《無(wú)機(jī)及分析化學(xué)》PPT課件.ppt

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2020 3 30 1 第一章溶液和膠體 1 了解物質(zhì)的量及其單位摩爾的概念 掌握物質(zhì)的量濃度 質(zhì)量摩爾濃度 摩爾分?jǐn)?shù) 質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計(jì)算 2 了解離子活度的概念及強(qiáng)電解質(zhì)溶液理論 3 了解稀溶液依數(shù)性產(chǎn)生的原理 掌握利用稀溶液的依數(shù)性測(cè)定溶質(zhì)的摩爾質(zhì)量 能定性判斷各類(lèi)電解質(zhì)溶液對(duì)稀溶液依數(shù)性的影響 4 了解分散系的概念及分類(lèi) 了解溶膠的性質(zhì) 掌握膠團(tuán)結(jié)構(gòu) 了解溶膠的穩(wěn)定性和聚沉及其影響因素 5 了解乳狀液的特點(diǎn) 類(lèi)型 穩(wěn)定性 2020 3 30 2 1 1分散系 一 分散系的概念一種或幾種物質(zhì)分散成微小的粒子分布在另外一種物質(zhì)中所構(gòu)成的系統(tǒng)稱(chēng)為分散系 分散系中被分散的物質(zhì)稱(chēng)為分散質(zhì) 或分散相 容納分散質(zhì)的物質(zhì)稱(chēng)為分散劑 或分散介質(zhì) 例如 細(xì)小的小水滴分散在空氣中形成的云霧 二氧化碳分散在水中形成的汽水 各種金屬化合物分散在巖石中形成的礦石等都是分散系 你能舉例說(shuō)明嗎 2020 3 30 3 二 分散系的分類(lèi) 按照分散質(zhì)粒子直徑大小不同分類(lèi) 2020 3 30 4 按照物質(zhì)的聚集狀態(tài)進(jìn)行分類(lèi) 2020 3 30 5 三 分散度和比表面系統(tǒng)的分散度常以分散質(zhì)粒子的總表面積與其總體積之比來(lái)表示 稱(chēng)為比表面 如 S0 S VS0愈大 表明系統(tǒng)的分散度越高 2020 3 30 6 例 1立方厘米的正方體粒子 求比表面 S 6 平方厘米 S 6 1 6厘米 1平均分為1000個(gè)小立方體后小立方體的邊長(zhǎng)S 0 1 0 1 6 1000 60 平方厘米 S 60 1 60厘米 1 2020 3 30 7 1 2溶液的濃度 一 物質(zhì)的量及其單位 物質(zhì)的量 是國(guó)際單位制中的基本物理量之一 它表示系統(tǒng)中所含基本單元的數(shù)量 分子 H2O離子 H 電子 e 質(zhì)子 Z中子 N原子 C O特定組合 1 2NaOH1 3H3PO4 基本單元 2020 3 30 8 例如 M H3PO4 M 1 2H3PO4 M 1 3H3PO4 M 2H3PO4 的摩爾質(zhì)量分別為多少 相同質(zhì)量的磷酸的物質(zhì)的量之間的關(guān)系是怎樣的 已知196克磷酸的n 1 2H3PO4 的物質(zhì)的量為多少 解 1 M H3PO4 98M 1 2H3PO4 98 2M 1 3H3PO4 98 3M 2H3PO4 2 98 2 n H3PO4 1 2 n 1 2H3PO4 1 3 n 1 3H3PO4 2 n 2H3PO4 3 n 1 2H3PO4 196 49 4 mol 2020 3 30 9 二 物質(zhì)的量濃度三 質(zhì)量摩爾濃度定義 溶液上溶質(zhì)B的物質(zhì)的量 n 除以溶劑的質(zhì)量 m 單位為kg 稱(chēng)為溶質(zhì)B的質(zhì)量摩爾濃度 用符號(hào)bB表示 單位為mol kg 1 2020 3 30 10 例如 2020 3 30 11 四 摩爾分?jǐn)?shù)摩爾分?jǐn)?shù) xi 混合系統(tǒng)中 