胶体溶液和表面现象

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,上一页,上一页,上一页,下一页,本章目录,第三章,胶体溶液与表面现象,1,胶体溶液与表面现象,一、溶胶,二、高分子化合物溶液,三、表面现象,2,第一节 溶 胶,3,一、分散系的分类,分散系,分子或离子分散系,（真溶液）,d,1 nm,胶体分散系,（溶胶&高分子溶液）,1 d 100 nm,4,二、胶团结构,以AgI为例：,AgNO,3,+KI=AgI+KNO,3,当AgNO,3,过量时，胶粒带正电荷，胶团结构如下：,5,（AgI),m,n Ag,+,(n-x)NO,3,-,x+,x NO,3,-,胶核 电位离子 反离子 反离子,吸附层 扩散层,胶粒（带正电）,胶团,胶团结构表示式为：,m 形成胶核物质的分子数，m通常是一个很大的数值（约10,3,数量级）。,n 吸附在胶核表面的电位离子数，n的数值比m要小得多。,x 扩散层的反离子数。,(n-x)吸附层的反离子数。,6,当KI 过量时：,AgNO,3,+KI=AgI+KNO,3,胶粒带负电，胶团结构如下：,7,Fe(OH),3,溶胶：,Fe(OH),3,m,n FeO,+,(n-x)Cl,-,x+,xCl,-,As,2,S,3,溶胶：,（As,2,S,3,）,m,n HS,-,(n-x)H,+,x-,x H,+,胶粒带电，胶团不带电（电中性）,当KI过量时，胶粒带负电荷，胶团结构如下：,(AgI),m,n I,-,(n-x)K,+,x,-,x K,+,8,三、溶胶的性质,1、动力学性质（布朗运动）,布朗运动,9,布朗运动产生的原因：,分散质粒子本身处于不断的热运动中。,分散剂分子对分散质粒子的不断撞击。,液体分子对溶,胶粒子的撞击,粗分散系,10,2、光学性质（丁达尔效应）,Fe(OH),3,胶体,丁达尔效应示意图,光源,凸透镜,光锥,暗室里，将一束聚焦的光线透过溶胶时，在入射光的垂直方向，可以看到一条发亮的光柱，该现象称为,丁达尔现象,。,11,溶胶中分散质粒子直径：1 100 nm,可见光波长：400 700 nm,入射光的波长 分散介质粒子,:入射光发生散射，可见明亮光柱，如溶胶。,真溶液溶质颗粒太小（,二价离子一价离子,如：对于As,2,S,3,溶胶（负溶胶）的聚沉能力AlCl,3,CaCl,2,NaCl,对于Fe(OH),3,溶胶（正溶胶）的聚沉能力K,3,Fe(CN),6,K,2,SO,4,KCl,要掌握,要掌握,21,练习：,1.将20ml 0.1mol/L的AgNO,3,与10ml 0.1mol/L的KI溶液混合。下列电解质中，对AgI溶胶聚沉能力最强的是（）。,A.NaCl B.CaCl,2,C.K,2,SO,4,D.K,3,Fe(CN),6,2.将10ml 0.1mol/L的AgNO,3,与20ml 0.1mol/L的KI溶液混合。下列电解质中，对AgI溶胶聚沉能力最强的是（）。,A.NaCl B.CaSO,4,C.KBr D.AlCl,3,要掌握,22,第二节、高分子化合物溶液,2、是单个分子分散的单相体系，是真溶液，溶解过程是自动的，也是可逆的，是热力学的稳定体系。,3、无丁达尔效应因为高分子化合物分子中含有大量的亲水基团(-OH，-COOH、-NH,2,)，溶剂化作用强，溶质与溶剂间无界面。,1、高分子化合物的分子量可达几百万，长度可达几百纳米，但截面积只 相当于一个普通分子大小。,23,高分子化合物对溶胶的保护作用：,保护作用：,例：Fe(OH),3,溶胶，加入白明胶（高分子,化合物溶液）后再加电解质不易聚沉。