一.大分子溶液与溶胶的区别大分子溶液
第九章 大分子溶液思考题(答案)
第九章 大分子溶液思考题1. 大分子溶液和溶胶有什么异同？【答】溶胶与大分子溶液的基本区别如下表：特 性 溶 胶 大分子溶液分散相大小 107 ~ 109 m 107 ~ 109 m溶液体系 微多相体系 单相体系与溶剂的亲和力 小 大扩散速度 慢 慢半透膜 不能通过 不能通过热力学性质 不平衡体系、不符合相律 平衡体系、符合相律 稳定性 热力学不稳定 热力学稳定渗透压 小 大粘度 小 大对电解质 很敏感 不敏感2. 大分子的近程结构和远程结构分别研究什么？影响大分子柔顺性的主要因素有哪些？【答】大分子的近程结构是构成大分子最基本的微观结构，主要研究大分子的组成与构型。
组成包括大分子链结构单元的化学组成、链接顺序、链的交联和支化等；构型主要研究取代基围绕特定原子在空间的排列规律，构型只有在发生键的断裂并进行重排时才发生变化。
远程结构亦称二级结构，是指大分子链在整体范围内的结构状态，包括分子的大小与形态、链的柔顺性及分子在各种环境中所采取的构象。
影响大分子柔顺性的主要因素有：主链就够、取代基、交联、温度和溶剂等。
3. 大分子的平均摩尔质量有哪些表示方法？各采用何种实验方法测定？【答】数均分子量 渗透压法质均分子量 光散射法Z 均分子量 超离心沉降法粘均分子量 粘度法4. 大分子溶解的特征是什么？大分子的溶剂选择有哪些原则？【答】大分子溶解一般经过溶胀和溶解过程。
溶剂选择的原则有：极性相近原则、溶度参数近似原则和溶剂化原则。
5. 什么是大分子溶液的流变性？几种常见的流变曲线各有什么特点？【答】流行性是指在外力作用下粘性流动和形变的性质。
常见的流变曲线有 Newton 型、塑流型、假塑流型、胀流型和触变流型。
Newton 型 粘度是常数塑流型 有屈伏值假塑流型 没有屈伏值，切稀胀流型 切稠触变流型 时间依赖性6. 粘度有几种表示方法？如何用粘度法测定大分子的平均摩尔质量？【答】粘度表示方法有牛顿粘度η、相对粘度r η、增比粘度sp η、比浓浓度c η、特性粘度［η］等。
胶体分散系统和大分子溶液
14.1.1 分散系统分类
按分散介质的聚集状态分类
分散介质物态
分散相状态
溶胶名称
实例
液态
气；液；固
液溶胶 (sol)
泡沫；牛奶，石油原油；油漆，Au溶胶，AgI溶胶
固态
气；液；固
固溶胶 (soldsol)
泡沫塑料，沸石；珍珠，某些宝石；有色玻璃，合金
气态
液、固
气溶胶 (aerosol)
14.2 溶胶的性质
2.1 动力性质 沉降平衡(sedimentation equilibrium)
14.2 溶胶的性质
14.2.1 动力性质
沉降平衡(sedimentation equilibrium)
分散系统
粒子直径d/nm
高度x/m (N2/N1=0.5)
氧气
0.27
5000
高度分散金溶胶
纳米物理学 纳米化学 纳米材料学
纳米生物学 纳米医学 纳米药学
纳米电子学 纳米机械学 纳米军事学
14.7 纳米技术与应用简介
14.7.2 纳米材料的分类
纳米粒子(三维) 纳米膜(二维) 纳米丝或纳米管(一维)
纳米金属 纳米氧(硫、碳、氮)化物 纳米含氧酸盐 纳米复合材料
半导体纳米材料 (硅的氧化物、硫的氧化物、过渡金属氧化物等) 光敏性纳米材料(TiO2、W2O5等) 增强性纳米材料 磁性纳米材料
14.2 溶胶的性质
粒子越小，Brown运动越激烈，其激烈程度不随时间而改变，但随温度升高而加剧。 2.1 动力性质 布朗运动(Brownian motion) 胶粒 介质分子
14.2 溶胶的性质
14.2.1 动力性质 扩散和渗透压(diffusion and osmotic pressure)
第五章 溶液剂与溶胶剂.
（2）平衡溶解度（表观溶解度）
药物的溶解度数值多为平衡溶解度； 测定：取数份药物，配制从不饱和溶液到饱和溶 液的系列溶液，置恒温条件下振荡至平衡，经滤 膜过滤，取滤液分析，测定药物在溶液中的实际 浓度S，并对配制溶液浓度 C作图，转折点，即为 该药物的平衡溶解度。 低温（4~5℃）和体温（37℃）两种条件； 溶剂：0.9%NaCl 、水、0.1mol/L HCl 、pH7.4 的缓 冲液； 注意：温度和测试温度应一致
使用增溶剂； 分子结构修饰； 其它制剂技术：固体分散体技术、包合技
术等
6. 溶解速度
含义：单位时间药物溶解进入溶液主体的 量。
溶解过程：溶质分子从固体表面溶解，形 成饱和层，溶质分子通过饱和层和溶液主 体之间形成的扩散层，然后再对流作用下 进入溶液主体内。
Noyes-Whitney方程 溶出速度： dC/dt = KS(CS-C) S:溶出界面积 CS：固体表面药物的饱 和浓度 漏槽条件下 C 为0 改善溶出速度方法： • 增大溶出面积：粉碎减小粒径，崩解等； • 增大溶出速度常数：提高搅拌速度； • 提高药物的溶解度：提高温度、改变晶型、 制成固体分散物
苯甲酸钠、水杨酸钠、烟酰胺、尿素、 乙酰胺、乌拉坦
药物 安络血
助溶剂 水杨酸钠、烟酰胺、乙酰胺
氢化可的松
链霉素 红霉素
苯甲酸钠，邻、对、间羟苯甲酸钠， 二乙胺，烟酰胺 蛋氨酸、甘草酸
乙酰琥珀酸酯、维生素C
新霉素
精氨酸
3. 潜溶剂（cosolvent）
含义： 混合溶剂 水 + 乙醇、丙二醇、 甘油、PEG等。
1. 选择依据：药物性质和医疗要求 2. 优良“溶剂”应具备
研究生胶体与表面化学题