某組分的物質(zhì)的量 ni 與混合物 或溶液 總物質(zhì)的量 n 之比 公式 五 質(zhì)量分?jǐn)?shù)公式 2020 3 30 12 二 五種濃度表示方法及相互關(guān)系 名稱(chēng)定義公式單位1物質(zhì)的量濃度cB溶質(zhì)nB 溶液VcB nB V mB MB Vmol L 12質(zhì)量摩爾濃度bB溶質(zhì)nB 溶劑mAbB nB mA mB MB mAmol kg 13摩爾分?jǐn)?shù)xB溶質(zhì)nB 溶液ni總和xB nB nA nB14質(zhì)量分?jǐn)?shù) B溶質(zhì)mB 溶液m B mB m15質(zhì)量濃度 B溶質(zhì)mB 溶液V B mB Vkg L 1注 bB xB B與T無(wú)關(guān) xA xB 1關(guān)系 1 CB nB V mB MB m B MB 2 c A 1 2c 1 2A 2c 2A b A 1 2b 1 2A 2b 2A 3 較稀水溶液 因V m 1 CB bB 2020 3 30 13 1 3稀溶液的依數(shù)性 通常溶液的性質(zhì)取決于溶質(zhì)的性質(zhì) 如溶液的密度 顏色 氣味 導(dǎo)電性等都與溶質(zhì)的性質(zhì)有關(guān) 但是溶液的某些性質(zhì)卻與溶質(zhì)的本性無(wú)關(guān) 只取決于溶質(zhì)的粒子數(shù)目 這些只與溶液中溶質(zhì)粒子數(shù)目有關(guān) 而與溶質(zhì)本性無(wú)關(guān)的性質(zhì)稱(chēng)為溶液的依數(shù)性 溶液的依數(shù)性有 溶液的蒸氣壓下降 溶液的沸點(diǎn)升高 溶液的凝固點(diǎn)降低和溶液的滲透壓 溶液的依數(shù)性只有在溶液的濃度很稀時(shí)才有規(guī)律 而且溶液濃度越稀 其依數(shù)性的規(guī)律性越強(qiáng) 2020 3 30 14 一 水的相圖1 系統(tǒng) 將研究討論的對(duì)象稱(chēng)為系統(tǒng) 2 相 系統(tǒng)中化學(xué)性質(zhì)和物理性質(zhì)完全相同的部分稱(chēng)為相 即系統(tǒng)內(nèi)部是完全均勻的 組成和性質(zhì)完全相同 相與相之間有明顯的界面 單相系統(tǒng)和多相系統(tǒng) 如 糖水是一個(gè)相 冰水是兩相冰為一相 水為一相 相與態(tài)之間有什么不同 2020 3 30 15 3 相變 固 氣 液三相之間的轉(zhuǎn)化稱(chēng)為相變 4 相平衡 相變達(dá)到平衡時(shí)稱(chēng)為相平衡 5 相圖 相平衡與溫度 壓力之間的關(guān)系圖稱(chēng)為相圖 6 水的相圖 2020 3 30 16 水的三相點(diǎn) 氣相區(qū) 固相區(qū) 液相區(qū) 沸點(diǎn) 臨界點(diǎn) 2020 3 30 17 二 稀溶液的依數(shù)性1 溶液的蒸氣壓下降 1 蒸發(fā) 在一定的溫度下 將一杯純液體置于一密閉容器中 液體表面的高能量分子克服了其它分子的吸引力從表面逸出 成為蒸氣分子 這種液體表面的汽化現(xiàn)象稱(chēng)為蒸發(fā) 2 凝聚 液面上方的蒸氣分子也可以被液面分子吸引或受到外界壓力的作用而進(jìn)入液相 這個(gè)過(guò)程稱(chēng)為凝聚 3 飽和蒸氣壓 當(dāng)液體的蒸發(fā)速率和凝聚速率相等時(shí) 液體和它的蒸氣就處于兩相平衡狀態(tài) 此時(shí)的蒸氣稱(chēng)為飽和蒸氣 飽和蒸氣所產(chǎn)生的壓力稱(chēng)為飽和蒸氣壓 簡(jiǎn)稱(chēng)蒸氣壓 2020 3 30 18 2020 3 30 19 蒸氣壓的大小表示液體分子向外逸出的趨勢(shì) 它只與液體的本性和溫度有關(guān) 而與液體的量無(wú)關(guān) 