1、教學基本(jbn)要求 1.掌握溶液組成標度的表示方法及有關計算、滲透壓的基本概念、溶膠和高分子化合物溶液的組成。 2.熟悉(shx)溶膠的形成及膠粒帶電的原因、溶膠的穩定性和聚沉、高分子化合物溶液和凝膠的基本性質。 3.了解稀溶液的依數性的基本內容及其計算。第1頁/共82頁第一頁，共82頁。溶液(rngy)(rngy)和膠體溶液(rngy)(rngy) 自然界中常見的一類分散體系。 一種物質或幾種物質分散在另一種物質中所形成(xngchng)(xngchng)的體系稱為分散體系，簡稱分散系。 其中被分散的物質稱為分散相或分散質；而容納分散相的連續介質稱為分散介質或分散劑。 第三章 溶液(rn

2、gy)和膠體溶液(rngy)第2頁/共82頁第二頁，共82頁。分散系類型(lixng)(lixng)及其特征分散系類型分散系類型分散相組成分散相組成分散相分散相粒子直徑粒子直徑特征特征分子和離子分子和離子分散系分散系真溶液真溶液 低分子或離子低分子或離子100nm非均相、不透明、非均相、不透明、不均勻不均勻 乳濁液乳濁液液體小滴液體小滴100nm不穩定、能自動分層不穩定、能自動分層第3頁/共82頁第三頁，共82頁。 平常所說的“溶液”，也稱為“真溶液”，其中被分散的物質為小的離子或分子，所以屬于(shy)(shy)離子或分子分散系。 溶液可分為氣態溶液、液態溶液和固態溶液。通常所說的溶液是指液

3、態溶液，在液態溶液中，水溶液是最常見的。 第一節溶液(rngy)(rngy)第4頁/共82頁第四頁，共82頁。 人體內的血液、細胞內液、細胞外液以及其它的體液都是溶液，人體內的化學反應都是在溶液中進行的。營養物質的消化、吸收(xshu)(xshu)等無不與溶液有關。 第一節溶液(rngy)(rngy)第5頁/共82頁第五頁，共82頁。 溶液的形成過程就是(jish)溶質溶解于溶劑的過程，它總是伴有體積、顏色以及能量的變化。 溶質的溶解過程和溶解后的狀態與溶質和溶劑雙方的性質有關。第一節溶液(rngy)(rngy)一、溶解和水合(shuh)(shuh)作用第6頁/共82頁第六頁，共82頁。 在乙

4、醇溶液中，溶質以分子的形式存在，這種溶液不具有導電性，稱為非電解質溶液。葡萄糖溶液也是非電解質溶液。 在NaCl溶解過程中，溶質以離子的形式離開固相，進入溶液，這種溶液具有導電性，稱為電解質溶液。 溶質的陽、陰離子分別吸引水分子中的氧和氫原子，使得每個離子都被水分子包圍，形成水合離子，這種現象稱為水合作用(zuyng)，也稱溶劑化作用(zuyng)或水化作用(zuyng)。第一節溶液(rngy)(rngy)第7頁/共82頁第七頁，共82頁。 水化作用的結果是水分子在溶質表面產生定向排列，形成水化層，即水化膜。 水化膜使離子的穩定性大大提高。 離子離開晶體需要吸收能量，而它們與溶劑分子相互吸引(

5、xyn)、生成水合離子會釋放能量，這兩種能量的相對大小，決定著溶解過程是吸熱還是放熱。第一節溶液(rngy)(rngy)第8頁/共82頁第八頁，共82頁。在指定溫度(wnd)下，單位體積（如1L）飽和溶液中所含溶質的量（g或mol）稱為溶解度。相溶相似原理：“相似”是指溶質與溶劑在結構上相似；“相溶”是指溶質與溶劑彼此互溶。 第一節溶液(rngy)(rngy)第9頁/共82頁第九頁，共82頁。 溶液的組成標度是指一定量的溶液或溶劑中所含溶質的量，其表示方法可分為兩大類，一類是用溶質和溶劑的相對(xingdu)(xingdu)量表示，另一類是用溶質和溶液的相對(xingdu)(xingdu)量表