研究生胶体与表面化学题1、下列物系中哪一种为非胶体？①牛奶②烟雾③人造红宝石④空气2、溶胶的基本特性之一是①热力学上和动力学上皆属稳定的物系②热力学上和动力学上皆为不稳定的物系③热力学上稳定而动力学上不稳定的物系④热力学上不稳定而动力学上稳定的物系3、溶胶有三个最基本的特性，下列哪点不在其中？①分散性②聚结不稳定性③多相性④动力稳定性4、丁铎尔（Tyndall）现象是光射到粒子上发生下列哪种现象的结果？①散射②反射③透射④折射5、在外加电场作用下，胶体粒子在分散介质中移动的现象称为①电渗②电泳③流动电势④沉降6、下列各性质中哪个不属于溶胶的动力学性质？①布朗运动②扩散③电泳④沉降平衡7、对于AgI的水溶胶，当以KI为稳定剂时其结构可以写成[（AgI）m nI-(n-x)K+]x-x K+则被称为胶粒的是指:8、在AS2S3溶胶中加入等体积，等当量浓度的下列不同电解质溶液，则使溶胶聚沉最快的是①LiC1 ②NaC1③CaCI2 ④A1C139、在Al2O3溶胶中加入等体积，等当量浓度的下列不同电解质溶液，则使溶胶聚沉得最快的是①KC1 ②KNO3③K3[Fe(CN)6] ④K2C2O410、在一定量的AgI溶胶中加入下列不同电解质溶液，则使溶胶在一定时间内完全聚沉所需电解质的量最少者为①La(NO3)3 ②Mg(NO3)2③NaNO3 ④KNO311、下列各点哪一点不属于电动现象？①电导②电泳③电渗④沉降电位12、对于电动电位即ξ电位的描述，哪一点是不正确的？①ξ电位表示了胶粒溶剂化层界面到均匀液相内的电位②ξ电位的绝对值总是大于热力学电位ϕ③ξ电位的值易为少量外加电解质而变化④当双电层被压缩到溶剂化层相合时，ξ电位为零。
13、为测定大分子溶液中大分子化合物的平均分子量，下列各方法中哪一种是不宜采用的？①渗透压法②光散射法③冰点降低法④粘度法14、乳状液、泡沫、悬浮液等作为胶体化学研究的内容，一般地说是因为它们①具备胶体所特有的分散性、不均匀性和聚结不稳定性②充分具备胶体的分散性及不均匀性③充分具备胶体的分散性及聚结不稳定性④充分具备胶体的不均匀性及聚结不稳定性15、大分子溶液与溶胶在性质上的最根本区别是①前者粘度大，后者粘度小②前者是热力学稳定物系，后者是热力学不稳定物系③前者是均相的而后者是不均匀的多相物系④前者对电解质稳定性大后者加入微量电解质即能引起聚沉16、在大分子溶液中加入多量的电解质，使大分子溶液发生聚沉的现象被称为盐析。
物理化学——第14章-胶体与大分子溶液复习题
本章练习题
4、制备BaSO4溶胶，反应物Ba(SCN)2过量，请写出胶团 的结构并判断胶粒带电情况。
答：胶核是（BaSO4）m，优先吸附相同离子Ba2+，吸附层 中还有负离子SCN-离子。 所以胶粒为[（BaSO4）m· n Ba2+· (2n-x) SCN-]x+。 中性胶团为[（BaSO4）m· n Ba2+· (2n-x) SCN-]x+· xSCN-。
判断题
1、能产生丁铎尔现象的分散系统就是溶胶。（
X ）
2、通过超显微镜可以直接看到胶体粒子的形状和大小。 （ X ） 3、加入电解质有时可以使胶体稳定，有时也可以使胶体 聚沉。（ √ ） 4、大分子溶液与溶胶一样是多相不稳定体系。（ X ）
选择题
1.将高分子溶液作为胶体体系来研究，因为它：（D） (A) 是多相体系 ； (B)热力学不稳定体系 ； (C) 对电解质很敏感 ；(D) 粒子大小在胶体范围内 。 （D） 2.溶胶与大分子溶液的区别主要在于： (A)粒子大小不同 ； (B) 渗透压不同 ； (C) 丁铎尔效应的强弱不同 ； (D)相状态和热力学稳定性不同
第十四章 胶体分散系统 和大分子溶液
本章练习题
1、为什么燃烧不完全时烟囱冒黑烟，而燃烧较完全时烟 囱冒青烟？ 答：燃烧不完全时，烟灰颗粒较大，属于粗分散系统，对入 射光主要是反射，看到的是黑色。燃烧较完全时，烟灰颗粒 小，属于胶体系统，看到的是散射光。由于蓝光、紫光的散 射强，所以看到的是青烟。
本章练习题
选择题
3. 下列电解质对某溶胶的聚沉值分别为c(NaNO3) = 300， c(Na2SO4) = 295，c(MgCl2) = 25，c(AlCl3) = 0.5(mol· dm-3)， 可确定该溶液中粒子带电情况为： （C） (A)不带电 ；(B)带正电 ；(C) 带负电 ；(D)不能确定 。 4. 在AgNO3溶液中加入稍过量 KI溶液，得到溶胶的胶团 结构可表示为： （A） (A)[(AgI)m•nI-•(n-x) •K+]x-•xK+ ； (B)[(AgI)m•nNO3-•(n-x)K+]x-•xK+ ； (C)[(AgI)m•nAg+•(n-x)I-]x-•xK+ ； (D)[(AgI)m•nAg+•(n-x)NO3-]x+•xNO3- 。
胶体习题(1)
第十三章胶体与大分子溶液练习题一、判断题：1．溶胶在热力学和动力学上都是稳定系统。
2．溶胶与真溶液一样是均相系统。
3．能产生丁达尔效应的分散系统是溶胶。
4．通过超显微镜可以看到胶体粒子的形状和大小。
5．ζ电位的绝对值总是大于热力学电位φ的绝对值.6．加入电解质可以使胶体稳定，加入电解质也可以使肢体聚沉；二者是矛盾的。
7．晴朗的天空是蓝色，是白色太阳光被大气散射的结果。
8．旋光仪除了用黄光外，也可以用蓝光。
9．大分子溶液与溶胶一样是多相不稳定体系。
10．将大分子电解质NaR的水溶液与纯水用半透膜隔开，达到Donnan平衡后，膜外水的pH值将大于7。
二、单选题：1．雾属于分散体系，其分散介质是：(A) 液体； (B) 气体；(C) 固体； (D) 气体或固体。