通常把蒸氣壓大的物質(zhì)稱(chēng)為易揮發(fā)物質(zhì) 蒸氣壓小的稱(chēng)為難揮發(fā)物質(zhì) 液體的蒸發(fā)是吸熱過(guò)程 所以溫度升高 蒸氣壓增大 2020 3 30 20 2020 3 30 21 vaporpressuresolute 2020 3 30 22 2020 3 30 23 在一定的溫度下 純水的蒸氣壓是一個(gè)定值 若在純水中溶人少量難揮發(fā)非電解質(zhì) 如蔗糖 甘油等 后 則發(fā)現(xiàn)在同一溫度下 稀溶液的蒸氣壓總是低于純水的蒸氣壓 如圖1 2 由于溶質(zhì)是難揮發(fā)的物質(zhì) 因此溶液的蒸氣壓實(shí)際上是溶液中溶劑的蒸氣壓 溶液的蒸氣壓之所以低于純?nèi)軇┑恼魵鈮?是由于難揮發(fā)非電解質(zhì)溶質(zhì)溶于溶劑后 溶質(zhì)分子占據(jù)了溶液的一部分表面 阻礙了溶劑分子的蒸發(fā) 使達(dá)到平衡時(shí)蒸發(fā)出來(lái)的溶劑分子數(shù)減少 產(chǎn)生的壓力降低 因此溶液的蒸氣壓就比相同溫度下純?nèi)軇┑恼魵鈮旱?顯然溶液的濃度越大 溶液的蒸氣壓就越低 設(shè)某溫度下純?nèi)軇┑恼魵鈮簽閜 溶液的蒸氣壓為p p 與p的差值就稱(chēng)為溶液的蒸氣壓下降 用 p表示 p p p 2020 3 30 24 法國(guó)物理學(xué)家拉烏爾 Raoult 對(duì)溶液的蒸氣壓進(jìn)行了定量研究 得出如下結(jié)論 在一定溫度下 難揮發(fā)非電解質(zhì)稀溶液的蒸氣壓 p 等于純?nèi)軇┑恼魵鈖 與溶液中溶劑的摩爾分?jǐn)?shù) xA 的剩積即 p p xA若是雙組分系統(tǒng)則 xA xB 1所以p p 1 xB p p xB p p p p xB說(shuō)明 在一定溫度下 難揮發(fā)非電解質(zhì)稀溶液的蒸氣壓下降與溶質(zhì)的摩爾分?jǐn)?shù)成正比 而與溶質(zhì)的本性無(wú)關(guān) 2020 3 30 25 在純?nèi)軇┲屑尤腚y揮發(fā)的非電解質(zhì)的物質(zhì)以后 達(dá)平衡時(shí) p溶液總是小于同T下的p純?nèi)軇?即溶液的蒸氣壓下降 2020 3 30 26 2 溶液的沸點(diǎn)升高沸點(diǎn)是指液體的蒸氣壓等于外界大氣壓力時(shí)液體對(duì)應(yīng)的溫度 如當(dāng)水的蒸氣壓等于外界大氣壓力 101 325kPa 時(shí) 水開(kāi)始沸騰 此時(shí)對(duì)應(yīng)的溫度就是水的沸點(diǎn) 100 該沸點(diǎn)被稱(chēng)為正常沸點(diǎn) 可見(jiàn) 液體的沸點(diǎn)與外界壓力有關(guān) 外界壓力降低 液體的沸點(diǎn)將下降 2020 3 30 27 對(duì)于水溶液而言 由于溶液的蒸氣壓總是低于溶劑的蒸氣壓 所以當(dāng)純?nèi)軇┑恼魵鈮哼_(dá)到外界壓力而開(kāi)始沸騰時(shí) 溶液的蒸氣壓尚低于外界壓力 若要維持溶液的蒸氣壓也等于外界壓力 必須使溶液的溫度進(jìn)一步升高 所以溶液的沸點(diǎn)總是高于純?nèi)軇┑姆悬c(diǎn) 如圖1 3 2020 3 30 28 純?nèi)軇?溶液 2020 3 30 29 若純?nèi)軇┑姆悬c(diǎn)為tb 溶液的沸點(diǎn)為tb tb tb tb tb即為溶液沸點(diǎn)升高 根據(jù)拉烏爾定律可以推導(dǎo)出 tb Kbb即難揮發(fā)非電解質(zhì)稀溶液的沸點(diǎn)升高值 tb與溶質(zhì)的質(zhì)量摩爾濃度b成正比例 而與溶質(zhì)的本性無(wú)關(guān) Kb是溶劑的摩爾沸點(diǎn)升高常數(shù) 它只與溶劑的性質(zhì)有關(guān) 單位是oC kg mol 1或K kg