6、示。 由于溶質、溶劑或溶液使用的單位不同，濃度的表示方法也不同。 第一節溶液(rngy)(rngy)二、溶液的組成標度第10頁/共82頁第十頁，共82頁。 世界衛生組織提議：在醫學上表示體液中物質(wzh)(wzh)的含量時，凡是相對分子質量（或相對原子質量）已知的物質(wzh)(wzh)，均應采用物質(wzh)(wzh)的量濃度；對于相對分子質量未知的物質(wzh)(wzh)，暫時可用質量濃度。 第一節溶液(rngy)(rngy)（一）物質(wzh)(wzh)的量濃度VncBB=第11頁/共82頁第十一頁，共82頁。第一節溶液(rngy)(rngy)例 正常人100ml血清中含100mg葡萄

7、糖，計算(j sun)血清中葡萄糖的物質的量濃度。解：根據(gnj) 得VMmVncBBBB0.10L180g/mol100mg/612661266126OHCOHCOHCVMmc5.6mmol/L第12頁/共82頁第十二頁，共82頁。第一節溶液(rngy)(rngy)（二）質量(zhling)(zhling)濃度和質量(zhling)(zhling)摩爾濃度VmBB=ABBmnb = 質量摩爾濃度與體積無關，故不受溫度(wnd)(wnd)變化的影響，常用于稀溶液依數性的研究。對于較稀的水溶液來說，質量摩爾濃度近似等于其物質的量濃度。第13頁/共82頁第十三頁，共82頁。第一節溶液(rngy)

8、(rngy)B=mBVNaClNaCm4.5g9g/LV0.5Ll 例：中國藥典規定，生理鹽水的規格是0.5L生理鹽水中含NaCl 4.5g，則生理鹽水的質量(zhling)濃度是多少？解：已知 mNaCl = 4.5g V= 0.5L 答：生理鹽水的質量(zhling)濃度是9g/L。第14頁/共82頁第十四頁，共82頁。第一節溶液(rngy)(rngy)（三）質量分數(fnsh)(fnsh)、體積分數(fnsh)(fnsh)和摩爾分數(fnsh)(fnsh)mmBB=nnxBB=VVBB=均是量綱(lin n)(lin n)為1 1的量。 第15頁/共82頁第十五頁，共82頁。解：已知酒精

9、(jijng)0.95 V= 800ml 例：中國藥典規定，藥用酒精(jijng) 酒精(jijng)0.95。問：800ml 藥用酒精(jijng)中含純酒精(jijng)多少毫升？第一節溶液(rngy)(rngy)BBV=VBVV0.95 800ml760ml酒精酒精VB = V答：800ml 藥用酒精中含純酒精760毫升。第16頁/共82頁第十六頁，共82頁。解：已知 HCl=0.37 V= 500ml =1.17Kg/L 例：市售濃鹽酸的質量分數(fnsh)為HCl=0.37， =1.17kg/L，500ml 濃鹽酸中含 HCl多少克？第一節溶液(rngy)(rngy)V1.17kg/

10、L 0.5L0.585kg=585gmB=BmmHClHCl0.37 585216.5mmgg mB =Bm第17頁/共82頁第十七頁，共82頁。第二節 稀溶液(rngy)(rngy)的依數性一般地說，溶液的性質既與溶質的本性有關，也 與溶質的濃度有關。還有一類溶液的性質只與溶質的濃度有關。溶液的這類性質僅由其中所含溶質分子的數目決定(judng)(judng)，而與溶質的本性無關，稱作稀溶液的依數性。 稀溶液的依數性是蒸氣壓下降、沸點升高、凝固點下降和滲透壓。 第18頁/共82頁第十八頁，共82頁。第二節 稀溶液(rngy)(rngy)的依數性一、蒸氣壓下降一、蒸氣壓下降液體蒸氣壓示意圖（一