,24,第三节、表面现象,表面张力,：,液体或固体表面粒子比内部粒子能量高，多出的这部分能量称为体系的表面能。由于内外受力不均匀存在着使液面紧缩的力，称为表面张力。,25,1g水滴分散成直径2nm的小水滴，总面积为原来的625万倍，增加的能量可将这1g水的温度升高50。同一体系，其分散度越大，其表面能越大。,胶体是一种高度分散的多相体系，具有很大的比表面，因此表面能很大。能量越高，体系越不稳定，胶体是热力学的不稳定体系。,26,表面活性剂,表面活性物质：溶于水后能显著降低溶液的表面能（表面张力）的物质称为表面活性剂。,分类：,1、离子型表面活性剂,2、非离子型表面活性剂,27,表面活性剂的结构,从分子结构来看，其特点是具有,双亲基团,的物质,：,亲水基：,如-OH,-COOH,-NH,2,-SO,3,H等，是极性部分，溶于水；,憎水基(亲油性),如烷基、苯基等，是非极性部分，溶于油。,28,亲油基,亲水基,29,亲油基 亲水基,如：CH,3,(CH,2,),16,COONa,乳化剂在水面上定向排列,肥皂是最常见的表面活性物质，它是硬脂酸的钠盐。C,17,H,35,-,COONa,。,亲油基 亲水基,注：表面活性物质在两相间的排列,30,定义：一种液体分散在另一种不相溶的液体中形成的体系称为乳浊液。,其中一种液体通常是水，另一种则称为油（,一切不溶于水的有机液体统称为油。,）。,液液粗分散体系。,一、类型:,水包油（O/W）：,水是分散剂，油,是分散质。如：牛奶,油包水（W/O）：,油是分散剂，水是分散质。,如：原油,乳化剂决定乳浊液的类型。,乳浊液,31,亲水乳化剂,有钾肥皂、,钠肥皂,、十二烷基磺酸,钠、蛋白质、动物胶等；,亲油乳化剂,有钙、镁、锌二价金属肥皂，高级,醇类、石墨、碳黑等。,一般而言，乳化剂亲水性强形成的O/W稳定；乳化剂亲油性强则形成的W/O稳定。,32,水,油,：亲油型乳化剂 ：亲水型乳化剂,油包水（W/O）型乳状液 水包油（O/W）型乳状液,水和油所形成的乳浊液的类型，主要取决于所选用的乳化剂的品种,33,【课后小结】,电解质的阳离子对负溶胶起聚沉作用，负离子对正溶胶起聚沉作用。,电解质对溶胶的聚沉能力，主要取决于与胶粒带相反电荷的离子即反离子的价数，反离子的价数越高，聚沉能力越强。,34,【1】由10mL0.05molL,1,的KCl溶液与,100mL0.002molL,-1,的AgNO,3,溶液混合制得,的AgCl溶胶，若分别用下列电解质使其聚,沉，则聚沉值的大小次序为,（）,aAlCl,3,ZnSO,4,KCl,bKClZnSO,4,AlCl,3,cZnSO,4,KClAlCl,3,dKClAlCl,3,ZnSO,4,自测题,35,【2】制备AgI溶胶时，三支烧杯盛有25mL，,0.016molL,1,的AgNO,3,溶液，分别加入,0.005moLL,1,的NaI溶液60mL，80mL和,100mL,1)三种不同加入量的烧杯中各有什么现象?,2)溶胶中加入直流电压，胶体粒子如何运动?,36,答：1)第一只烧杯中AgNO,3,过量，第二只烧杯中AgNO,3,与NaI物质的量相等，第三只烧杯中NaI过量。因此第一只烧杯和第三只烧杯生成AgI溶胶，第二只烧杯生成AgI沉淀。,2)第一只烧杯中溶胶胶团结构为,(AgI),m,n I,-,(n-x)Na,+,x,-,x Na,+,(AgI),m,n Ag,+,(n-x)NO,3,-,x,x NO,3,-,3）第三只烧杯中溶胶胶团结构为,胶粒带正电，向阴极移动。,胶粒带负电，向阳极移动。,37,作业,p57 一,38,