2．将高分子溶液作为胶体体系来研究，因为它：(A) 是多相体系；(B) 热力学不稳定体系；(C) 对电解质很敏感；(D) 粒子大小在胶体范围内。
3．溶胶的基本特性之一是：(A) 热力学上和动力学上皆属于稳定体系；(B) 热力学上和动力学上皆属不稳定体系；(C) 热力学上不稳定而动力学上稳定体系；(D) 热力学上稳定而动力学上不稳定体系。
4．溶胶与大分子溶液的区别主要在于：(A) 粒子大小不同；(B) 渗透压不同；(C) 丁铎尔效应的强弱不同；(D) 相状态和热力学稳定性不同。
5．大分子溶液和普通小分子非电解质溶液的主要区分是大分子溶液的：(A) 渗透压大；(B) 丁铎尔效应显著；(C) 不能透过半透膜；(D) 对电解质敏感。
6．以下说法中正确的是：(A) 溶胶在热力学和动力学上都是稳定系统；(B) 溶胶与真溶液一样是均相系统；(C) 能产生丁达尔效应的分散系统是溶胶；(D) 通过超显微镜也不能看到胶体粒子的形状和大小。
7．对由各种方法制备的溶胶进行半透膜渗析或电渗析的目的是：(A)(A)除去杂质，提高纯度；(B)(B)除去小胶粒，提高均匀性；(C)(C)除去过多的电解质离子，提高稳定性；(D) 除去过多的溶剂，提高浓度。
化学实验-溶胶
溶胶与大分子溶液
一、实验目的
1.了解溶胶的制备方法。 2.掌握溶胶的光学、电学性质及溶胶的聚沉规律。 3.了解大分子化合物溶液对胶体的保护作用及大分子化 合物溶液的聚沉。
二、实验原理
胶体的概念:分散相粒子的粒径大小介于1-100nm之间的分散 系，包括溶胶和大分子化合物溶液。
二、实验原理
现象 结论
AgI溶胶(B) 溶胶 3mL
AgI溶胶(A) 溶胶 3mL
2.加热
AgI溶胶(A) 溶胶 2mL，加热
AgI溶胶(B) 溶胶 2mL，加热
（一）溶胶的光学性质 用一束会聚的可见光照射溶胶时，在与光 束垂直的方向观察，可以看见一束光锥通 过胶体，这种现象叫做丁达尔现象。 溶胶的分散粒子的直径在1—100nm之间略小于入射光的波长 （400—760nm），当可见光照射溶胶时，会发生光的散射而产 生丁达尔现象。
二、实验原理
（二）溶胶的电学性质 电泳：在外电场作用下，带电质 点在分散介质中的定向移动。
四、实验步骤 （二）溶胶的光学性质
让光线通过溶胶观察丁达尔现象。
四、实验1.电解质对溶胶的聚沉
护作用
Fe(OH)3 溶胶 2mL
K3〔Fe(CN)6〕
蒸馏水 1mL
1%明胶 1mL
3.蛋白沉淀
蛋白溶 饱和硫酸 液 1mL 铵 2mL
Fe(OH)3 溶胶 2mL
溶胶的胶粒带电，可以通过电泳实验来判断溶胶粒子所带 电性。
二、实验原理
（三）溶胶的稳定性及聚沉 胶粒 同种电荷 排斥 电解质，相反电荷的溶胶 聚沉 胶粒 水化膜 吸引力+水 加热 聚沉 溶胶中加入足够量的大分子化合物 分散体系稳定
大分子化合物 如：蛋白质溶液
第十章：大分子溶液(6个)
第十章大分子溶液一、本章基本要求１、掌握大分子平均摩尔质量得表示方法及常用得测定方法;大分子电解质溶液得特性;Doｎnan平衡以及测定大分子电解质溶液渗透压得方法。
2.熟悉大分子得溶解特征及其在溶液中得形态;大分子溶液得渗透压及其测量方法;大分子溶液黏度得几种表示方法与用黏度法测定大分子得平均摩尔质量得原理;大分子溶液得流变性与几种典型得流变曲线。
3.了解大分子溶液与溶胶性质得异同;大分子溶液得光散射现象;沉降速率法与沉降平衡法在生物大分子研究中得应用;区带电泳与稳态电泳在生物学与医学方面得应用;凝胶得分类、形成、结构及性质、二、基本公式与内容提要(一)基本公式数均摩尔质量公式可用依数性测定法与端基分析法测定。
质均摩尔质量公式可用光散射法测定。
z均摩尔质量公式可用超离心沉降法测定、黏均摩尔质量公式可用黏度法测定。
大分子溶液渗透压公式适用于大分子稀溶液。
大分子溶液散射光强公式适用于入射光得波长大于大分子得情况。
光散射法测定大分子分子质量得基本公式Ｎewtｏn黏度公式式中η称为黏度系数,简称黏度、其物理意义就是使单位面积得液层,保持速度梯度为1时所施加得切力。
沉降系数公式沉降速率法求大分子平均摩尔质量公式沉降平衡法求大分子平均摩尔质量公式适用于平均摩尔质量不太大得大分子溶液。
Donｎａn平衡时膜两边小离子浓度之比计算公式大分子电解质溶液渗透压公式(二)内容提要1.大分子溶液得特征大分子溶液由于分子大小已进入胶体分散度范围,具有扩散速度慢、不能透过半透膜等胶体溶液得特性、但大分子溶液就是分子分散且热力学稳定得均相系统,对电解质不敏感,这使它与溶胶又有本质得区别。
2、大分子得平均摩尔质量大分子得分子质量就是多分散得,其摩尔质量只有统计意义,就是统计平均值。
测定分子质量得方法不同,统计处理方式不同,获得得平均值也不同。
常用得平均摩尔质量有数均摩尔质量、质均摩尔质量、ｚ均摩尔质量与黏均摩尔质量。
数均摩尔质量通常用依数性方法测定;质均摩尔质量用光散射方法测定;z均摩尔质量用超离心沉降法测定;黏均摩尔质量用黏度法测定。
第十四章胶体分散系统和大分子溶液练习题及答案
第十四章胶体分散系统和大分子溶液练习题一、选择题1．溶胶与大分子溶液的区别主要在于：(A) 粒子大小不同；(B) 渗透压不同；(C) 丁铎尔效应的强弱不同；(D) 相状态和热力学稳定性不同。
2．以下说法中正确的是：(A) 溶胶在热力学和动力学上都是稳定系统；(B) 溶胶与真溶液一样是均相系统；(C) 能产生丁达尔效应的分散系统是溶胶；(D) 通过超显微镜能看到胶体粒子的形状和大小。
