胶体溶液和表面现象
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例：As2S3溶胶胶团的结构式为：
[(As 2S3 )m·nHS - ·(n-x)H +}x- ·xH+
例：硅酸溶胶的胶团结构式为：
[(H
2SiO3
)m·nHSiO
3
·(n-x)H
+}x-
·xH+
二、溶胶的稳定性和聚沉
1. 溶胶的稳定性 溶胶稳定的主要原因 : （1）胶粒间同种电荷的排斥作用 （2）胶粒的溶剂化作用 （3）胶粒的布朗运动
胶粒越小，运动速度就越快，布朗运动就越剧烈。
扩散
由于微粒的热运动而产生的物质从高浓度区域向低浓度区域 自动迁移的现象称为扩散。扩散是双向运动。
2、沉降平衡
4.溶胶的电学性质
电泳： 在外电场作用下， 胶粒向电极移动的现 象。
电渗： 在外电场作用下，限制胶粒不能移动，而 液体介质发生定向移动的现象。
Ⅱ、明矾的净水作用：明矾溶于水，水解形成 Al(OH)3溶胶，结构为
｛[Al(OH)3]m﹒n Al3+﹒（n-x）SO42-｝2x+﹒x SO42- ;胶粒带正
电，而天然水中的悬浮粒子一般带负电荷。
第二节 高分子化合物溶液
一、 高分子溶液
高分子化合物是指相对分子质量在 1万以上，甚至 高达几百万的大分子化合物。
胶团
胶团结构式： [ （AgI）m·nI-·(n-x)K+]X-·xK+
例：用AgNO3溶液与过量 KI溶液作用制备的 AgI 溶胶，胶团结构式为：
[(AgI) m·nI - ·(n-x)K +}x- ·xK+
例：用KI溶液与过量 AgNO3溶液作用制备的 AgI 溶胶，胶团结构式为：
[(AgI) m·nAg+ ·(n-x)NO 3-}x+ ·xNO3-
高分子化合物溶液对溶胶的保护作用 原因
高分子被吸附在胶粒的表面上，包裹住胶粒，形成 了一层高分子保护膜，阻止了胶粒间的聚集。
保护作用示意图
高分子化合物溶液对溶胶的保护作用
生理意义
正常人血液中的 CaCO3、Ca3(PO4)2是以溶胶的形式 存在并被蛋白质等高分子所保护，所以它们在血液中的 含量虽比在水中的溶解度大得多，但仍然能稳定存在而 不聚沉。当发生某些疾病使血液中的蛋白质减少时，就 可使难溶盐的溶胶发生聚沉，沉积在胆、肾等器官中形 成结石。
三、胶团结构
{[Fe(OH)3]m·nFeO+ ·(n-x)Cl-}x+ ·xCl-
胶核
电位离子 反离子 反离子
K
扩+
散K
+
层
K
+
K+ 吸K附+
K+ I-I-I-层I- I- I- K+
K+ K+
I I
-
I
-
胶I—核 I(- AIg- II)- mI
I I
-
-
K+ K+
K
+
K+
K+
K+ K+
胶粒 K+
2、光学性质 （Tyndall 现象）
粒子粒径大于照射光的波长时，粒子表面反射光； 粒径略小于波长时，发生散射成乳光。
凸透镜 光源
Fe(OH) 3胶体
光锥 丁达尔效应示意图
丁铎尔现象
将溶胶置于暗处，用一束强光照射溶胶，在与光束 垂直的方向观察，可以看到溶胶中有一束浑浊发亮的光 柱，这种现象是由英国物理学家丁铎尔发现的，称为 丁 铎尔现象或乳光现象。
第三章 胶体溶液与表面现象
1
分散系的分类 分散系
分子或离子分散系
胶体分散系
粗分散系
（真溶液） （溶胶&高分子溶液） （悬浊液&乳浊液）
d <1 nm
1< d < 100 nm
d > 100 nm
胶体分散系包括溶胶、高分子溶液和缔合胶体。
2
第一节 溶胶 一、溶胶的性质
1、溶胶对过滤器的通透性 （不同过滤器通透性不同）
高分子溶液 是指高分子溶解在适当的溶剂中所形 成的溶液。
二、高分子化合物溶液的形成和特征
溶胶、高分子溶液和溶液三者的性质比较
性质 分散相粒子
粒子直径 扩散速率 半透膜 丁铎尔现象 体系稳定性 加入电解质
粘度
溶胶 分子或离子的聚集体
1～100 nm 慢
不能透过 明显
相对稳定 少量即发生聚沉
小
高分子溶液 单个分子、离子
利用丁铎尔现象可以区别真溶液、胶体溶液 和粗分散系。
第二节 胶体溶液和高分子化合物溶液
丁铎尔现象
森林中的 丁铎尔现象
3.动力学性质(布朗运动)
1、布朗运动与扩散
1827 年植物学家 布朗用显微镜观察到悬 浮在液面上的花粉粉末 不断地作不规则的运动。
