第八章大分子溶液课件

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,00-8-1,*,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,00-8-1,*,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,00-8-1,*,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,00-8-1,*,第八章 大分子溶液,大分子化合物（高分子化合物）,:分子大小在10,9,10,7,m，相对分子量高达几千到几百万的高聚物。,根据来源，大分子化合物可分为天然大分子化合物和合成大分子化合物。,大分子化合物是以分子或离子状态均匀地分布在溶液中,在分散相与分散介质之间无相界面存在.故大分子溶液是均匀分布的真溶液,即热力学平衡体系。这是,高分子溶液与溶胶的最本质的区别,。,竞悬蹿隙鸵刀扩酌朗五泞杯握锌绿圾倒猛巧基淘躲式箱鲜舆欠铝灌冈刑位第八章大分子溶液第八章大分子溶液,00-8-1,1,第八章 大分子溶液 大分子化合物（高分子化合,第一节 大分子化合物,一、大分子化合物的结构特征,重复出现的结构单元称为,链节,，链节数n称,聚合度,。,大分子化合物的形状主要有线型、支链型、体型。溶液中的大分子主要为线型，其结构特点为：分子长链由许多C-C单键组成，在键角不变的情况下，这些单键都能发生分子的内旋转。,大分子碳链中某一个链节发生内旋转时，会影响到距它较近的链节，使它们随着一起运动，我们把这些受到相互影响的链节,的集合体称作,链段,。,替前刽笋婪垢奎绍斗散距黔渤项反穿茨招峦刨组淌堪选班涅何裕短触绸蚀第八章大分子溶液第八章大分子溶液,00-8-1,2,第一节 大分子化合物 一、大分子化合物的结构特征替,大分子化合物,大分子长链上链节的内旋转和链段的热运动，促使,其具有明显的柔顺性影响大分子柔顺性的因素主要有：,（1）链段越短，大分子链上的独立运动单元越多，分子卷曲越厉害，大分子的柔顺性越佳；,（2）链节的内旋转越容易，则大分子越柔顺。影响内旋转的主要因素是取代基；,（3）温度升高，大分子的动能增大，使内旋转更容易，故柔顺性易增加；,（4）溶剂对大分子链柔顺性的影响主要反映在其溶剂化的能力上。,诞耽杯多摔庇织昔倦幸贪休瞒浸鞠默缎挤表罪念悍僚病潭私铂您较偏习疾第八章大分子溶液第八章大分子溶液,00-8-1,3,大分子化合物 大分子长链上链节的内旋转,二、大分子化合物的平均摩尔质量,1.数字平均摩尔质量,M,n,可由渗透压法或电子显微镜测得,2.质量平均摩尔质量,M,m,可用光散射法测得,3.Z均摩尔质量,M,Z,可用超离心沉降法测得,4.粘度平均摩尔质量,M,可由粘度法测得,对单级分散体系，,M,Z,M,m,M,M,n,，,对多级分散体系，,M,Z,M,m,M,M,n,，,d,M,m,/M,n,d,1时为单级分散体系，一般,d,值在1.520之间。,坯刻蜒艺续斌宰阀伊滑写菠桌杂候忱莽桃百冻凯矛篡辩晃菏映揪蚜挛染机第八章大分子溶液第八章大分子溶液,00-8-1,4,二、大分子化合物的平均摩尔质量,粘度法测大分子物质粘均摩尔质量,用粘度法测定高分子的相对质量时,必须先用其它方法,例如光散射法,直接测出系统的,及,K,.再测出在不同浓度,c,下相应的增比粘度,sp,和相对粘度,r,，然后以,sp,/,c,对,c,和ln,r,/,c,对,c,作图,可得两直线,将直线外推至,c,=0 处,所得截距即为,.,闹淬脂掺唱训贴侈银氮稻颠锅跌跌硷澈短滞汪辖荡痈须瑚把含铣捞拢赚伟第八章大分子溶液第八章大分子溶液,00-8-1,5,粘度法测大分子物质粘均摩尔质量闹淬脂掺唱训贴侈银氮稻颠锅跌跌,乌氏粘度计,连蔑洽帽叉心悦辫涯控棋誊酣颗恃倡傣盲煌右匈顷果漏不铣束蹄鲤蒲嫂恼第八章大分子溶液第八章大分子溶液,00-8-1,6,乌氏粘度计 连蔑洽帽叉心悦辫涯控棋誊酣颗恃倡傣盲煌右匈顷果漏,粘度法测定大分子物质分子量,当液体在重力作用下流经毛细管时，其遵守Poiseuille定律：,式中（kgm-1s-1）为液体的粘度；是液体密度，g重力加速度；h流经毛细管液体的平均液柱高度；r为毛细管的半径；V为流经毛细管的液体体积；t为V体积液体的流出时间；L为毛细管的长度；m为毛细管末端校正的参数(一般在r/L1时，可以取m=1)。,上式等号右边第二项为动能校正项。用同一粘度计在相同条件下测定两个液体的粘度时，上式可写成：图21-2乌氏粘度计,式中，B1，当流出的时间t在2分钟左右(大于100s)，该项可以忽略。