3．由过量KBr与AgNO3溶液混合可制得溶胶，以下说法正确的是：(A) 电位离子是Ag+(B) 反号离子是NO3-(C) 胶粒带正电(D) 它是负溶胶。
4．将含0.012 dm3 NaCl 和0.02 mol·dm-3 KCl 的溶液和100 dm3 0.005 mol·dm-3的AgNO3液混合制备的溶胶，其胶粒在外电场的作用下电泳的方向是:(A) 向正极移动(B) 向负极移动(C) 不作定向运动(D) 静止不动5．将橡胶电镀到金属制品上，应用的原理是：(A) 电解(B) 电泳(C) 电渗(D) 沉降电势6．在大分子溶液中加入大量的电解质, 使其发生聚沉的现象称为盐析, 产生盐析的主要原因是：(A) 电解质离子强烈的水化作用使大分子去水化(B) 降低了动电电位(C) 由于电解质的加入，使大分子溶液处于等电点(D) 动电电位的降低和去水化作用的综合效应7．在H3AsO3的稀溶液中，通入过量的H2S 气体，生成As2S3溶胶。
用下列物质聚沉，其聚沉值大小顺序是：(A) Al(NO3)3＞MgSO4＞K3Fe(CN)6(B) K3Fe(CN)6＞MgSO4＞Al(NO3)3(C) MgSO4＞Al(NO3)3＞K3Fe(CN)6(D) MgSO4＞K3Fe(CN)6＞Al(NO3)38．对亚铁氰化铜负溶胶而言, 电解质KCl, CaCl2, K2SO4, CaSO4的聚沉能力顺序为：(A) KCl > CaCl2 > K2SO4 > CaSO4(B) CaSO4 > CaCl2 > K2SO4 > KCl(C) CaCl2 > CaSO4 > KCl > K2SO4(D) K2SO4 > CaSO4 > CaCl2 > KCl9．将大分子电解质NaR 的水溶液用半透膜和水隔开，达到Donnan 平衡时，膜外水的pH值：(A) 大于7 (B) 小于7 (C) 等于7 (D) 不能确定10．只有典型的憎液溶胶才能全面地表现出胶体的三个基本特性, 但有时把大分子溶液也作为胶体化学研究的内容, 一般地说是因为它们：(A) 具有胶体所特有的分散性,不均匀(多相)性和聚结不稳定性(B) 具有胶体所特有的分散性(C) 具有胶体的不均匀(多相)性(D) 具有胶体的聚结不稳定性11．溶胶的电学性质由于胶粒表面带电而产生,下列不属于电学性质的是：(A) 布朗运动(B) 电泳(C) 电渗(D) 沉降电势12．溶胶的聚沉速度与电动电位有关, 即:(A) 电动电位愈大，聚沉愈快(B) 电动电位愈小，聚沉愈快(C) 电动电位为零，聚沉愈快(D) 电动电位愈负，聚沉愈快13．Donnan平衡产生的本质原因是：(A) 溶液浓度大，大离子迁移速度慢；(B) 小离子浓度大，影响大离子通过半透膜；(C) 大离子不能透过半透膜且因静电作用使小离子在膜两边浓度不同；(D) 大离子浓度大，妨碍小离子通过半透膜。
《胶体与大分子溶液》课件
胶体与大分子溶液的应用
胶体与大分子溶液在许多领域发挥着重要作用，如药物传递、化妆品、涂料 和食品工业。了解其应用有助于推动科学和工程的发展。
胶体的分类和性质
胶体可以根据分散相和连续相的特性进ห้องสมุดไป่ตู้分类，例如凝胶、溶胶和乳液等。胶体具有许多独特的性质，如稳定 性、表面活性和光学特性。
大分子溶液的形成与性质
大分子溶液的形成涉及溶质分子与溶剂分子之间的相互作用。这种溶液具有高分子量、粘弹性和独特的输运性 质，对生物医学、材料科学等领域具有广泛的应用。
胶体是由微小的粒子分散在连续介质中形成的稳定体系。它们具有高度的界 面活性和可控性，对于许多行业具有重要的应用价值。
大分子溶液的概念
大分子溶液是指由大分子链组成的溶液，这些溶质分子的尺寸通常比溶剂分 子大得多。大分子溶液在科学研究和工业生产中有着广泛的应用。
胶体与大分子溶液的区别与联 系
尽管胶体和大分子溶液都是由微小的分散相组成的，但它们的粒子大小、形 态和相互作用方式不同。胶体和大分子溶液之间存在着密切的联系，并且在 某些方面有着相似的特性。
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课程介绍
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胶体的定义和特性
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第十二章表面现象练习题一、判断题：1．只有在比表面很大时才能明显地看到表面现象，所以系统表面增大是表面张力产生的原因。
2．对大多数系统来讲，当温度升高时，表面张力下降。
3．比表面吉布斯函数是指恒温、恒压下，当组成不变时可逆地增大单位表面积时，系统所增加的吉布斯函数，表面张力则是指表面单位长度上存在的使表面张紧的力。
所以比表面吉布斯函数与表面张力是两个根本不同的概念。
4．恒温、恒压下，凡能使系统表面吉布斯函数降低的过程都是自发过程。
5．过饱和蒸气之所以可能存在，是因新生成的微小液滴具有很大的比表面吉布斯函数。
6．液体在毛细管内上升或下降决定于该液体的表面张力的大小。
7．单分子层吸附只能是化学吸附，多分子层吸附只能是物理吸附。
8．产生物理吸附的力是范德华力，作用较弱，因而吸附速度慢，不易达到平衡。
9．在吉布斯吸附等温式中，Γ为溶质的吸附量，它随溶质(表面活性物质)的加入量的增加而增加，并且当溶质达饱和时，Γ达到极大值。
10．由于溶质在溶液的表面产生吸附，所以溶质在溶液表面的浓度大于它在溶液内部的浓度。