11、）蒸氣（一）蒸氣(zhn q)壓壓第19頁/共82頁第十九頁，共82頁。第二節 稀溶液(rngy)(rngy)的依數性 在一定溫度下，當液相蒸發速率與氣相凝結速率相等時，液相和氣相達到平衡(pnghng)(pnghng)，此時蒸氣所具有的壓力稱為該溫度下液體的飽和蒸氣壓，簡稱蒸氣壓。第20頁/共82頁第二十頁，共82頁。第二節 稀溶液(rngy)(rngy)的依數性 1. 1.蒸汽壓與液體的本性有關。不同物質蒸氣壓不同。 2. 2.蒸汽壓與溫度有關。溫度不同，同一液體的蒸氣壓亦不相同。溫度升高時，液體的蒸氣壓增大。 3. 3.固體物質也具有一定(ydng)(ydng)的蒸氣壓。但一般較小。 第

12、21頁/共82頁第二十一頁，共82頁。第二節 稀溶液(rngy)(rngy)的依數性（二）溶液(rngy)(rngy)的蒸氣壓下降在一定的溫度下，純水的蒸氣壓是一個定值。若在純水中溶入少量(sholing)(sholing)難揮發非電解質（如蔗糖、甘油等）后，則發現在同一溫度下，稀溶液的蒸氣壓總是低于純水的蒸氣壓。 實驗結論： 溶液的蒸氣壓比純溶劑低，溶液濃度越大，蒸氣壓下降越多。第22頁/共82頁第二十二頁，共82頁。第二節 稀溶液(rngy)(rngy)的依數性為什么蒸氣壓會下降? ? 難揮發(huf)(huf)非電解質稀溶液在一定溫度下達到平衡時，液面上方溶劑分子的數目比純溶劑液面上方的

13、少，因此難揮發(huf)(huf)非電解質的蒸氣壓要比純溶劑的低，這種現象就稱為溶液的蒸氣壓下降 。第23頁/共82頁第二十三頁，共82頁。第二節 稀溶液(rngy)(rngy)的依數性 在一定溫度下，難揮發非電解質稀溶液的蒸氣壓下降與溶質(rngzh)(rngzh)的摩爾分數或質量摩爾濃度成正比，即只取決于一定量溶劑所含溶質(rngzh)(rngzh)的質點數，而與溶質(rngzh)(rngzh)的種類無關。p=KbB第24頁/共82頁第二十四頁，共82頁。第二節 稀溶液(rngy)(rngy)的依數性二、沸點升高 沸點液體的沸點是指其蒸汽壓等于(dngy)(dngy)外界大氣壓力時的溫度。

14、 液體(yt)的沸點與外壓有關，外壓越大，沸點就越高。液體(yt)在101.325kPa下的沸點稱為正常沸點。第25頁/共82頁第二十五頁，共82頁。第二節 稀溶液(rngy)(rngy)的依數性難揮發(huf)(huf)非電解質溶液的沸點升高只與溶質的質量摩爾濃度有關成正比，與溶質的本性無關。Tb=KbbB第26頁/共82頁第二十六頁，共82頁。第二節 稀溶液(rngy)(rngy)的依數性三、凝固點下降 凝固點當物質液相蒸汽壓與固相的蒸汽壓相等(xingdng)(xingdng)，且能平衡共存時的溫度。 溶液的凝固點是指溶液中溶劑(rngj)(rngj)開始凝固時的溫度。第27頁/共82頁

15、第二十七頁，共82頁。第二節 稀溶液(rngy)(rngy)的依數性難揮發非電解質溶液的凝固點降低(jingd)(jingd)與溶質的質量摩爾濃度有關成正比。與溶質的本性無關。Tf=KfbB第28頁/共82頁第二十八頁，共82頁。第二節 稀溶液(rngy)(rngy)的依數性 例：將2.76克甘油(n yu)溶于200克水中，測得凝固點下降值為0.279K，試求甘油(n yu)的摩爾質量（水的Kf=1.86）。解： 設甘油(n yu)摩爾質量為M bB=(2.76 / M) /(20010-3) mol/kg Tf=KfbB0.279 = 1.862.76/ (M20010-3)M = 1.8