mol 1 可采用什么方法提高水的沸點(diǎn) 2020 3 30 30 例 將12 0g尿素 CO NH2 2 和34 2g蔗糖 C12H22O11 分別溶于2000g水中 計(jì)算此兩種溶液的沸點(diǎn) Kb 0 52K kg mol 1 解 M尿素 60g mol 1b B 12 0 60 2000 1000 0 1mol kg 1 Tb尿 0 52 0 1 0 052 K Tb尿 373 15 0 052 373 2 K 2020 3 30 31 同理 蔗糖的M 342g mol 1b 蔗糖 34 2 342 2000 1000 0 05mol kg 1 Tb蔗 0 52 0 05 0 026 K Tb蔗 373 15 0 026 373 18 K 2020 3 30 32 例 若將12 0g尿素 CO NH2 2 和34 2g蔗糖 C12H22O11 都加于2000g水中 計(jì)算此溶液的沸點(diǎn) Kb 0 52K kg mol 1 Tb 0 52 0 1 0 05 Tb尿 Tb蔗 0 078K結(jié)論 依數(shù)性存在加和性 2020 3 30 33 3 溶液的凝固點(diǎn)降低 1 凝固點(diǎn)是指液體的蒸氣壓等于其固體蒸氣壓時(shí)系統(tǒng)對(duì)應(yīng)的溫度 此時(shí)液體的凝固和固體的熔化處于平衡狀態(tài) 2 例 0 時(shí)水的蒸氣壓和冰的蒸氣壓相等 水開(kāi)始凝固 但此時(shí)溶液的蒸氣壓低于溶劑的蒸氣壓 也必定低于冰的蒸氣壓 所以此時(shí)溶液不能凝固 要使溶液凝固 就必須進(jìn)一步降低溶液的溫度 使溶液和冰的蒸氣壓同時(shí)下降 由于冰的蒸氣壓下降率比水溶液大 當(dāng)溫度降低到tf時(shí) 溶液和冰的蒸氣壓才相等 此時(shí)的溫度就是溶液的凝固點(diǎn) 2020 3 30 34 純?nèi)軇?溶液 溶液的凝固點(diǎn)降低 2020 3 30 35 2020 3 30 36 3 溶液的凝固點(diǎn)tf總是低于純?nèi)軇┑哪厅c(diǎn)tf 4 tf 與tf的差值即為溶液的凝固點(diǎn)降低 tf 非電解質(zhì)稀溶液的凝固點(diǎn)降低 tf與溶質(zhì)的質(zhì)量摩爾濃度b成正比 而與溶質(zhì)的本性無(wú)關(guān) tf tf tf Kfb式中Kf叫溶劑的摩爾凝固點(diǎn)降低常數(shù) Kf也只與溶劑的性質(zhì)有關(guān) 其單位是 kg mol 1或K kg mol 1 5 應(yīng)用溶液的蒸氣壓下降 沸點(diǎn)升高和凝固點(diǎn)降低可以測(cè)定溶質(zhì)的摩爾質(zhì)量 為什么海水較河水難結(jié)冰 2020 3 30 37 例 2020 3 30 38 例 為了防止汽車(chē)水箱中的水在266K時(shí)凝固 以無(wú)水乙醇 0 803g ml 做防凍劑 問(wèn)每升水須加若干mL乙醇 假設(shè)溶液服從拉烏爾定律 解 已知水的凝固點(diǎn)為273K Kf 1 86 Tf 273 266 7 K Tf Kf b B b B Tf Kf 7 1 86 3 76 mol kg 即每升水加3 76mol乙醇 已知M乙醇 46 0 803 應(yīng)加入乙醇體積為V 3 76 46 0 803 215 6 mL 2020 3 30 39 4 溶液的滲透壓 產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因是什么 2020 3 30 40 Semipermeabie 2020 3 30 41 1 產(chǎn)生滲透現(xiàn)象的原因是純?nèi)軇┑恼魵鈮捍笥谌芤旱恼魵鈮?