大学化学之溶液与分散系

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1、第4章溶液主要内容4.1分散系统4.2溶液4.3水溶液中的平衡07:53:1224.1分散系统4.1.1分散系统1.分散系统（1）定义:一种物质分散在另一种物质中所形成的系统称为分散系统（dispersedsystem）。（2）示例07:53:123CuSO火山灰牛奶42.分散相与分散介质（1）分散相:被分散的物质称为分散相（dispersedphase）。CuSO火山灰4、（2）分散介质:容纳分散相的连续介质称为分散介质（dispersedmedium）。水、空气07:53:1244.1.2分散系的分类•分散相粒子：分为真

2、溶液、胶体分散系和粗分散系。表1分散系的分类分散相分散系分散相粒一般性质实例粒子大统类型子的组成小<1nm真溶液小分子或均相；热力学NaCl、离子稳定系统；能C6H12O6透过滤纸和半等水溶透膜液07:53:125表1分散系的分类(续表1)分散分散分散相粒子相粒系统的组成一般性质实例子大类型小溶胶粒非均相；热力学不稳定氢氧化铁、碘胶系统化银等溶胶1〜胶高均相；热力学稳定系统蛋白质、核酸100体分高分子等水溶液，橡nm分子胶的苯溶液溶散液系缔均相；热力学稳定系统，十二烷基苯磺合胶束形成胶束溶液酸钠溶液胶体07:53:126表1

3、分散系的分类(续表2)分散相分散分散相粒子大系统粒子的一般性质实小类型组成例粗分散系粗粒子非均相；热力乳汁、>100（乳状液、学不稳定系统；泥浆等悬浮液）分散相粒子不nm能透过滤纸和半透膜07:53:1274.1.3溶液简介1.定义溶液指一种物质以分子、离子的形式分散在另一种物质中而形成的均匀系统。2.特征粒径<1nm(大分子溶液除外）均匀透明的连续相单相系统，任何一部分的化学、物理性质相同。3.分类气态溶液：空气；液态溶液：酒；固态溶液：合金。07:53:1284.1.4溶胶（胶体之一）1.分类溶胶是由分散质和分散剂组成。

4、同样根据分散剂的性质溶胶划分为：气溶胶——空气中的烟尘液体溶胶——墨水固溶胶——球墨铸铁07:53:1292.溶胶胶团的结构K+K+K+K+K+K+K+K+I-I-I-K+-I-++II-KKK+K++I-I-I-K(AgI)m-I-II-K++I-I-KK+K++-I-I-KIK+K+K+K+K+K+K+K+{[AgI]·nI-·(n-x)K+}x-·xK+mAgI负溶胶07:53:1210以氢氧化铁溶胶的胶团结构为例，07:53:1211氢氧化铁溶胶的胶团结构式可以表示为：{[Fe(OH)]·nFeO+·(n-x)Cl

5、-3m}x+·xCl-胶核吸附层扩散层胶粒胶团07:53:1212•胶团:由胶粒与扩散层构成，呈电中性。•胶粒:由胶核与吸附层构成，带电。•胶核:是溶胶中分散相粒子的聚集体,是胶团的核心。•吸附层:由电势离子和部分反离子构成。•扩散层:由扩散的反离子构成,与吸附层带等量相反电荷。•扩散双电层:由吸附层和扩散层构成的电性相反的两层结构。07:53:12133.溶胶的性质1）光学性质Tyndall现象：一束聚焦的白光照射溶胶时，从与光束垂直方向可观察到一束光锥，此现象称为。07:53:1214影响散射光强度的因素24π3cV2n

6、2-n2•Rayleigh公式I=KI=4(12)I00λn2+2n212式中I—散射光强度I—入射光强度0λ—入射光波长c—溶胶粒子浓度V—单个溶胶粒子体积n—分散相的折射率.1n—分散介质的折射率2结论:①λ愈短,I愈大(天空蓝色;夕阳红色)；②Δn愈大，I愈大(高分子溶液，均相，无)；③c愈大，I愈大.3.产生条件:粒子直径略小于λ.问题3：若07:53:12d>λ？152）动力学性质（1）Brown运动•溶胶胶粒受到周围介质分子的撞击而作的无规则运动。（2）Brown运动对溶胶性质的影响•Brown运动能使溶胶

7、趋向于均匀分布，是溶胶保持稳定的因素之一。07:53:12163）电学性质（1）电泳①定义:在电场作用下，带电胶粒在介质中的运动。②特点:胶粒移向带电相反电极。③作用:判断胶粒电性。④高效毛细管电泳色谱技术:氨基酸，多肽，蛋白质，核酸等的分离与鉴定。07:53:1217（2）电渗①定义:在外电场作用下，带电的分散介质通过多孔隔膜的定向移动现象称为电渗。②b.特点:分散介质(带电水合离子)移向带电相反电极。③作用:判断胶粒电性。图8电渗示意图问题：负极液面↑，胶粒电性？07:53:12184.溶胶的稳定因素及聚沉•热力学:聚结

8、不稳定性•动力学:具有稳定性1)稳定因素(1)同一溶胶的胶粒都带有同种电荷；(2)胶粒周围形成了水化膜；(3)Brown运动也使胶粒趋于均匀分布。07:53:12192)溶胶的聚沉(1)电解质的聚沉作用①作用机理加入电解质，反离子的浓度,进入吸附层的反离子,胶粒带电量,扩散层变薄,→溶胶聚