16、62.76/(2000.27910-3)=92.0g/mol第29頁/共82頁第二十九頁，共82頁。第二節 稀溶液(rngy)(rngy)的依數性四、溶液的滲透壓 為什么人們在海水中游泳時，會覺得眼球脹痛？ 為什么醫生(yshng)在為病人大量輸液時，要用 9.0gL-1 的 NaCl 溶液（又稱生理鹽水）或 50gL-1 葡萄糖溶液？第30頁/共82頁第三十頁，共82頁。第二節 稀溶液(rngy)(rngy)的依數性（一）滲透（一）滲透(shntu)現象和滲透現象和滲透(shntu)壓壓p 擴散p 半透膜p 滲透(shntu)(shntu)現象p 滲透(shntu)(shntu)產生的原因p

17、 產生滲透(shntu)(shntu)的條件p 滲透(shntu)(shntu)平衡p 滲透(shntu)(shntu)壓討論實驗第31頁/共82頁第三十一頁，共82頁。第二節 稀溶液(rngy)(rngy)的依數性如果我們把一滴(y d)(y d)藍色溶液加入到一杯純水中，不一會兒，杯子里的水就會變成藍色，在這個過程中，藍色分子由上層進入下層，而水分子由下層進入上層，直到混合均勻，濃度一致，這個過程就叫做擴散。這是溶液和純水直接(zhji)(zhji)接觸的情況。 擴散分子的運動和遷移第32頁/共82頁第三十二頁，共82頁。第二節 稀溶液(rngy)(rngy)的依數性半透膜是一種只允許某些

18、物質通過，而不允許另外(ln wi)(ln wi)一些物質透過的多孔薄膜。 半透膜半透膜 據可透過的物質微粒據可透過的物質微粒(wil)種類的不同，半種類的不同，半透膜可以分為理想半透膜和非理想半透膜。透膜可以分為理想半透膜和非理想半透膜。第33頁/共82頁第三十三頁，共82頁。第二節 稀溶液(rngy)(rngy)的依數性 理想半透膜： 只允許溶劑水分子通過，而其它(qt)(qt)物質分子或離子均不能通過的半透膜為理想半透膜：如：火棉膠，亞鐵氰化銅半透膜。 非理想半透膜： 除了讓溶劑水分子通過外，還可擇性地讓某些溶質分子或離子通過的半透膜為非理想半透膜。如玻璃紙、硫酸紙、生物體內的細胞膜、毛

19、細血管壁等。第34頁/共82頁第三十四頁，共82頁。第二節 稀溶液(rngy)(rngy)的依數性滲透現象可以看到滲透(shntu)(shntu)是在這種特定條件下的擴散。用理想半透膜將溶液與純水隔開，一開始(kish)(kish)，溶液和純水的液面一樣高，過一段時間，溶液液面比純水的液面高出一些，再過一段時間，液面還會再升高一些，這說明了什么？說明了，水通過半透膜由純溶劑（純水）進入了溶液。這種溶劑分子通過半透膜向溶液擴散的自發過程叫做滲透現象。第35頁/共82頁第三十五頁，共82頁。第二節 稀溶液(rngy)(rngy)的依數性滲透產生的原因據以上分析可知，由于溶質不能通過半透膜，而水分子

20、可以自由往來，以致于水分子由純水一邊進入溶液(rngy)(rngy)的速度比相反的過程速度大，即：V V擴散不同，在宏觀上表現為溶液(rngy)(rngy)一側液面的升高，產生滲透現象。這就是產生滲透現象的原因。第36頁/共82頁第三十六頁，共82頁。第二節 稀溶液(rngy)(rngy)的依數性（1 1）必須有半透膜的存在。 （2 2）膜兩側液體(yt)(yt)存在濃度差。 產生滲透的條件有了濃度(nngd)(nngd)差才會有水分子向兩側擴散速度的差異。第37頁/共82頁第三十七頁，共82頁。第二節 稀溶液(rngy)(rngy)的依數性滲透平衡 液面升至一定高度后，膜內的靜水壓力增大，而