11．表面活性物质是指那些加人到溶液中，可以降低溶液表面张力的物质。
二、单选题：1．下列叙述不正确的是：(A) 比表面自由能的物理意义是，在定温定压下，可逆地增加单位表面积引起系统吉布斯自由能的增量；(B) 表面张力的物理意义是，在相表面的切面上，垂直作用于表面上任意单位长度功线的表面紧缩力；(C) 比表面自由能与表面张力量纲相同，单位不同；(D) 比表面自由能单位为J·m2，表面张力单位为N·m-1时，两者数值不同。
2．在液面上，某一小面积S周围表面对S有表面张力，下列叙述不正确的是：(A) 表面张力与液面垂直；(B) 表面张力与S的周边垂直；(C) 表面张力沿周边与表面相切；(D) 表面张力的合力在凸液面指向液体内部(曲面球心)，在凹液面指向液体外部。
3．同一体系，比表面自由能和表面张力都用σ表示，它们：(A) 物理意义相同，数值相同；(B) 量纲和单位完全相同；(C) 物理意义相同，单位不同；(D) 前者是标量，后者是矢量。
物理化学14章_胶体与大分子溶液
物理化学14章_胶体与大分子溶液一、胶体胶体是一种分散体系，其中分散相的粒子大小在1-100nm之间。
这种分散体系具有一些特殊的性质，例如光学、电学和动力学性质，这使得胶体在许多领域都有广泛的应用。
1、胶体的分类胶体可以根据其分散相的不同分为不同类型的胶体，例如：（1）金属胶体：以金属或金属氧化物为分散相的胶体，如Fe(OH)3、TiO2等。
（2）非金属胶体：以非金属氧化物、硅酸盐、磷酸盐等为分散相的胶体，如SiO2、Al2O3、Na2SiO3等。
（3）有机胶体：以高分子化合物为分散相的胶体，如聚合物、蛋白质、淀粉等。
2、胶体的制备制备胶体的方法有多种，例如：（1）溶解法：将物质溶解在适当的溶剂中，通过控制浓度和温度等条件使物质析出形成胶体。
（2）蒸发法：将溶剂蒸发，使溶质析出形成胶体。
（3）化学反应法：通过化学反应生成胶体粒子。
3、胶体的性质胶体具有一些特殊的性质，例如：（1）光学性质：胶体粒子对光线有散射作用，因此胶体具有丁达尔效应。
（2）电学性质：胶体粒子可以带电，因此胶体具有电泳现象。
（3）动力学性质：胶体粒子由于其大小限制，表现出不同于一般粒子的动力学性质，例如扩散速度较慢、沉降速度较慢等。
二、大分子溶液大分子溶液是一种含有高分子化合物的溶液，其中高分子化合物通常具有较大的分子量。
这种溶液具有一些特殊的性质，例如分子量较大、分子链较长、分子间相互作用较强等。
1、大分子溶液的分类大分子溶液可以根据其组成的不同分为不同类型的溶液，例如：（1）合成高分子溶液：由合成高分子化合物组成的溶液。
（2）天然高分子溶液：由天然高分子化合物组成的溶液，如蛋白质、淀粉、纤维素等。
2、大分子溶液的制备制备大分子溶液的方法有多种，例如：（1）溶解法：将大分子化合物溶解在适当的溶剂中，通过控制浓度和温度等条件使其溶解。
（2）化学反应法：通过化学反应合成大分子化合物并将其溶解在适当的溶剂中。
3、大分子溶液的性质大分子溶液具有一些特殊的性质，例如：（1）粘度：大分子溶液通常具有较高的粘度，这是因为大分子链较长，运动较困难。
药用基础化学课后习题答案2
319第十二章习题答案结题思路参考1、面现象的根本原因是什么？表面能和表面张力是否同一个概念？产生界面现象的原因是界面层分子所处环境与体系内部分子所处环境不同 表面能和表面张力是同一个概念：表面张力和表面自由能实际是从两个不同角度来看界面的性质。
在讨论界面热力学时，一般引用表面自由能概念；在讨论界面间的相互作用及平衡关系时，则引用表面张力概念较方便。
2、何为铺展系数？油在水面的铺展往往进行一定程度不再扩展，为什么？ 铺展系数即为粘附功与内聚功之差；油在水面的铺展往往进行一定程度不再扩展是因为三相接触点的三个表面张力总会建立平衡。
3、在293K 时，将一滴油酸滴在纯水的水面上，判断油酸在开始和终了时的形状。
已知1m N 073.0-⋅＝水σ，1m N 032.0-⋅＝油酸σ，1m N 012.0--⋅＝水油酸σ。
当油酸和水相互饱和后1m N 04.0-⋅'＝水σ， 油酸油酸＝σσ'。
若把水滴在油酸表面上，水在开始和终了又呈现何种形状？（思路：根据Young 方程，计算接触角的大小，然后分析形状）4、水在玻璃管中呈凹形液面，而汞在玻璃管中却呈凸形液面，这是为什么？ （从表面张力的大小进行分析，从Young 方程，计算接触角的大小，然后分析形状）5、已知293K 时，13m N 107.10---⋅⨯＝水乙醚σ，13m N 10379---⋅⨯＝乙醚汞σ，13m N 10375---⋅⨯＝水汞σ，在乙醚与汞的界面上滴一滴水。
试求其接触角？（思路：根据Young 方程，计算接触角的大小，然后分析形状）6、表面活性物质在溶液中是采取定向排列吸附在溶液表面，还是以胶束的形式存在于溶液之中？为什么？浓度小的时候主要以定向排列吸附在溶液表面，当大于临界胶束浓度后则以胶束的形式存在于溶液之中，主要是因为表面活性物质存在亲水基和疏水基的缘故。
7、根据被分散物质粒子的大小如何来区分溶液、溶胶和粗分散体系？常把分散体系分为分子(或离子)分散体系（粒子平均直径d＜1nm），胶体分散体系（d约为1—100nm）及粗分散体系（d＞100nm）等三类。
溶胶和大分子溶液的异同点
溶胶和大分子溶液的异同点《溶胶和大分子溶液的异同点》嗨，小伙伴们！今天咱们来聊聊溶胶和大分子溶液，这可特别有趣呢。
我先来说说溶胶吧。
溶胶啊，就像是一群调皮的小颗粒在液体里开派对。
