第12章胶体化学

《第12章胶体化学》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、<第十二章胶体化学>在此幻灯片插入公司的徽标从“插入”菜单选择图片找到徽标文件单击“确定”重新设置徽标大小单击徽标内任意位置。徽标外部出现的方框是“调整控点”使用这些重新设置对象大小如果在使用尺寸调整控点前按下shift键，则对象改变大小但维持原比例。1胶体系统的光学性质胶体系统的动力性质胶体系统的电学性质憎液溶胶的胶团结构憎液溶胶的稳定理论－DLVO理论憎液溶胶的聚沉乳状液2（一）胶体分散系统及其基本性质分散系统：一种或几种物质分散在另一种物质之中；分散相：被分散的物质；分散介质：另一种连续分布的物质胶体是一种分散系统分子分散系统胶体分散系统粗

2、分散系统3高度分散的多相性和热力学不稳定性是胶体系统的主要特点4憎液溶胶亲液溶胶溶胶分散相与分散介质之间有相界面均相，无相界面高分子溶液5§12－2胶体系统的光学性质1、Tyndall（丁达尔）效应1869年Tyndall发现胶体系统有光散射现象丁达尔效应：在暗室里，将一束聚集的光投射到胶体系统上，在与入射光垂直的方向上，可观察到一个发亮的光柱，其中并有微粒闪烁。6散射光：分子吸收一定波长的光，形成电偶极子，由其振荡向各个方向发射振动频率与入射光频率相同的光丁达尔效应是由于胶体粒子发生光散射而引起的系统完全均匀，所有散射光相互抵销，看不到散射光；丁达尔效应

3、可用来区分胶体溶液小分子真溶液系统不均匀，散射光不会被相互抵销，可看到散射光。7当粒子粒径>波长时，发生光的反射；当粒子粒径<波长时，发生光的散射可见光的波长：400~760nm胶体粒子直径：1~100nm胶体粒子可发生光散射82.Rayleigh公式I：散射光强；I0:入射光强；V：一个粒子的体积；C：单位体积中的粒子数；n:分散相的折射率；n0：分散介质的折射率；：散射角；l:观测距离对于非导电的、球形粒子的、稀溶胶系统：单位体积溶胶的散射强度：9由Rayleigh公式可知：1)IV2可用来鉴别小分子真溶液与胶体溶液；如已知n、n0，可测I求粒子大小

4、V。2)I1/4波长越短的光，散射越强。例：用白光照射溶胶，散射光呈蓝色，透射光呈红色。103)In可以此来区分胶体溶液高分子溶液分散相与分散介质有相界面，n大均相溶液，n小4)IC可通过光散射来测定溶胶和粗分散系统的浊度同一种溶胶，仅C不同时，有：如已知C1，可求C211弧光观察显微镜置液器物镜缝隙凸透镜凸透镜3.超显微镜与粒子大小的测定用光散射的方法观测单位体积胶体溶液中粒子的数目C12由此可计算粒子的平均大小：（假设粒子为球形）m:一个胶体粒子的质量：一个粒子的密度B：单位体积中分散相的质量13§12－3胶体系统的动力性质1.Brown

5、运动胶体粒子在介质中作无规则行走运动Einstein-Brown平均位移公式：(1)x:t时间内粒子的平均位移r:粒子半径：分散介质粘度L：阿伏加德罗常数142.扩散在有浓度梯度存在时，物质粒子因热运动而发生宏观上的定向迁移。Fick扩散第一定律：单位时间通过某一截面的物质的量dn/dt与该处的浓度梯度dc/dx及面积大小As成正比，其比例系数D称为扩散系数，负号是因为扩散方向与浓梯方向相反D扩散系数单位浓梯下，单位时间通过单位面积的物质的量。单位：m2s-1D可用来衡量扩散速率15粒子越小，扩散系数越大，扩散能力越强球形粒子，D可由爱因斯坦－斯托克斯

6、方程计算：（2）16将(1）,(2)式结合，可得：测x，可求出D由D，、，可求出一个球形胶体粒子的质量：1mol胶体粒子的摩尔质量：173.沉降与沉降平衡多相分散系统中的粒子，因受重力作用而下沉的过程，称为沉降。沉降与扩散为一对矛盾的两个方面沉降扩散分散相分布真溶液均相粗分散系统沉于底部胶体系统平衡形成浓梯18贝林(Perrin)导出沉降平衡时粒子浓度随高度的分布：1)该式只适用于粒子大小相等的体系，但形状不限；2)粒子越重（M大），随h增加，浓度降低越快。上式可用于计算大气压力p与高度h的关系：19§12－4胶体系统的电学性质溶胶表面电荷

7、的来源：（a）溶胶粒子可选择性地吸附某种离子而带电;（b）溶胶粒子表面上的某些分子、原子可发生电离。例：1)AgI溶胶：溶液中I－过量时，可吸附I－而带负电，溶液中Ag+过量时，可吸附Ag+而带负电。2)蛋白质中的氨基酸分子:在pH低时氨基形成－NH3+而带正电；在pH高时羧基形成－COO－而带负电。201.双电层理论＋－＋－＋－＋－＋－＋－＋－＋－＋－＋－＋－＋－＋－＋－＋－0x缺点：1)不能解释表面电势o与电势的区别；2)不能解释电解质对电势的影响1879年，亥姆霍兹首先提出在固液两相之间的界面上形成双电层的概念1)亥姆霍兹平板电容器模型双电层：质

8、点表面电荷与周围介质中的反离子构成的电