21、使膜內外水分子向相反方向擴散的速度(sd)相等，這時膜內液面不再升高，體系處于滲透平衡狀態。 第38頁/共82頁第三十八頁，共82頁。第二節 稀溶液(rngy)(rngy)的依數性滲透壓 滲透壓的定義： 將純水與溶液(rngy)(rngy)用（理想）半透膜隔開，為阻止滲透現象的發生達到的動態平衡，而施加在溶液(rngy)(rngy)液面的壓力。第39頁/共82頁第三十九頁，共82頁。第二節 稀溶液(rngy)(rngy)的依數性 (1) (1)濃度不同的溶液用半透膜隔開( ki),( ki),為保持膜兩側液面不變且達到滲透平衡所需在濃溶液液面上增加的壓力是兩溶液滲透壓之差。 (2) (2)滲透

22、方向: :溶劑分子總是(zn sh)(zn sh)從濃度小的溶液( (或純溶劑) )通過半透膜向濃度大的溶液滲透。結果使濃度趨于平均化。 注意: :第40頁/共82頁第四十頁，共82頁。第二節 稀溶液(rngy)(rngy)的依數性當把相同體積的稀溶液和濃溶液分別置于一容器的兩側，中間用半透膜阻隔。稀溶液中的溶劑將自然穿過半透膜向濃溶液一側流動，濃溶液一側液面會比稀溶液的液面高出一定高度，形成一個壓力(yl)差，達到滲透平衡狀態，此種壓力(yl)差即為滲透壓。若在濃溶液一側施加一個大于滲透壓的壓力(yl)時，濃溶液中的溶劑會向稀溶液流動，此種溶劑的流動方向與原來滲透的方向相反，這一過程稱為反滲

23、透。第41頁/共82頁第四十一頁，共82頁。第二節 稀溶液(rngy)(rngy)的依數性醫學上以反滲透法的技術來洗腎（血液透析）及海水凈化。反滲透膜可以將重金屬、農藥、細菌、病毒、雜質等徹底分離，整個工作原理均采用物理法，不添加任何殺菌劑和化學物質，所以不會(b hu)發生化學變相。并且，反滲透膜并不會(b hu)分離溶解氧，通過此法生產得出的純水是活水，喝起來清甜可口。第42頁/共82頁第四十二頁，共82頁。第二節 稀溶液(rngy)(rngy)的依數性反向滲透(shntu)(shntu)用于海水淡化第43頁/共82頁第四十三頁，共82頁。第二節 稀溶液(rngy)(rngy)的依數性家用

24、凈水裝置（利用反向滲透(shntu)(shntu)原理）第44頁/共82頁第四十四頁，共82頁。第二節 稀溶液(rngy)(rngy)的依數性（二）滲透壓與溶液濃度(nngd)和溫度的關系四、溶液的滲透壓 19世紀末，德國植物(zhw)學家菲弗爾(W.pfeffer)在研究植物(zhw)細胞時就發生了溶液具有滲透壓，并首先使用亞鐵氰化銅半透膜來測定蔗糖溶液的滲透壓。第45頁/共82頁第四十五頁，共82頁。第二節 稀溶液(rngy)(rngy)的依數性范特荷甫定律 荷蘭(h ln)(h ln)化學家范特荷甫(Van(Van，t Hoff,s) t Hoff,s) 對于稀溶液來說，滲透壓與溶液的濃

25、度、溫度的乘積成正比，它們的比例常數就是氣體的狀態(zhungti)方程式中的常數R這就是著名的范特荷甫定律。V = nB RT = cB RT bBRT第46頁/共82頁第四十六頁，共82頁。第二節 稀溶液(rngy)(rngy)的依數性 定律適用的范圍： 難揮發非電解質稀溶液。 定律的意義： 在一定的溫度下，難揮發非電解質稀溶液的滲透壓只與單位體積溶液中所含溶質質點的數目(shm)成正比，而與溶液的本性沒有關系。所以滲透壓是稀溶液(rngy)的重要依數性。第47頁/共82頁第四十七頁，共82頁。第二節 稀溶液(rngy)(rngy)的依數性強電解質溶液的滲透壓 范特荷甫定律只適用于難揮發非

