第一章溶液和胶体溶液3bxu2011讲义0919

例如，微溶性的碳酸钙和磷酸钙等无机盐均以溶胶形式 存在于血液中，由于血液中蛋白质对它们起了保护作用，使 其表观溶解度大大提高却仍能稳定存在而不聚沉。当血液中 蛋白质减少，这些微溶性盐类便沉淀出来，形成肾脏、胆囊 等器官中的结石。
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（三）大分子溶液对溶胶的作用
（2）敏化作用
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胶团的图示式：
胶核 胶粒 胶团
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二、胶团的结构
例2：AgNO3 + KI→KNO3 + AgI↓
过量的 AgNO3 作稳定剂 胶团的图示式： 胶团的结构表达式：
[(AgI)m n Ag+ (n-x)NO3–]x+ x NO3–
胶核
|______________________________|
当加入的大分子物质的量不足时，憎液溶胶 的胶粒粘附在大分子上，大分子起了一个桥梁作 用，把胶粒联系在一起，使之更容易聚沉。
例如，对SiO2进行重量分析时，在SiO2的溶胶中加入 少量明胶，使SiO2 的胶粒粘附在明胶上，便于聚沉后过滤， 减少损失，使分析更准确。
例1：AgNO3 + KI→KNO3 + AgI↓ 过量的 KI 作稳定剂
胶团的结构表达式 ：
[(AgI)m n I – (n-x)K+]x– xK+
胶核
|________________________|
|____胶__粒___（__带__负___电__）______________| 胶团（电中性）
2.电渗
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二、胶团的结构
胶粒的结构比较复杂，先有一定量的难 溶物分子聚结形成胶粒的中心，称为胶核；
然后胶核选择性的吸附稳定剂中的一种离 子，形成紧密吸附层；由于正、负电荷相吸， 在紧密层外形成反号离子的包围圈，从而形成 了有带与紧密层相同电荷的胶粒；
胶粒与扩散层中的反号离子，形成一个电中性的胶 团。
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胶核的选择性吸附
胶核吸附离子是有选择性的，首先吸附与胶 核中相同的某种离子，用同离子效应使胶核不易 溶解。
若无相同离子，则首先吸附水化能力较弱的负 离子，所以自然界中的胶粒大多带负电，如泥浆水、 豆浆等都是负溶胶。
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二、胶团的结构
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（三）溶胶的电学性质
1.电泳
在外电场作用下，带 负极
电胶粒在介质中定向
移动的现象。
上升界面
正极
纯水
下降界面
本质：胶粒的定向运动
从电泳的方向可以判断出 胶粒所带电荷。
Fe(OH)3溶胶
电泳示意图
大多数金属氢氧化物溶胶向负极迁移，胶粒带正电，
称为正溶胶；大多数金属硫化物、硅酸、金、银等溶胶向正 极迁移，胶粒带负电，称为负溶胶。
精品
第一章溶液和胶体溶液 3bxu20110919
按分散相粒子的大小分类
1.分子分散系
分散相与分散介质以分子或离子形式彼此混溶，没有界面， 是均匀的单相，分子半径大小在10-9 m以下。通常把这种 体系称为真溶液，如CuSO4溶液。
2.胶体分散系
分散相粒子的半径在1 nm-100 nm之间的体系。目测是均 匀的，但实际可能是多相不均匀体系。
利用Tyndall现象可以区分溶胶与其它分散系
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（二）溶胶的动力学性质—Brown运动
1827年植物学家布朗（Brown)用显微镜观 察到悬浮在液面上的花粉粉末不断地作不规则 的运动。
后来又发现许多其它物质如煤、 化石、金属等 的粉末也都有类似的现象。人们称微粒的这种运动 为布朗运动。
|____胶___粒__（__带___负__电__）_____________________| 胶团（电中性）
胶核 胶粒 胶团
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三、高分子化合物溶液
（一）高分子化合物：是指相对分子质量在一万以 上的物质，如淀粉、蛋白质、核酸、糖原等生物高 分子，其他如橡胶、聚烯烃和纤维等也属于高分子 化合物。
3.粗分散系
当分散相粒子大于100 nm,目测是混浊不均匀体系，放置后 会沉淀或分层，如黄河水。
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一、溶胶的性质
（一）溶胶的光学性质—Tyndall效应
1869年Tyndall发现，若令一束会聚光通过溶胶， 从侧面（即与光束垂直的方向）可以看到一个发光的 圆锥体，这就是丁达尔现象或Tyndall效应。其他分散 体系也会产生一点散射光，但远不如溶胶显著。
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Brown运动的本质
Brown运动是分散介质分子以不同大小和不同方向 的力对胶体粒子不断撞击而产生的，由于受到的力不 平衡，所以连续以不同方向、不同速度作不规则运动。 随着粒子增大，撞击的次数增多，而作用力抵消的可 能性亦大。
当半径大于5 m，Brown运动消失。
但在很长的一段时间里，这种现象的本质没有 得到阐明。
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1903年发明了超显微镜，为研究布朗运动提供了物质条件
用超显微镜可以观 察到溶胶粒子不断地 作不规则“之”字形 的运动，从而能够测 出在一定时间内粒子 的平均位移。
通过大量观察，得出结论：粒子越小，布朗运动 越激烈。其运动激烈的程度不随时间而改变，但随温 度的升高而增加。
（二）特点：高分子溶液分散相粒子的大小与胶粒大 小相似，某些性质与溶胶类似，如扩散速率慢、不能 透过半透膜等，但其本质是真溶液，是均相的热力学 体系，因此与溶胶的性质又有不同。
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（三）大分子溶液对溶胶的作用
（1）保护作用
在一定量的溶胶中，加入足量高分子溶液，由 于高分子被吸附在胶粒表面，将胶粒包围起来形成 保护层，使胶粒不致互相接触而聚沉，从而提高了 溶胶的稳定性。
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Tyndall效应的本质
当分散相粒子的直径大于入射光的波长时， 光发生反射；当分散相粒子的直径远远小于入射 光的波长时，光发生透射；当分散相粒子的直径 略小于入射光的波长时，光发生散射。
可见光（波长400～760 nm）照射溶胶（胶粒 直径1～100 nm）时，由于发生光的散射，使胶粒 本身好像一个发光体，因此，我们在Tyndall现象 中观察到的不是胶体粒子本身，而只是看到了被 散射的光，也称乳光。