蒸气压 设 pA p pA ，则
* A
pA p x
* A B
难挥发性稀溶液蒸气压下降值与溶质 的摩尔分数成正比,而与溶质的性质无关
2、伴有热效应
3、有体积的变化
溶液浓度表示法
1. 溶质B的物质的量浓度
cB
def
溶质 B 的物质的量与溶液体积V 的比 值称为溶质 B 的物质的量浓度，或称为溶 质 B 的浓度。用符号cB或[B]表示。常用单 位为mol· -1。 L
nB V
溶液浓度表示法
• 使用物质的量浓度时，必须指明基本单元。 例：H2SO4的浓度为0.05mol/L
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
分散相和分散介质
把一种或几种物 质分散在另一种物质 中就构成分散体系。
例如：云，牛奶，珍珠
其中，被分散的 物质称为分散相 (dispersed phase)，
另一种物质称为 分散介质 (dispersing medium)。
什么是胶体分散系统? 按分散相粒子的大小，通常有三种分散系统 1.分子分散系统 分散相与分散介质以分子或离子形式彼此混溶， 没有界面，是均匀的单相，分子半径在1 nm 以下 。 2.胶体分散系统
§14.1 胶体和胶体的基本特性
分散系统的分类 根据胶体系统的性质至少可分为两大类： （1）憎液溶胶
简称溶胶，由难溶物分散在分散介质中所形 成，粒子都是由很大数目的分子构成，大小不等
系统具有很大的相界面，很高的表面Gibbs自 由能，很不稳定，极易被破坏而聚沉
聚沉之后往往不能恢复原态，因而是热力学 中的不稳定和不可逆系统。
然后胶核选择性的吸附稳定剂中的一种离子，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；
胶粒与扩散层中的反号离子，形成一个电中性的 胶团。
胶核吸附离子是有选择性的，首先吸附与胶核中 相同的某种离子，用同离子效应使胶核不易溶解。
胶团的结构
分散相粒子的半径在1 nm~100 nm之间，目测 是均匀的，但实际是多相不均匀系统。也有的将 1nm ~ 1000 nm之间的粒子归入胶体范畴。
3.粗分散系统
当分散相粒子大于100 nm，目测是混浊不均匀系 统，放置后会沉淀或分层。
胶体分散系统在生物界和非生物界都普遍存 在，在实际生活和生产中也占有重要的地位。
分散系统的分类
若根据分散相和分散介质的聚集状态进行分类 3. 气溶胶 将气体作为分散介质所形成的溶胶。当分散相
为固体或液体时，形成气-固或气-液溶胶，但没有 气-气溶胶，因为不同的气体混合后是单相均一系 统，不属于胶体范围。
A. 气-固溶胶 如烟，含尘的空气
B. 气-液溶胶 如雾，云
憎液溶胶的特性
物理化学电子教案—第十四章 胶体分散系统和大分子溶液
第十四章 胶体分散系统和大分子溶液
§14.1 胶体和胶体的基本特性 §14.2 溶胶的制备和净化
§14.3 溶胶的动力性质 §14.4 溶胶的光学性质 §14.5 溶胶的电学性质 §14.6 双电层理论和 电势 §14.7 溶胶的稳定性和聚沉作用 §14.8 乳胶液 §14.9 凝胶 §14.10 大分子溶液 §14.11 Donnan平衡和聚电解质溶液的渗透压 * §14.12 流变学简介 * §14.13 纳米粒子
本章主要讨论憎液溶胶
§14.1 胶体和胶体的基本特性
分散系统的分类 根据胶体系统的性质至少可分为两大类： （2）亲液溶胶
大（高）分子化合物的溶液通常属于亲液溶胶 它是分子溶液，但其分子的大小已经到达胶
体的范围，因此具有胶体的一些特性（例如：扩 散慢，不透过半透膜，有Tyndall效应等等）
若设法去除大分子溶液的溶剂使它沉淀，重 新再加入溶剂后大分子化合物又可以自动再分散， 因而它是热力学中稳定、可逆的系统。
因为粒子小，比表面大，表面自由能高，是热力学 不稳定系统，有自发降低表面自由能的趋势，即小粒子 会自动聚结成大粒子。
胶团的结构
形成憎液溶胶的必要条件是： （1）分散相的溶解度要小； （2）还必须有稳定剂存在，否则胶粒易聚结而
聚沉。
胶团的结构
胶粒的结构比较复杂，先有一定量的难溶物分子 聚结形成胶粒的中心，称为胶核；
例1：AgNO3 + KI→KNO3 + AgI↓
过量的 KI 作稳定剂
胶团的图示式：
胶团的结构表达式 ：
[(AgI)m n I – (n-x)K+]x– xK+ 胶核
胶粒(带负电) 胶团(电中性)
胶核 胶粒
胶团
胶团的结构
例2：AgNO3 + KI → KNO3 + AgI↓
过量的 AgNO3 作稳定剂 胶团的结构表达式：
分散系统的分类 若根据分散相和分散介质的聚集状态进行分类
2. 固溶胶 将固体作为分散介质所形成的溶胶。当分散相为 不同状态时，则形成不同的固溶胶：
A. 固-固溶胶 如有色玻璃，不完全互溶的合金
B. 固-液溶胶 如珍珠，某些宝石
C. 固-气溶胶 如泡沫塑料，沸石分子筛
§14.1 胶体和胶体的基本特性
§14.1 胶体和胶体的基本特性
分散系统的分类 若根据分散相和分散介质的聚集状态进行分类 1. 液溶胶
将液体作为分散介质所形成的溶胶。当分散 相为不同状态时，则形成不同的液溶胶：
A. 液-固溶胶 如油漆，AgI溶胶
B. 液-液溶胶 如牛奶，石油原油等乳状液 C. 液-气溶胶 如泡沫
§14.1 胶体和胶体的基本特性
所谓宏观是指研究对象的尺寸很大，其下限 是人的肉眼可以观察到的最小物体（半径大于1 微米），而上限则是无限的。
所谓微观是指上限为原子、分子，而下限则 是一个无下限的时空。
在宏观世界与微观世界之间，有一个介观世 界，在胶体和表面化学中所涉及的超细微粒，其 大小、尺寸在1nm-100nm之间，基本上归属于介 观领域。
胶团的图示式：
[(AgI)m n Ag+ (n-x)NO3–]x+ x NO3– 胶核
胶粒(带正电) 胶团(电中性)
胶核 胶粒 胶团
胶粒的形状
在溶胶中胶粒是独立运动单位，通常所说溶胶 带电系指胶粒而言
胶团没有固定的直径和质量，同一种溶胶的值 也不是一个固定的数值
作为憎液溶胶基本质点的胶粒并非都是球形， 而胶粒的形状对胶体性质有重要影响。
质点为球形的，流动性较好；若为带状的， 则流动性较差，易产生触变现象。
胶团的形状
例如：（1）聚苯乙烯胶乳是球形质点 （2） V2O5 溶胶是带状的质点 （3） Fe(OH)3 溶胶是丝状的质点
（1）特有的分散程度
粒子的大小在1~100 nm之间，因而扩散较慢，不能透过 半透膜，渗透压低但有较强的动力稳定性 和乳光现象。
（2）多相不均匀性
具有纳米级的粒子是由许多离子或分子聚结而成，结 构复杂，有的保持了该难溶盐的原有晶体结构，而且粒子 大小不一，与介质之间有明显的相界面，比表面很大。
（3）易聚结不稳定性