26、電解質稀溶液。那么，強電解質溶液就沒有滲透壓呢？實際上并不是(b shi)(b shi)沒有滲透壓，只不過強電解質溶液的滲透壓并不能簡單地使用范特荷甫方程式進行計算，要進行進一步的校正。 其中i i 值為強電解質一個單位(dnwi)(dnwi)所能電離出的粒子總數, NaCl , NaCl 的 i = i = 2 2，CaCl2 CaCl2 的 i = 3, i = 3, Na3PO4 Na3PO4 的 i = 4 i = 4 等以此類推。 i bBRT第48頁/共82頁第四十八頁，共82頁。第二節 稀溶液(rngy)(rngy)的依數性（三）滲透壓在醫學(yxu)(yxu)上的意義四、溶液的

27、滲透壓能產生滲透壓力的物質（分子(fnz)(fnz)、離子）統稱為滲透活性物質，醫學上用滲透濃度表示滲透活性物質的總濃度，單位為mmol/Lmmol/L，符號為CosCos，它表示單位體積溶液中所含滲透活性物質的總質點數。1.1.滲透濃度第49頁/共82頁第四十九頁，共82頁。第二節 稀溶液(rngy)(rngy)的依數性 2. 2.等滲、低滲、高滲溶液醫學界常把人體的正常血漿作為比較的標準。人體正常血漿的滲透濃度(nngd)(nngd)值在280320 280320 mOsmol/L mOsmol/L 之間，其它溶液的濃度(nngd)(nngd)與其對比較：-280320mOsmol/L-

28、低滲溶液 等滲溶液 高滲溶液第50頁/共82頁第五十頁，共82頁。A A 在生理鹽水中B B 在較濃的在較濃的NaClNaCl溶液中溶液中C C 在較稀的在較稀的NaClNaCl溶液中溶液中紅細胞逐漸脹大，最后破裂，釋放出紅紅細胞逐漸脹大，最后破裂，釋放出紅細胞內的血紅蛋白使溶液細胞內的血紅蛋白使溶液(rngy)染成染成紅色，即溶血。這是因為紅細胞內液的紅色，即溶血。這是因為紅細胞內液的滲透壓力高于濃滲透壓力高于濃NaCl溶液溶液(rngy)，細，細胞外的水向細胞內滲透引起。胞外的水向細胞內滲透引起。 將紅細胞置于不同濃度將紅細胞置于不同濃度(nngd)的的NaCl溶液中，在顯微鏡下觀察發現：

29、溶液中，在顯微鏡下觀察發現：第二節 稀溶液(rngy)(rngy)的依數性 紅細胞逐漸皺縮，皺縮的紅細胞紅細胞逐漸皺縮，皺縮的紅細胞互相聚結成團。這是因為紅細胞內液互相聚結成團。這是因為紅細胞內液的滲透壓力低于濃的滲透壓力低于濃NaCl溶液，紅細胞溶液，紅細胞內的水向外滲透引起。內的水向外滲透引起。 紅細胞的形態沒有什么改紅細胞的形態沒有什么改變，因為生理鹽水與紅細胞內變，因為生理鹽水與紅細胞內液的滲透壓力相等，細胞內外液的滲透壓力相等，細胞內外液處于滲透平衡狀態。液處于滲透平衡狀態。第51頁/共82頁第五十一頁，共82頁。第二節 稀溶液(rngy)(rngy)的依數性例：配制1.0%尿素溶液

30、500cm3，測得該尿素溶液的冰點為272.69K，需加入多少克葡萄糖才能使其等滲？解：已知水的Kf1.86，1.0%尿素溶液的Tf=273272.690.31K生理(shngl)等滲溶液的Tf=0.52K1.0%尿素溶液與生理(shngl)等滲溶液的冰點下降值差0.520.310.21K根據 Tf= KfbB得 1ffBkg0.11mol1.860.21KTb第52頁/共82頁第五十二頁，共82頁。第二節 稀溶液(rngy)(rngy)的依數性對于稀溶液(rngy) bB c即 cC6H12O6=0.11moldm1500cm3溶液(rngy)中含葡萄糖為m0.50dm30.11moldm3