这些小颗粒可小了，但是又比普通溶液里的溶质分子大好多呢。
就好比在一个大操场上，普通溶液的分子就像小小的蚂蚁，而溶胶里的颗粒就像小弹珠。
溶胶的这些小颗粒是高度分散在液体中的，可是它们又不安分，到处跑来跑去。
比如说，你看那种灰尘弥漫在空气里的样子，其实就有点像溶胶，灰尘就是那些小颗粒，空气就是分散介质。
那溶胶有啥特点呢？它有丁达尔效应哦。
这就像在黑暗里，你拿个手电筒照向这些小颗粒，就会看到一道明亮的光线。
这是因为这些小颗粒散射了光，就像一个个小镜子把光反射到各个方向。
而且溶胶是不稳定的呢，放久了，那些小颗粒就会聚在一起，就像小朋友们玩累了就会聚到一块儿。
我有次做实验，把一种溶胶放在那里，刚开始还好好的，过了几天，就发现底部有沉淀了，那些小颗粒都沉下去了，就像小石子沉到水底一样。
再来说说大分子溶液。
大分子溶液里的溶质可是大分子呢。
这些大分子就像一条长长的绳子，弯弯曲曲的。
它们在溶液里也是分散开来的，不过和溶胶不太一样。
大分子溶液的溶质分子很大，大到你可以想象成是一群大蛇在水里游动。
大分子溶液很稳定，不像溶胶那样容易聚沉。
就好像那些大蛇都很有秩序，不会乱成一团然后沉下去。
那大分子溶液有啥特别的呢？它的黏度比较大。
你可以想象一下，要是把水和蜂蜜对比，蜂蜜就像是大分子溶液，流得很慢，因为它黏黏的。
而水就像是普通的溶液，流得可快了。
我记得我妈妈做蛋糕的时候，用到那种很稠的糖浆，那糖浆就有点像大分子溶液的感觉，倒的时候慢悠悠的，不像水一下子就倒出来了。
那溶胶和大分子溶液有啥相同点呢？它们都是分散系。
就好像都是把一些东西分散在另外的东西里面。
不管是溶胶里的小颗粒还是大分子溶液里的大分子，都是在液体里分散着的。
这就像我们把糖果撒在盒子里，不管是大颗的水果糖还是小颗的薄荷糖，都是在盒子这个空间里分散着的。
大分子溶液专题知识讲座
体型大分子具有 三维网状构造
有限溶胀 良溶剂
两相平衡状态 只溶胀不溶解
10
二、溶剂旳选择
极性相近原则 溶度参数δ近似原则
Δδ＝0 Δδ＜1.5 Δδ＞1.5
互溶形成理想溶液 溶解过程方能进行 难溶或不能溶解
溶剂化原则
匹配（亲电、亲核；强度）
考虑使用目旳
11
三、大分子在溶液中旳形态
无规线团 链
折叠链
27
三、大分子电解质溶液旳Donnan平衡
Donnan平衡 大分子电解质溶液中除了有不能经过半透膜旳大分子离
子外，还有能够经过半透膜但又受大分子离子影响旳小离 子。在测定大分子电解质溶液旳渗透压时，因为离子分布 旳不平衡会造成额外旳渗透压，影响大分子摩尔质量旳测 定，称之为Donnan效应，要设法消除。
c
1.0
sp
c
lnr
c
0.1 0.3 0.5 0.7
c/(kg ·m-3)
21
第七节 大分子电解质溶液
一、大分子电解质溶液概述
阳离子型
按大分子电解质分子 链上所带基团旳属性
阴离子型
两性型
按大分子电解 质分子构造
刚性大分子电解质 柔顺性大分子电解质
22
大分子电解质溶液旳电学性质： (1) 高电荷密度和高度水化 (2) 大分子电解质溶液旳电粘效应
Mz
粘均摩尔质量
Mη
5
1. 数均摩尔质量Mn
大分子各组分旳分子数分别为N1，N2，…, NB，相应旳 摩尔质量为M1，M2，…，MB：
Mn
N1M1 N2M 2 NBM B N1 N2 NB
NBM B NB
数均摩尔质量能够用端基分析法和渗透压法测定。
第12章胶体练习题及答案
9
2、氢氧化铁溶胶显红色，由于胶体粒子吸附正电荷，当把直流电源
的两极插入该溶胶时，在
极附近颜色逐渐变深，这是
现象的结果。（2、负，电泳）
3、ζ电势在量值上
于热力学电势φ，当外加电解质增加时，
(1) 胶粒间的引力本质上是所有分子的范德华力的总和 ；
(2) 胶粒间的斥力本质上是双电层的电性斥力 ；
(3) 胶粒周围存在离子氛，离子氛重叠越大，胶粒越不稳定 ；
(4) 溶胶是否稳定决定于胶粒间吸引作用和排斥作用的总效
应。
三、填空题
1、溶胶（憎液溶胶）的三个主要特征是：
，
，
。（1、高
度分散的，热力学不稳定多相系统，）
第十二章胶体化学练习题 一、是非题 （对者画√，错者画×）
1、溶胶是均相系统，在热力学上是稳定的。（ - ） 2、长时间渗析，有利于溶胶的净化与稳定。（ - ） 3、有无丁达尔效应是溶胶和分子分散系统的主要区别之一 。 （+ ） 4、亲液溶胶的丁达尔效应应比憎液胶体强。（ - ） 5、在外加直流电场中，碘化银正溶胶向负电极移动，而其扩散层 向正电极移动。（+ ） 6、新生成的 Fe(OH)3 沉淀中加入少量稀 FeCl3 溶液，会溶解，再加 入一定量的硫酸盐溶液则又会沉淀。（ + ） 7、丁达尔效应是溶胶粒子对入射光的折射作用引起的。（ - ） 8、胶束溶液是高度分散的均相的热力学稳定系统。（ + ） 9、胶体粒子的扩散过程和布朗运动本质上都是由粒子的热运动而 发生的宏观上的定向迁移现象。（ + ） 10、在溶胶中加入电解质对电泳没有影响。（ - ） 11、溶胶粒子因带有相同符号的电荷而相互排斥，因而在一定时 间内能稳定存在。（ + ） 12、同号离子对溶胶的聚沉起主要作用。（ - ） 13、大大过量电解质的存在对溶胶起稳定作用，少量电解质的存 在对溶胶起破坏作用。（ - ） 14、由瑞利公式可知，分散介质与分散相之间折射率相差愈大， 则散射作用愈显著。是不是?（ + ） 15、溶胶是亲液胶体，而大分子溶液是憎液胶体。（ - ） 16、乳状液必须有乳化剂存在才能稳定。（ + ）
高分子溶液与憎液溶胶的区别.