布朗运动产生的原因： 1、分散介质分子对分散质粒子的不断撞击。 2、分散质粒子本身处于不断的热运动中。
2. 溶胶的聚沉 (1)电解质的聚沉作用 电解质聚沉的主要原因 : ①中和了胶粒的电荷 ②破坏了胶粒的溶剂化膜
电解质聚沉能力的大小 :
①聚沉能力 主要取决于与胶粒带相反电荷的离子的价数。 价数越高, 聚沉能力越强。
3价离子＞ 2价离子＞ 1价离子
②同价离子的 聚沉能力随离子水化半径的增大而减小。
聚沉值 :使一定量的溶胶在一定时间内开始聚沉所需电解 质的最低浓度。 聚沉值越小, 聚沉能力越强。
1～100 nm 慢
不能透过 微弱
均匀稳定 大量时发生聚沉
大
溶液 单个分子、离子
小于1 nm 快
能透过 很微弱 均匀稳定
稳定 小
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。 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。
胶粒带电的原因 ：
1、胶粒在溶液中 选择性吸附 与胶粒组成有关的粒子。
2、胶粒表面的分子电离 ，一种离子脱离胶粒进入溶液， 另一种离子留在胶粒表面。
如
Fe(OH)
溶胶：
3百度文库
{[Fe(OH) 3]m·nFeO+ ·(n-x)Cl-}x+ ·xCl-
胶核
电位离子 反离子
反离子
电位离子:能使固体表面带电的离子称为电位离子。 反离子:溶液中与电位离子带相反电荷的离子称为反离子。
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 、-NH2 )， 溶剂化作用强，溶质与溶剂间无界面。
20
三、高分子化合物溶液对溶胶的保护作用
由于高分子化合物溶液比较稳定，在溶胶中加入一 定量的高分子化合物，能显著提高溶胶对电解质的稳定 性，这种现象称为 高分子化合物对溶胶的保护作用。
(2) 加入带相反电荷的溶胶 （溶胶的相互聚沉） 聚沉的主要原因 : 胶粒所带电荷被中和。 (3)加热 加热能破坏胶体的主要原因 : ①胶粒运动加剧 ,碰撞机会增多。 ②胶粒所带电量减少。
应用：Ⅰ、土壤中的 Fe(OH)3、Al(OH)3等正电溶胶和粘土、 腐殖质等负电溶胶互相聚沉，对土壤胶粒的结构有重要影响；
[(As 2S3 )m·nHS - ·(n-x)H +}x- ·xH+
例：硅酸溶胶的胶团结构式为：
[(H
2SiO3
)m·nHSiO
3
·(n-x)H
+}x-
·xH+
二、溶胶的稳定性和聚沉
1. 溶胶的稳定性 溶胶稳定的主要原因 : （1）胶粒间同种电荷的排斥作用 （2）胶粒的溶剂化作用 （3）胶粒的布朗运动
胶粒越小，运动速度就越快，布朗运动就越剧烈。
扩散
由于微粒的热运动而产生的物质从高浓度区域向低浓度区域 自动迁移的现象称为扩散。扩散是双向运动。
2、沉降平衡
4.溶胶的电学性质
电泳： 在外电场作用下， 胶粒向电极移动的现 象。
电渗： 在外电场作用下，限制胶粒不能移动，而 液体介质发生定向移动的现象。
Ⅱ、明矾的净水作用：明矾溶于水，水解形成 Al(OH)3溶胶，结构为
｛[Al(OH)3]m﹒n Al3+﹒（n-x）SO42-｝2x+﹒x SO42- ;胶粒带正
电，而天然水中的悬浮粒子一般带负电荷。
第二节 高分子化合物溶液
一、 高分子溶液
高分子化合物是指相对分子质量在 1万以上，甚至 高达几百万的大分子化合物。
胶团
胶团结构式： [ （AgI）m·nI-·(n-x)K+]X-·xK+
例：用AgNO3溶液与过量 KI溶液作用制备的 AgI 溶胶，胶团结构式为：
[(AgI) m·nI - ·(n-x)K +}x- ·xK+
例：用KI溶液与过量 AgNO3溶液作用制备的 AgI 溶胶，胶团结构式为：
[(AgI) m·nAg+ ·(n-x)NO 3-}x+ ·xNO3-
高分子化合物溶液对溶胶的保护作用 原因
高分子被吸附在胶粒的表面上，包裹住胶粒，形成 了一层高分子保护膜，阻止了胶粒间的聚集。
保护作用示意图
高分子化合物溶液对溶胶的保护作用
生理意义
正常人血液中的 CaCO3、Ca3(PO4)2是以溶胶的形式 存在并被蛋白质等高分子所保护，所以它们在血液中的 含量虽比在水中的溶解度大得多，但仍然能稳定存在而 不聚沉。当发生某些疾病使血液中的蛋白质减少时，就 可使难溶盐的溶胶发生聚沉，沉积在胆、肾等器官中形 成结石。