所以純水分子通過(guò)半透膜進(jìn)入溶液的速率大于溶液中水分子通過(guò)半透膜進(jìn)入純水的速率 使溶液中液面升高 產(chǎn)生靜水壓 而純水中液面下降 當(dāng)靜水壓恰好使半透膜兩邊水分子的滲透速率相等 滲透達(dá)到平衡 2 產(chǎn)生滲透現(xiàn)象條件 半透膜 半透膜兩側(cè)濃度不等 3 滲透壓 在一定條件下 為了阻止?jié)B透作用的進(jìn)行而必須向溶液施加的最小壓力稱(chēng)為溶液的滲透壓 用符號(hào) 表示 你能舉出日常生活中產(chǎn)生的滲透現(xiàn)象嗎 2020 3 30 42 低滲溶液 高滲溶液 2020 3 30 43 2020 3 30 44 4 滲透壓定律 V nRT n vRT cRT若溶液濃度很稀 則c b cRT bRT 5 在一定溫度下 非電解質(zhì)稀溶液的滲透壓與溶質(zhì)的質(zhì)量摩爾濃度成正比 而與溶質(zhì)的本性無(wú)關(guān) 6 可用于測(cè)定溶質(zhì)的摩爾質(zhì)量 會(huì)變換公式嗎 2020 3 30 45 2020 3 30 46 三 強(qiáng)電解質(zhì)溶液簡(jiǎn)介難揮發(fā)非電解質(zhì)溶液的四個(gè)依數(shù)性都符合拉烏爾定律 電解質(zhì)溶液的依數(shù)性是否符合拉烏爾定律呢 2020 3 30 47 拉烏爾定律引入校正系數(shù)可用電解質(zhì)溶液依數(shù)性的計(jì)算 tf i tf iKfbB c 表觀濃度 為活度系數(shù)活度系數(shù)與離子的濃度和電荷有關(guān) 2020 3 30 48 1 4膠體溶液 膠體 顆粒直徑為1 100nm的分散質(zhì)分散到分散劑中 構(gòu)成的多相系統(tǒng)稱(chēng)為膠體 如 氫氧化鐵膠體 硅酸 空氣 合金等一 表面吸附 2020 3 30 49 2 表面能 如果要增加表面積 必須將部分相內(nèi)部質(zhì)點(diǎn)遷移到表面 這樣就需要克服相內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的阻力而消耗能量 所消耗的能量轉(zhuǎn)變成了表面質(zhì)點(diǎn)的位能 因而表面層質(zhì)點(diǎn)比相內(nèi)質(zhì)點(diǎn)能量高 高出來(lái)的這部分能量就稱(chēng)為表面自由能 簡(jiǎn)稱(chēng)表面能 系統(tǒng)的分散度越高 比表面越大 表面自由能越高 系統(tǒng)越不穩(wěn)定 液體和固體都有自動(dòng)降低表面自由能的能力 表面吸附是降低表面自由能的有效手段 2020 3 30 50 吸附是指物質(zhì)表面吸住周?chē)橘|(zhì)中分子 離子和原子的過(guò)程 有吸附能力的物質(zhì)稱(chēng)為吸附劑 被吸附的物質(zhì)稱(chēng)為吸附質(zhì) 吸附劑的吸附能力與比表面有關(guān) 比表面越大 吸附能力越強(qiáng) 被吸附的粒子由于自身的熱運(yùn)動(dòng) 有些可能脫離固體表面重新回到周?chē)慕橘|(zhì)中去 此過(guò)程叫做解吸 吸附和解吸的關(guān)系 動(dòng)態(tài)平衡 2020 3 30 51 1 固體對(duì)氣體的吸附 吸附劑 吸附質(zhì) 吸附劑 吸附質(zhì) 吸附熱吸附量 每克吸附劑所能吸附的吸附質(zhì)的物質(zhì)的量稱(chēng)為吸附量 放出的熱稱(chēng)為吸附熱 2 固體在溶液中的吸附固體在溶液中的吸附比較復(fù)雜 溶質(zhì)和溶劑都可能被吸附 根據(jù)吸附劑在溶液中的吸附對(duì)象不同 可分為分子吸附和離于吸附 1 分于吸附固體吸附劑在非電解質(zhì)或弱電解質(zhì)溶液中的吸附主要是分子吸附 分子吸附的吸附規(guī)律是 與吸附劑極性相近的物質(zhì)容易被吸附 即 相似相吸 在溶液中吸附劑對(duì)溶劑的吸附量越多 對(duì)溶質(zhì)的吸附量就會(huì)越少 反之亦然 