sp
c
8
00-8-1
2. 高分子溶液的粘度
（1）大分子溶液的粘度特性 高分子溶液的粘度较一般溶胶或普通溶液的粘度大得多. 如, 若在苯中溶入质量百分数为1%的橡胶, 该溶液粘度要比 纯苯的粘度大十多倍.
粘 度 大分子 溶液
溶胶
如图所示, 当大分子溶 液的浓度增加时, 其粘度急 剧上升. 此外, 大分子溶液 的粘度还与溶质的大小、形 状及溶剂化程度等因素有关.
对多级分散体系， MZ ＞ Mm ＞ Mη ＞Mn， d＝ Mm/ Mn, d＝1时为单级分散体系，一般d 值在1.5～20之间。
00-8-1 4
第二节 大分子溶液
一、大分子溶液的特性
特性
分散相大小
溶胶
1100nm
大分子溶液
1100nm
分散质存在形式
能否透过半透膜
若干分子形成的胶粒
不能
单个分子
分散相浓度 •溶胶浓度对粘度的影响
00-8-1 9
（2）粘度法测定大分子的粘均摩尔质量
1 1 2 1 3 ln r ln(1 sp ) sp (1 sp sp sp ) 2 3 4 n 当c 0时，sp 0， lnr sp sp ln r [ ] lim lim c 0 c c 0 c sp ln r 2 当c 0时， [ ] k '[ ] c， [ ] [ ]2 c c c
00-8-1
12
三、大分子电解质溶液的粘度
• 大分子电解质溶液的粘度大于同浓度的大分子非电解 质溶液。 • 大分子电解质溶液的ηsp/c对c作图不呈线性关系，不能 用外推法求得[η]，这是因为：溶液浓度变小，电离度 增大，电荷密度增大，斥力增加，分子链伸展，粘度 增大，这种现象称为电粘效应。加入无机盐可消除电 粘效应。 • 在等电点，溶液的粘度最小。
大分子化合物溶液
9.3 大分子相对摩尔质量
• • • • • • • 聚合物摩尔质量的表示法 数均摩尔质量 质均摩尔质量 Z均摩尔质量 粘均摩尔质量 粘度的类型 用粘度法测摩尔质量
聚合物摩尔质量的表示法
由于聚合过程中，每个分子的聚合程度可以不一样，所 以聚合物的摩尔质量只能是一个统计平均值。而且，测定和 平均的方法不同，得到的平均摩尔质量也不同。常用有四种 平均方法，因而有四种表示法： 数均摩尔质量 质均摩尔质量 Z均摩尔质量 均摩尔质量 粘均摩尔质量
三种溶液性质的比较
溶 类 液 型 性质 胶 粒大 小 分 散相 在单 存 元 憎液 胶 溶 1~100nm 多 子组 的胶 分 成 粒 不 能 大 分子 溶 小 子 液 分 溶 液 1~100nm <1nm 单 子 分 单 子 分 能 是 微 弱 小 不 感 敏 可 逆
能 否透 半透 过 膜 不 能 是 热 学 定 否 力 稳 体 不 是 是 系 丁铎 效 尔 应 强 微 弱 粘度 小， 介 相 与 质 似 大 对 加电 质 外 解 敏 感 不 敏 太 感 聚 后 加 散 沉 再 分 介 不 逆 可 可 逆 质
du F du F = ηA 即 τ= =η dx A dx
τ为剪切力，η为粘度系数，其SI制单位是帕斯卡·秒(Pa·s) 符合该式的液体称为牛顿流体 牛顿流体，也有一些溶液不符合该 牛顿流体 非牛顿型流体。 式，则称为非牛顿型流体 非牛顿型流体
流变曲线与流型
du 作出液体的切速率( )与剪切力(τ)之间的关系曲线 dx 即得到流变曲线。常见的流变曲线有以下几种：
数均摩尔质量
有一高分子溶液，各组分的分子数分别为N1，N2，…, NB , 其对应的摩尔质量为M1，M2，…，MB。则数均摩尔质量的 定义为： N1M1 + N2M2 + + NBMB = ∑NBMB < Mn >= N1 + N2 + + NB ∑NB
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C.添加剂如增塑剂能够改善大分子链的柔顺性，是因为它能深
入到大分子链或链段之间，增大了分子链、链段、或基团之间
的距离，减弱了它们之间的作用力，从而使大分子链的柔顺性
增00加-8-1
3
三.大分子化合物的相对分子质量
• 大分子是由单体聚合而成，组成相同，其聚合度n是不 一定相同的，所以分子量不同。
• 1.方法：（求平均相对分子质量）
1.非电解质稀溶液或理想稀溶液的渗透压公式为
cBRT
2.分子量测定：在大分子溶液中, 分散质与介质之间存在 着较强的亲合力, 产生明显的溶剂化效应, 这势必影响溶液的
大分子溶液称为亲液溶胶.