31、180gmol19.9g故1.0%尿素溶液(rngy)500cm3中應加入9.9g葡萄糖才能調節為生理等滲溶液(rngy)。第53頁/共82頁第五十三頁，共82頁。第二節 稀溶液(rngy)(rngy)的依數性 3. 3.晶體滲透壓和膠體滲透壓晶體滲透壓（晶體）：由小的低分子物質(wzh)(wzh)產生的滲透壓。膠體滲透壓（膠體）：由大的高分子物質(wzh)(wzh)產生的滲透壓。主要用于維持(wich)(wich)毛細血管內外的滲透平衡。主要用于維持細胞內外的滲透平衡。第54頁/共82頁第五十四頁，共82頁。第三節 膠體溶液(jiotrngy)(jiotrngy)膠體分散系在自然界中普遍存在

32、，與人類的生活及環境密切相關，并且在醫學上也有其重要的意義。例如，構成機體(jt)(jt)組織的蛋白質、核酸、糖原等都是膠體物質；血液、細胞液、淋巴液等具有膠體的性質。膠體分散系包括溶膠和高分子溶液。第55頁/共82頁第五十五頁，共82頁。第三節 膠體溶液(jiotrngy)(jiotrngy)溶膠分散相的粒子有許多分子聚集而成，高度分散在不相溶的介質中。溶膠不是一類特殊的物質，而是任何物質都可以存在的一種(y zhn)(y zhn)特殊狀態。一、溶膠的性質和結構第56頁/共82頁第五十六頁，共82頁。第三節 膠體溶液(jiotrngy)(jiotrngy)1 1溶膠的光學性質溶膠的光學性質丁

33、鐸爾現象丁鐸爾現象（一）溶膠(rngjio)(rngjio)的性質 在暗室里讓一束聚焦的光通過溶膠，在與光束垂直的方向可以看到一個圓錐形光柱。這一現象是英國物理學家丁鐸爾在1869年首先發現(fxin)的，故稱為丁鐸爾現象。 第57頁/共82頁第五十七頁，共82頁。第三節 膠體溶液(jiotrngy)(jiotrngy)2 2溶膠的力學性質布朗運動1827年，英國植物學家布朗用顯微鏡觀察懸浮在水中的花粉(hufn)時，發現花粉(hufn)微粒在不停地做不規則運動。后來人們發現其他粒子如膠粒也在不停地進行著不規則的運動，并且粒子越小，溫度越高，運動也就越快。粒子的這種不規則運動稱為布朗運動。第5

34、8頁/共82頁第五十八頁，共82頁。第三節 膠體溶液(jiotrngy)(jiotrngy)膠粒的 Brown 運動是由于膠粒受到處于不停運動的分散介質分子撞擊， 其合力不為零而引起的。并不需要外加(wiji)能量，是分子故有的熱運動的表現。第59頁/共82頁第五十九頁，共82頁。第三節 膠體溶液(jiotrngy)(jiotrngy)在生物體內，擴散(kusn)(kusn)是物質輸送或物質分子通過細胞膜的推動力之一。溶膠的分散相粒子由于 Brown Brown 運動，能自動地從濃度較高處移向濃度較低處，這種現象(xinxing)(xinxing)稱為擴散。第60頁/共82頁第六十頁，共82頁

35、。第三節 膠體溶液(jiotrngy)(jiotrngy) 溶膠在放置過程中，密度大于分散介質的膠粒，在重力作用下要沉降下來；但另一方面由于膠粒的 Brown 運動引起的擴散作用又力圖促使濃度均一。 當上述兩種方向相反的作用達到平衡時，越靠近容器的底部，單位體積溶液中的膠粒的數目越多；越靠近容器的上方，單位體積溶膠中的膠粒的數目越少，形成了一定(ydng)的濃度梯度，這種現象稱為沉降平衡。第61頁/共82頁第六十一頁，共82頁。第三節 膠體溶液(jiotrngy)(jiotrngy) 3 3溶膠的電學性質電泳和電滲溶膠的電學性質研究較多、應用(yngyng)(yngyng)較廣的電動現象是電泳

