胶体溶液

第四章胶体溶液
[教学目标]
1.掌握表面现象、表面能、吸附、表面活性剂等概念，掌握分散系的组成与分类
2.认识溶胶的稳定性，掌握溶胶聚沉的方法；了解大分子化合物对溶胶的保护作用，认识乳化作用
3.熟悉溶胶的性质
4.了解胶体的概念和胶团结构
[教学重点]
大分子化合物溶液对溶胶的保护作用，乳化作用
[教学难点]
溶胶的稳定性和聚沉
[教学方法]
讲授，演示，讨论
[教学内容]
胶体与医学有密切的关系，是构成人体组织和细胞的基础物质，体液是胶体物质，许多药物也制成胶体形式使用。

因此，学习胶体溶液的基本概念非常重要。

第一节表面现象
一、表面现象
1、相和相的分类
2、界面和表面
3、表面现象：吸附、毛细现象、润湿、乳化等。

二、表面能和表面张力
1、液体内部分子与表面分子的受力差别
2、表面张力（f）：
定义：相邻的各部分液面相互吸引的力
f = α×L α—液体表面张力系数（牛/米）;
L —液面分界线的长度（米）
３、比表面能（δ）：
定义：一定条件下比表面上所有分子比内部分子多出的能量
单位：J/m2或N/m
４、表面能(Es )：
定义：表面层分子比内部分子多出的能量
Es = δ×S δ—比表面能；S—表面积
应用：一切物体都有自动降低其势能的趋势，由公式可知：
降低表面能有两条途径：
①减小表面积;②降低表面张力
三、吸附：
定义:是物质在两相界面上浓度自动发生变化的现象。

（一）固体表面的吸附：
1、物理吸附——范德华力
2、化学吸附——化学键力
应用
（二）液体表面的吸附：
1、溶液浓度与表面张力的关系
2、表面活性剂：液体表面均匀散布一些物质，能显著降低水的表面张力，降低了液体的表面能。

这些能均匀散布的物质称为“表面活性剂”。

（反之，称为表面惰性物质）结构特点：分子中同时有疏水基团（烷烃基）和亲水基团（羧基、氨基）。

例如：肥皂（高级脂肪酸钠）
3、液体表面的吸附
4、液体内胶束的形成
（1）液体内胶束的形成：
（2）胶束的种类：
球形胶束；层状胶束；棒状胶束。

（3）胶束的形成与应用
胶束的形成
形成胶束的作用：
①助溶作用
②乳化作用
乳化：一种液体分散到另一种互不相溶的液体中，形成高度分散体系的过程
乳化作用：乳化剂使乳状液稳定性增强的作用
乳化剂亲水性强——形成O/W型
乳化剂亲油性强——形成W/O型
乳化作用在医学上的意义：油脂的消化，药物的制剂
③形成气泡
第二节分散系
一、分散系的基本概念
1、分散系：
一种或几种物质分散在另一物质中所形成的体系
（1）分散质（相）：被分散的物质
（2）分散介质（剂）：容纳分散相的连续介质
2、分散系的构成
分散相；分散介质
举例说明：（略）
3、分散系的分类：分子离子分散系；胶体；粗分散系
1、分子、离子分散系（也称为真溶液）：
定义：是指分散相粒子的直径大于1nm的分散系。

分散相：溶质；分散介质：溶剂
特点：透明，很均匀，很稳定，分散相粒子能透过滤纸和半透膜
２、粗分散系：
定义：是指分散相粒子的直径大于100nm的分散系。

分散相：固体小颗粒或小液滴；分散介质：其它物质
特点：不透明，不均匀，不稳定，分散相粒子不能透过滤纸和半透膜。

分类：
（1）悬浊液：由难溶的固体小颗粒分散在液体介质中形成的粗分散系。

（2）乳浊液：由小液滴分散在互不相溶的另一种液体介质中形成的粗分散系。

3、胶体分散系
定义：分散相粒子直径大小介于１nm～100nm之间的分散系
分散相：胶粒；分散介质：其它物质
分类与特点：溶胶——透明度不一，不均匀，较稳定，分散相粒子能透过滤纸但不能透过半透膜。

高分子溶液——透明，均匀，很稳定，分散相粒子能透过滤纸但不能透过半透膜。

小结：
1、表面现象：
受到具有产生形成表面分子→表面张力→表面能→表面现象→吸附
2、三类分散系的比较：（见教材，略）
第三节胶体溶液
一、胶团结构
１、胶体溶液（即溶胶）的分类：
（１）气溶胶；（２）液溶胶；（３）固溶胶。

2、胶团的结构
如下图所示：
二、溶胶的性质
1．光学性质——丁达尔现象：1869年由丁达尔(Tyndall)发现，将溶胶放置暗处，以一束汇聚光通过溶胶时，可在与光束垂直的方向上观察到溶胶中有一明亮光柱的现象。

丁达尔现象的实质是：光的散射现象。

应用：1、利用该现象来区别其它分散系
2、医用注射液质量检查——应无乳光现象
2．动力学性质——布朗运动：胶粒在分散介质中的无规则运动。

1903年发明了超显微镜，为研究布朗运动提供了物质条件。

用超显微镜可以观察到溶胶粒子不断地作不规则“之”字形的运动，而且能够测出在一定时间内粒子的平均位移。

通过大量观察，得出结论：粒子越小，布朗运动越激烈。

其运动激烈的程度不随时间而改变，但随温度的升高而增加。

（1）扩散与渗透
Brown运动是分散介质分子以不同大小和方向的力对胶体粒子不断撞击而产生的。

由于受到的力不平衡，所以连续以不同方向、不同速度作不规则运动。

随着粒子增大，
撞击的次数增多，而作用力抵消的可能性亦大。

当半径大于5 μm，Brown运动消失。

（2）沉降与沉降平衡：
沉降：
分散相粒子在分散介质中因受到重力作用而下降的现象。

沉降平衡：
溶胶是高度分散体系，胶粒一方面受到重力吸引而下降，另一方面由于布朗运动的扩散过程促使浓度趋于均一。

当沉降速率与扩散速率相等时，粒子分布达到平衡，此时，愈靠近容器底部，胶粒数愈多，形成一定的浓度梯度。

3．电学性质——电泳现象：在外电场作用下，胶粒在液相介质中定向移动的现象。

解释：胶粒带电。

应用：净化溶剂
（1）简单渗析
（2）电渗——在外电场作用下，分散介质通过多孔性物质做定向移动的现象。

四. 溶胶的稳定性和聚沉
1. 溶胶稳定的主要因素
胶粒带电；溶剂化作用
2. 溶胶聚沉的方法
聚沉和聚沉值
聚沉方法：
（1）电解质对溶胶的聚沉
反离子的价数越高，聚沉能力越强（实验演示）
（2）溶胶的相互聚沉
（3）加热
第四节高分子化合物的溶液
一. 大分子化合物溶液的特点
1. 均相体系
2. 属于胶体分散系
3. 具有稳定性
二. 大分子化合物对溶胶的保持作用
1. 对胶粒包裹形成保护层
2. 水化作用形成水化膜
三. 医学意义
结石形成的解释
小结：总结本单元知识结构（略）
单元形成性检测：另案。