00-8-1
6
一.大分子溶液与溶胶的区别
• 大分子溶液与溶胶性质的对比
性质
溶胶
大分子溶液
粒子大小 分散质存在形式 能否透过半透膜
扩散速度
系统性质
丁铎尔效应 粘度大小
对电解质的 敏感性
干燥或聚沉后 00-8-1 能否复原
1100nm 若干分子形成的胶粒
不能 慢
多相、热力学 不稳定系统 强
④粘均相对分子质量Mηα为经验
常数，一般在0.5~1.0之间。
00-8-1
Mη
N
i
M
( α 1 i
)
1
/α
N i M i 5
第二节 大分子溶液的基本特征
一.大分子溶液与溶胶的区别
大分子溶液: 摩尔质量 M > 1~ 104kgmol－1的大分子化 合物, 它们在适当的溶剂中, 可自动地分散成溶液, 称为 大分子溶液.
00-8-1
8
第二节大分子溶液的基本特征
三.溶解特性：1.无稳定的溶解度：在一定的T、P时
①大分子化合物的溶解度随相对分子质量的增大而减小；分 子量愈大，大分子自身的内聚力愈大，溶解性愈差；
②聚合度大的级分达到饱和时，聚合度小的级分还未达到饱 和，仍能继续溶解；
大分子化合物在一定温度下并无一定的溶解度。
④单分散体系。
00-8-1
1
二.大分子物质的结构特性
2.大分子化合物的形状 多种多样，从结构上看，主要分线型、支链型、体型三种 类型。
①线型结构：天然橡胶和纤维素，形成大分子溶液的主要 是线型大分子。通常分子链呈卷曲状态。
②支链型结构：支链淀粉大分子和糖原大分子；
③体型结构：球状的卵白分子和长棒状的肌朊分子。
二.大分子物质的结构特性
1.结构特征:
①大小:1~100nm; ②无定形，在特定条件下可为晶体（共 价键）；
③聚合物：
单体：绝大多数的大分子化合物是由许多重复结构单元所 组成。这种结构单元称为单体。
均聚物(homopolymer) :由相同的结构单元组成,化学式可 写为Xn, n为聚合度；
共聚物(copolymer) :由两种不同结构单元结合而成，其化 学式可写为XnYm
小(与纯溶剂粘度相似) 敏感(加入少量电解质
就会聚沉）
不能
1100nm 单个分子
不能 慢
均相、热力学 稳定系统 微弱 大
不敏感(加入大量电 解质会发生盐析）
能
7
第二节 大分子溶液的基本特征
二.大分子化合物的溶解规律：溶胀~溶解： 1.溶胀：溶剂小分子钻到大分子化合物分子间的空隙中
去，导致大分子化合物体积胀大。 溶胀所形成的体系叫凝胶。
①有限溶胀：若溶胀进行到一定程度就不再继续进行下 去，则称之为有限溶胀 ；
②无限溶胀：溶胀不断地进行下去直至大分子物质完全 溶解成大分子溶液，这种溶胀称为无限溶胀 ；
2.溶解：大分子进入溶剂（无限）。例煤油溶橡胶 溶胀可以看成是溶解的第一阶段，溶解是溶胀的继续，
达到完全溶解也就是无限溶胀。溶解一定经过溶胀， 但是溶胀并不一定必然溶解。
mi M i mi
N
i
M
2 i
NiMiΒιβλιοθήκη 用光散射法测得的平均相对分子质量为质均相对分子质量。
③Z均相对分子质量MZ （ Z均摩尔质量Z-average mol. weight）
Mz
(mi M i )M i (mi M i )
N
i
M
3 i
N
i
M
2 i
用超离心沉降法测得的平均摩尔质量为Z均摩尔质量。
属于数均相对分子质量。
00-8-1
4
三.大分子化合物的相对分子质量
②质均相对分子质量Mm （质均摩尔质量Weigh average mol. weight）
质均相对分子质量，它是按样品中各种分子所占质量进行统计平
均的，
M m
m1M1 m2 M 2 mi M i m1 m2 mi
3.链段和链节：
① 链节：聚合物中每一单元为~。例：异戊二烯聚合物中 异戊二烯为链节。
②.链段：独立运动的小单元，链段是由一定数量相互影响 的链节所组成的活动单元。
链段越短，大分子物质柔性越强（链节=链段）；
链段=一个大分子时，则为刚性极限。
00-8-1
2
二.大分子物质的结构特性
C5 C4
4.特性：柔性，具弹性，易变 形；
• ①数均相对分子质量Mn（number average mol.
Weight ）
Mn
n1 M 1 n2 M 2 ni M i n1 n2 ni
ni M ni
i
NiM Ni
i
ci M ci
i
xiMi
• 利用渗透压法或电子显微镜测得的平均相对分子质量
①大分子长链上链节的内旋转和
C3 C2
链段的热运动，促使其具有明显 的柔顺性（flexibility）。
C1
大分子碳链上各个碳原子的内旋转
③影响因素
②易变形：熵增原理，ΔG大变 小，从直到弯，到致密小球。
A.T升高，动能高，超过旋转势能（大小、极性、位置）
B.溶剂的溶剂化能力的大小将对大分子链的柔顺性产生影响。
2.大分子化合物在溶剂中的溶解同样遵从“相似相溶”的规 则
3.在分子大小不同的大分子溶液中，加入沉淀剂，分子量大 的首先沉淀出来，随着沉淀剂用量的增加，各个大分子化合 物按分子量由大到小的顺序陆续沉淀出来。
4.溶解的可逆性：与溶胶的对比
四0.0不-8-1过半透膜，扩散慢（分子大、黏度大）
9
第三节 大分子化合物的渗透压
大分子化合物是以分子或离子状态均匀地分布在溶 液中, 在分散质与分散介质之间无相界面存在. 故高分子 溶液是均匀分布的真溶液, 即热力学平衡系统. 这是大分 子溶液与憎液溶胶的最本质的区别.
由于大分子化合物分子的大小恰好是在胶体范围内,
而且又具有胶体系统的某些特性, 如扩散速度慢, 不能通
过半透膜, 在超级离心机中可进行沉降分离. 因此又将