又因通常测定是在稀溶液中进行(CpI）介质中对蛋白质的盐析能力从大到小排成的序列，即感胶离子序，为：,(1/3),C,6,H,5,O,(1/2),C,4,H,4,O,(1/2),SO,42-,Ac,-,Cl,-,NO,3-,ClO,3-,Br,-,I,-,CNS,-,在碱性介质中正离子对蛋白质的盐析能力的感胶离子序为：,Li,+,K,+,Na,+(1/2),Mg,度绚痒篓抗违厕迅淖庇云邮喜惨堡癣臀云棘状跺烛琼惑川扮鸵砧钠哼养甭第八章大分子溶液第八章大分子溶液,00-8-1,33,四、大分子电解质溶液的稳定性研究表明，对盐析起主要作用的是,五、大分子电解质溶液的粘度,伶甲嗡漳琼颈沥尹映利哀淮女姻依糠速琉娩催弟恩堕枷呕限魔铰芦糙牵墓第八章大分子溶液第八章大分子溶液,00-8-1,34,五、大分子电解质溶液的粘度伶甲嗡漳琼颈沥尹映利哀淮女姻依糠,四、唐南平衡与渗透压,1.,唐南平衡,：因大分子离子的存在而导致小分子离子在半透膜两边分布不均匀的现象。,唐南平衡最重要的功能是,控制物质的渗透压,这对医学和生物学等研究细胞内外的渗透平衡有重要意义.,学萝布暖李衷亭蟹隆仰溺邦国舰歼叮铬主搽碑乍景酚咸蒂秉倡哗草阔忠宴第八章大分子溶液第八章大分子溶液,00-8-1,35,四、唐南平衡与渗透压1.唐南平衡：因大分子离子的存在而导,膜平衡示意图,图 8-1 膜平衡示意图,(a)开始时,Na,+,(,b,),Na,+,(,b,),P,x-,(,b,),Cl,-,(,b,),Na,+,(,b,),Na,+,(,b,),P,2-,(,b,/2,),Cl,-,(,b,),P,2,-,Cl,-,Na,+,(b)平衡时,Na,+,(,b,+,b,x,),P,2,-,(,b,/2,),Cl,-,(,b,x,),Na,+,(,b,-,b,x,),Cl,-,(,b,-,b,x,),铰瘴鞭牙臭矢侨糠晤宁画权捶箩达涯走倘厌墓跨敏书自繁瞄韭荡万侩樊构第八章大分子溶液第八章大分子溶液,00-8-1,36,膜平衡示意图图 8-1 膜平衡示意图(a)开始时N,唐南平衡,茧转喊倚边已峰鸡起愈犀威狂学延馒尘耗央陶写己客觅靖舌漆某病糖届诵第八章大分子溶液第八章大分子溶液,00-8-1,37,唐南平衡茧转喊倚边已峰鸡起愈犀威狂学延馒尘耗央陶写己客觅靖舌,2.,大分子电解质溶液的渗透压,达到唐南平衡时，膜内、外渗透压分别为：,各馏螟搁戳抵刑趋康套雨酒啸硷尘涪烹餐辟慈斌贫迄控漓爆唱壬皮成饶遂第八章大分子溶液第八章大分子溶液,00-8-1,38,2.大分子电解质溶液的渗透压达到唐南平衡时，膜内、外渗透,第四节 凝胶,一、凝胶的特征与形成,凝胶是由两种或两种以上组分所组成的半固体物质。根据含液量的多少，凝胶可分为软胶（冻胶）或干凝胶。,制备凝胶的方法主要有：大分子溶液的胶凝、干燥大分子化合物的溶胀、加入非溶剂、加入盐类、化学反应,二、凝胶的结构和分类,1.结构网状结构,2.分类,形态上：弹性凝胶和非弹性凝胶,高分子溶液与凝胶之间是否可以相互逆转：可逆凝胶和不可逆凝胶,但雹垃雨郴泞宫疡叔梁哗陨钝轧尼修锋此用坊愿绊炮甘傅昔杖膜汾央隔呵第八章大分子溶液第八章大分子溶液,00-8-1,39,第四节 凝胶一、凝胶的特征与形成但雹垃雨郴泞宫,凝胶,三、胶凝作用和影响因素,胶凝作用,是指降低大分子溶液的溶解度，使之析出分散相粒子，并使胶粒互相交联形成网状骨架结构而转变为凝胶的过程。,影响胶凝的主要因素,有大分子本身的形状、分散相的浓度、温度及电解质等。,四、凝胶的溶胀和影响因素,凝胶的溶胀作用,是指干凝胶吸收溶剂或蒸气，使自身的体积、重量明显增大的现象。,凝胶的溶胀,可分为有限溶胀和无限溶胀两种。,溶胀作用进行的程度,与凝胶内部结构的连接强度、环境的温度、介质的组成及pH值等 有关。,当凝胶溶胀时，凝胶内外溶液会产生较大浓度差，对外界就会产生很大的溶胀压。,迈盐芭旨漂兢勃又捞辖曾惕甫夯呐菠鬃睫武理和诫蚕砖突剧雏迷法蝴掂伟第八章大分子溶液第八章大分子溶液,00-8-1,40,凝胶三、胶凝作用和影响因素迈盐芭旨漂兢勃又捞辖曾惕甫夯呐菠鬃,凝胶,五、离浆和触变,凝胶在放置过程中，液体会缓慢地自动地从中分离出来，这种现象称为,离浆,，又叫脱水收缩。,离浆时凝胶失去的不是单纯溶剂，而是稀溶胶或大分子溶液。,凝胶离浆后，体积变小，但仍保持原来的几何形状。,在恒温条件下，凝胶受外力作用网状结构被拆散而变成大分子溶液（或溶胶），去掉外力静置一定时间后又逐渐胶凝成凝胶，凝胶与大分子溶液（或溶胶)的这种反复互变的现象称为,触变现象,。,触变现象的特点：凝胶结构的拆散与恢复是可逆的，是恒温过程。,晨彼味镶饼彼泅隋嘲品熬眨奠骡滤俗税替烈较眠酞裕栈坑欲匆甸浚贱惟贺第八章大分子溶液第八章大分子溶液,00-8-1,41,凝胶五、离浆和触变晨彼味镶饼彼泅隋嘲品熬眨奠骡滤俗税替烈较眠,