此外吸附劑的吸附量還與溶質(zhì)的溶解度有關(guān) 通常溶解度小的溶液容易被吸附 溶解度大的不容易被吸附 2020 3 30 52 即極性的吸附劑容易吸附極性的溶質(zhì)或溶劑 非極性的吸附劑容易吸附非極性的溶質(zhì)或溶劑 紅墨水 活性炭 品紅的苯溶液 活性炭 2020 3 30 53 2 離子吸附固體吸附劑在強(qiáng)電解質(zhì)溶液中的吸附主要是離子吸附 離子吸附又分為離子選擇吸附和離子交換吸附 固體吸附劑有選擇地吸附溶液中的某種離于 這種吸附稱(chēng)為離子選擇吸附 其吸附原則是 吸附劑優(yōu)先選擇吸附與自身組成相關(guān)或性質(zhì)相似且溶液中濃度較大的離子 例如 在過(guò)量的AgNO3溶液中 加入適量的KI即可形成AgI沉淀 根據(jù)離子選擇吸附原理 AgI固體表面必定選擇吸附Ag 而使固體表面帶正電 同時(shí)異號(hào)離子NO3 留在溶液中 使溶液保持電中性 2020 3 30 54 能使固體表面帶電的離子稱(chēng)為電位離子 Ag 是電位離子 溶液中與電位離子符號(hào)相反的離子稱(chēng)為反離子 NO3 是反離子 由于靜電吸引力和離子本身的熱運(yùn)動(dòng) 有一部分反離子被電位離子吸引吸附在固體表面附近 這樣電位離子和反離子在固體吸附劑表面構(gòu)成了雙電層 雙電層結(jié)構(gòu)在解釋溶膠穩(wěn)定性方面有重要應(yīng)用 固體吸附劑吸附一種離子的同時(shí)釋放出等電量的其它同號(hào)離子的過(guò)程稱(chēng)為離子交換吸附 2020 3 30 55 能進(jìn)行離子交換吸附的吸附劑稱(chēng)為離子交換劑 離子交換吸附是個(gè)可逆過(guò)程 離子交換能力的強(qiáng)弱與離子的電荷數(shù)及離子的水合半徑有關(guān) 離子電荷數(shù)越高 交換能力越強(qiáng) 水合離子半徑越小 離子交換能力越強(qiáng) 如 Al3 Ca2 Cs Rb K Na Li Cl Br NO3 I 陽(yáng)離子交換樹(shù)脂陰離子交換樹(shù)脂 土壤中的離子交換 2020 3 30 56 水合離子半徑 離子半徑 Li Na K Rb Cs Li Rb 交換能力 Cs Rb K Na Li 2020 3 30 57 2020 3 30 58 2020 3 30 59 二 溶膠的性質(zhì)1 溶膠的光學(xué)性質(zhì) 丁鐸爾效應(yīng) 用于區(qū)別溶液和溶膠 2020 3 30 60 2 溶膠的動(dòng)力學(xué) 布朗運(yùn)動(dòng) 熱運(yùn)動(dòng) 分散劑對(duì)膠粒的不均勻的撞擊 2020 3 30 61 3 溶膠的電學(xué)性質(zhì) 溶膠中分散質(zhì)與分散劑在外電場(chǎng)的作用下發(fā)生定向移動(dòng)的現(xiàn)象稱(chēng)為溶膠的電動(dòng)現(xiàn)象 在電場(chǎng)作用下 膠粒在分散劑的定向移動(dòng)稱(chēng)為電泳 2020 3 30 62 電泳時(shí) 不僅膠粒向一電極移動(dòng) 與此同時(shí)與膠粒對(duì)應(yīng)帶相反電荷的離子向另一電極移動(dòng) 膠體微粒的移動(dòng)說(shuō)明膠粒是帶電的 且有正負(fù)之分 膠粒帶正電 則向直流電源負(fù)極 陰 移動(dòng) 膠粒帶負(fù)電 則向直流電源正極 陽(yáng) 移動(dòng) 由于膠體溶液是電中性的 所以 膠粒帶正電荷 或負(fù)電荷 則分散介質(zhì)必帶負(fù)電荷 或正電荷 2020 3 30 63 膠粒帶正電荷稱(chēng)為正溶膠 一般金屬氫氧化物的溶膠即為正溶膠 膠粒帶負(fù)電荷稱(chēng)為負(fù)溶膠 如 土壤 硫化物 硅酸 金 銀 硫等溶膠 如果將膠粒固定 分散劑在電場(chǎng)作用下定向移動(dòng) 