36、和電滲。這兩種電學性質都是由外加電勢差引起的固相和液相之間的相對移動，說明膠粒帶電。第62頁/共82頁第六十二頁，共82頁。第三節 膠體溶液(jiotrngy)(jiotrngy)電泳裝置 將兩個電極插入(ch r)(ch r)溶膠中，通直流電后，可以觀察到溶膠的膠粒向某一電極方向移動。這種在外加電場作用下，分散相粒子在分散介質中做定向移動的現象稱為電泳 。（1 1）電泳第63頁/共82頁第六十三頁，共82頁。第三節 膠體溶液(jiotrngy)(jiotrngy) 若設法使膠粒不運動，通直流電后，可以觀察到介質通過多孔隔膜(gm)(gm)向帶相反電荷的電極移動。這種在外加電場作用下，膠粒固定

37、不動而液體介質通過多孔性物質定向移動的現象稱為電滲。（2 2）電滲第64頁/共82頁第六十四頁，共82頁。第三節 膠體溶液(jiotrngy)(jiotrngy)（二）膠團的結構(jigu) 1膠團的結構 現以AgI溶膠的形成來說明膠(mn jio)團的結構。 第65頁/共82頁第六十五頁，共82頁。第三節 膠體溶液(jiotrngy)(jiotrngy)現以AgIAgI溶膠的形成來說明膠團的結構(jigu)(jigu)：制備 AgI AgI 溶膠時， AgNO3+KI AgNO3+KI AgI + KNO3AgI + KNO3 若 AgNO3 過量：(AgI)m nAg+(n-x)NO-3x

38、+ xNO-3 膠核 吸附層 擴散層膠粒膠團第66頁/共82頁第六十六頁，共82頁。第三節 膠體溶液(jiotrngy)(jiotrngy)現以AgI溶膠的形成來說明膠團的結構(jigu)：制備 AgI 溶膠時， AgNO3+KIAgI + KNO3 若 KI 過量：(AgI)m nI- (n-x) K+x- xK+ 膠核 吸附層 擴散層膠粒膠團第67頁/共82頁第六十七頁，共82頁。第三節 膠體溶液(jiotrngy)(jiotrngy)2 2膠粒帶電的原因（1）膠核的選擇吸附：膠核的比表面很大，很容易吸附溶液中的離子。實驗表明，與膠粒具有相同組成的離子優先被吸附。（2）膠粒表面分子的解離：

39、膠粒與溶液中的分散介質接觸時，表面分子發生(fshng)解離，有一種離子進入溶液，而使膠粒帶電。為什么膠粒帶電? ?第68頁/共82頁第六十八頁，共82頁。第三節 膠體溶液(jiotrngy)(jiotrngy)（一）溶膠相對穩定(wndng)(wndng)的原因二、溶膠的穩定性和聚沉1.膠粒帶電 同一溶膠中膠粒帶有相同符號的電荷，由于膠粒之間相互排斥(pich)而不易聚集。并且帶電越多，斥力越大，膠粒越穩定。膠粒帶電是溶膠具有相對穩定性的主要原因。第69頁/共82頁第六十九頁，共82頁。第三節 膠體溶液(jiotrngy)(jiotrngy)2膠粒表面水化膜的保護作用 形成(xngchng)

40、膠團的吸附層和擴散層的離子都是水化的（如果是非水溶劑則是溶劑化的），膠粒表面就好像包了一層水化膜，使膠粒彼此隔開不易聚集。第70頁/共82頁第七十頁，共82頁。第三節 膠體溶液(jiotrngy)(jiotrngy)（二）溶膠(rngjio)(rngjio)的聚沉溶膠(rngjio)(rngjio)的穩定性是相對的，有條件的。當溶膠(rngjio)(rngjio)的穩定因素受到破壞時，膠粒就會互相碰撞聚集成較大的顆粒而沉降，最后產生沉淀。這種分散相粒子聚集變大從介質中沉淀出來的過程稱為聚沉。使溶膠(rngjio)(rngjio)聚沉的方法很多。 第71頁/共82頁第七十一頁，共82頁。第三節 膠體溶液(jiotrngy)(jiotrngy) 1加入電解質 制備溶膠時，有極少量的電解質存在，能起到穩定溶膠的作用。但溶膠對電解質是十分敏感(mngn)的，只要電解質稍微過量，就會引起溶膠聚沉。 2加入帶相反電荷的溶膠 將兩種電性相反的溶膠適量混合，也能發生