三、胶团结构
{[Fe(OH)3]m·nFeO+ ·(n-x)Cl-}x+ ·xCl-
胶核
电位离子 反离子 反离子
K
扩+
散K
+
层
K
+
K+ 吸K附+
K+ I-I-I-层I- I- I- K+
K+ K+
I I
-
I
-
胶I—核 I(- AIg- II)- mI
I I
-
-
K+ K+
K
+
K+
K+
K+ K+
胶粒 K+
2、光学性质 （Tyndall 现象）
粒子粒径大于照射光的波长时，粒子表面反射光； 粒径略小于波长时，发生散射成乳光。
凸透镜 光源
Fe(OH) 3胶体
光锥 丁达尔效应示意图
丁铎尔现象
将溶胶置于暗处，用一束强光照射溶胶，在与光束 垂直的方向观察，可以看到溶胶中有一束浑浊发亮的光 柱，这种现象是由英国物理学家丁铎尔发现的，称为 丁 铎尔现象或乳光现象。
第三章 胶体溶液与表面现象
1
分散系的分类 分散系
分子或离子分散系
胶体分散系
粗分散系
（真溶液） （溶胶&高分子溶液） （悬浊液&乳浊液）
d <1 nm
1< d < 100 nm
d > 100 nm
胶体分散系包括溶胶、高分子溶液和缔合胶体。
2
第一节 溶胶 一、溶胶的性质
1、溶胶对过滤器的通透性 （不同过滤器通透性不同）
高分子溶液 是指高分子溶解在适当的溶剂中所形 成的溶液。
二、高分子化合物溶液的形成和特征
溶胶、高分子溶液和溶液三者的性质比较
性质 分散相粒子
粒子直径 扩散速率 半透膜 丁铎尔现象 体系稳定性 加入电解质
粘度
溶胶 分子或离子的聚集体
1～100 nm 慢
不能透过 明显
相对稳定 少量即发生聚沉
小
高分子溶液 单个分子、离子
利用丁铎尔现象可以区别真溶液、胶体溶液 和粗分散系。
第二节 胶体溶液和高分子化合物溶液
丁铎尔现象
森林中的 丁铎尔现象
3.动力学性质(布朗运动)
1、布朗运动与扩散
1827 年植物学家 布朗用显微镜观察到悬 浮在液面上的花粉粉末 不断地作不规则的运动。
布朗运动产生的原因： 1、分散介质分子对分散质粒子的不断撞击。 2、分散质粒子本身处于不断的热运动中。
2. 溶胶的聚沉 (1)电解质的聚沉作用 电解质聚沉的主要原因 : ①中和了胶粒的电荷 ②破坏了胶粒的溶剂化膜
电解质聚沉能力的大小 :
①聚沉能力 主要取决于与胶粒带相反电荷的离子的价数。 价数越高, 聚沉能力越强。
3价离子＞ 2价离子＞ 1价离子
②同价离子的 聚沉能力随离子水化半径的增大而减小。
聚沉值 :使一定量的溶胶在一定时间内开始聚沉所需电解 质的最低浓度。 聚沉值越小, 聚沉能力越强。
1～100 nm 慢
不能透过 微弱
均匀稳定 大量时发生聚沉
大
溶液 单个分子、离子
小于1 nm 快
能透过 很微弱 均匀稳定
稳定 小
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。 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。
胶粒带电的原因 ：
1、胶粒在溶液中 选择性吸附 与胶粒组成有关的粒子。
2、胶粒表面的分子电离 ，一种离子脱离胶粒进入溶液， 另一种离子留在胶粒表面。
如
Fe(OH)
溶胶：
3百度文库
{[Fe(OH) 3]m·nFeO+ ·(n-x)Cl-}x+ ·xCl-
胶核
电位离子 反离子
反离子
电位离子:能使固体表面带电的离子称为电位离子。 反离子:溶液中与电位离子带相反电荷的离子称为反离子。
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 、-NH2 )， 溶剂化作用强，溶质与溶剂间无界面。
20
三、高分子化合物溶液对溶胶的保护作用
由于高分子化合物溶液比较稳定，在溶胶中加入一 定量的高分子化合物，能显著提高溶胶对电解质的稳定 性，这种现象称为 高分子化合物对溶胶的保护作用。
(2) 加入带相反电荷的溶胶 （溶胶的相互聚沉） 聚沉的主要原因 : 胶粒所带电荷被中和。 (3)加热 加热能破坏胶体的主要原因 : ①胶粒运动加剧 ,碰撞机会增多。 ②胶粒所带电量减少。
应用：Ⅰ、土壤中的 Fe(OH)3、Al(OH)3等正电溶胶和粘土、 腐殖质等负电溶胶互相聚沉，对土壤胶粒的结构有重要影响；