這種現(xiàn)象稱(chēng)為電滲 2020 3 30 64 2020 3 30 65 膠粒帶電的原因 1 溶膠的吸附作用FeCl3 3H2O Fe OH 3 3HClFeCl3 2H2O Fe OH 2Cl 2HClFe OH 2Cl FeO Cl H2OH3AsO3 3H2S As2S3 6H2OH2S HS H 2 溶膠的電離作用如 H2SiO3 H HSiO3 2020 3 30 66 Fe OH 3膠核吸附電位離子的示意圖 2020 3 30 67 三 膠團(tuán)結(jié)構(gòu) 2020 3 30 68 2020 3 30 69 2020 3 30 70 2020 3 30 71 Cl Cl Cl Cl Cl Cl Cl Cl Cl Cl Cl Cl Cl Cl Cl Cl Cl 分散質(zhì)AgCl 2020 3 30 72 2020 3 30 73 四 溶膠的穩(wěn)定性和聚沉1 溶膠的穩(wěn)定性 動(dòng)力學(xué)穩(wěn)定性 布朗運(yùn)動(dòng)聚結(jié)穩(wěn)定性 膠粒帶電和溶劑化膜 2 溶膠的聚沉 加入電解質(zhì)加入帶相反電荷的溶膠加熱 2020 3 30 74 1 加入電解質(zhì)聚沉的原因 加入電解質(zhì)后 吸附層的反離子增多 膠粒所帶電荷大大減少 排斥力減弱 使膠粒合并成大顆粒而聚沉 電解質(zhì)的聚沉能力大小常用聚沉值來(lái)表示 聚沉值 使一定的溶膠在一定的時(shí)間內(nèi)開(kāi)始聚沉所需的電解質(zhì)的最低濃度稱(chēng)為聚沉值 單位 mmol L 1聚沉值大 表示該電解質(zhì)的聚沉能力小 聚沉值與聚沉能力成倒數(shù)關(guān)系 聚沉能力主要取決于能引起溶膠聚沉的反離子電荷數(shù) 即化合價(jià)數(shù) 離子帶電荷越高 其聚沉能力越強(qiáng) 2020 3 30 75 一般來(lái)說(shuō)聚沉能力 同種電荷 三價(jià)離子 二價(jià)離子 一價(jià)離子 2020 3 30 76 3 溶膠的保護(hù)高分子溶液對(duì)溶膠的保護(hù)和敏化作用高分子化合物是指具有較大相對(duì)分子質(zhì)量的大分子化合物 如蛋白質(zhì) 纖維素 橡膠 淀粉 動(dòng)植物膠 人丁合成的各種樹(shù)脂等 高分子化合物在適當(dāng)?shù)娜軇┲心軓?qiáng)烈的溶劑化 形成很厚的溶劑化膜而溶解 構(gòu)成了均勻 穩(wěn)定的單相分散系 稱(chēng)為高分子溶液 2020 3 30 77 在溶膠中加入足量的高分子化合物后 能顯著降低溶膠對(duì)電解質(zhì)的敏感性 提高溶膠的穩(wěn)定性 高分子化合物的這種作用稱(chēng)為對(duì)溶膠的保護(hù)作用 產(chǎn)生保護(hù)作用的原因是溶劑化了的線狀高分子被吸附在膠粒表面 使膠粒表面多出一層溶劑化保護(hù)膜 從而提高了溶膠的穩(wěn)定性 但在溶膠中加入少量的高分子化合物后 反而使溶膠對(duì)電解質(zhì)的敏感性大大增加 降低了其穩(wěn)定性 這種現(xiàn)象稱(chēng)為高分子的敏化作用 產(chǎn)生敏化作用的原因是加入的高分子化合物量太少 不足以包住膠粒 反而使大量的膠粒吸附在高分子的表面 使膠粒間可以互相 橋聯(lián) 變大而易于聚沉 2020 3 30 78 1 5乳狀液 一 表面活性物質(zhì)溶于水后能顯著地降低水的表面自由能的物質(zhì)稱(chēng)為表面活性物質(zhì)或表面活性劑 表面活性物質(zhì)的分子是由極性基團(tuán)和非極性基團(tuán)兩部分組成 親水基 如 COOH COO NH2 SO3H疏水基 R Ar 2020 3 30 79 2020 3 30 80 2020 3 30 81 2020 3 30 82 2020 3 30 83 二 乳狀液水包油O W油包水W O