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1、第十二章第十二章 胶体化学胶体化学Chapter 12 Colloidal ChemistryChapter 12 Colloidal Chemistry在此幻灯片插入公司的徽标在此幻灯片插入公司的徽标从从“插入插入”菜单菜单选择图片选择图片找到徽标文件找到徽标文件单击单击“确定确定”重新设置徽标大小重新设置徽标大小单击徽标内任意位置。徽标外部单击徽标内任意位置。徽标外部出现的方框是出现的方框是“调整控点调整控点”使用这些重新设置对象大小使用这些重新设置对象大小如果在使用尺寸调整控点前按下如果在使用尺寸调整控点前按下 shift 键，则对象改变大小但维键，则对象改变大小但维持原比例。持原比例。
2、分散系统：分散系统：一种或几种物质分散在另一种物质之中；一种或几种物质分散在另一种物质之中；分散相：被分散的物质；分散相：被分散的物质；分散介质：另一种连续分布的物质分散介质：另一种连续分布的物质胶体胶体(Colloid)是一种分散系统是一种分散系统(Disperse system)分子分散系统（溶液）分子分散系统（溶液）胶体分散系统胶体分散系统粗分散系统粗分散系统根据分散相粒子的大小根据分散相粒子的大小胶体系统的主要特点胶体系统的主要特点: 高度分散的多相性和热力学不稳定性高度分散的多相性和热力学不稳定性胶体分散系统的基本特征：胶体分散系统的基本特征：高度分散性高度分散性多相性多相性不稳定性
3、不稳定性胶体是物质以一定分散程度而存在的一种状胶体是物质以一定分散程度而存在的一种状态，它不是一种特殊类型的物质的固有状态。态，它不是一种特殊类型的物质的固有状态。 NaCl溶于水形成溶液，溶于苯形成溶胶。溶于水形成溶液，溶于苯形成溶胶。溶胶和其它分散系统不只是大小不同，其粒溶胶和其它分散系统不只是大小不同，其粒子构造也不同。子构造也不同。主要内容（一）溶胶（一）溶胶三大特征：三大特征：高度分散性、多相性、不稳定性高度分散性、多相性、不稳定性基本性质基本性质光学性质光学性质动力学性质动力学性质电学性质电学性质胶团结构胶团结构稳定与聚沉稳定与聚沉（三）高分子溶液（三）高分子溶液（二）粗分散系统（
4、二）粗分散系统悬浮液悬浮液乳状液乳状液泡沫泡沫胶体系统的光学性质胶体系统的光学性质 胶体系统的光学性质是其高度胶体系统的光学性质是其高度分散性和多相性的反映分散性和多相性的反映1、Tyndall（丁达尔）效应（丁达尔）效应CuSO4溶液溶液 透明透明 兰色兰色FeCl3溶液溶液 透明透明 黄色黄色 Fe(OH)3溶胶溶胶 透明透明 深茶色深茶色泥土悬浮体泥土悬浮体 浑浊浑浊1869年年 Tyndall发现胶体系统有光散射现象发现胶体系统有光散射现象丁达尔效应：丁达尔效应：在暗室里，将一束聚集的光投射到在暗室里，将一束聚集的光投射到 胶体系统上，在与入射光垂直的方胶体系统上，在与入射光垂直的方向
5、上，可观察到一个发亮的光柱，向上，可观察到一个发亮的光柱， 其中并有微粒闪烁。其中并有微粒闪烁。散射光：散射光：分子吸收一定波长的光，形分子吸收一定波长的光，形成电偶极子，由其振荡向各个方向发射成电偶极子，由其振荡向各个方向发射振动频率与入射光频率相同的光；振动频率与入射光频率相同的光；丁达尔效应是由于胶体粒子发生光散射而引起的丁达尔效应是由于胶体粒子发生光散射而引起的 系统完全均匀，所有散射光相系统完全均匀，所有散射光相互抵销，看不到散射光；互抵销，看不到散射光；系统不均匀，散射光不会被相互系统不均匀，散射光不会被相互抵销，可看到散射光。抵销，可看到散射光。当粒子粒径当粒子粒径 波长时，发生
6、光的反射；波长时，发生光的反射；当粒子粒径当粒子粒径 1时，有电场淌度：时，有电场淌度：或或 Smoluchowski公式公式 Huckel）公式）公式即即 r Cs+Rb+NH4+K+Na+Li+对带正电的胶粒，一价阴离子的钾盐的对带正电的胶粒，一价阴离子的钾盐的聚沉能力次序为：聚沉能力次序为： F-Cl-Br-NO3-I- 这种次序称为感胶离子序这种次序称为感胶离子序（3） 有机化合物的离子都有很强的聚沉能有机化合物的离子都有很强的聚沉能力，这可能与其具有强吸附能力有关力，这可能与其具有强吸附能力有关。（4）当与胶体带相反电荷的离子相同当与胶体带相反电荷的离子相同时，则另一同性离子的价数也
7、会影响聚时，则另一同性离子的价数也会影响聚沉值，价数愈高，聚沉能力愈低。这可沉值，价数愈高，聚沉能力愈低。这可能与这些同性离子的吸附作用有关。能与这些同性离子的吸附作用有关。电解质对溶胶稳定性的影响电解质对溶胶稳定性的影响 例如，对亚铁氰化铜溶胶的聚沉值：例如，对亚铁氰化铜溶胶的聚沉值： KBr 为为 27.5 。 而而 K4Fe(CN)6 为为 260.0 。 H2S是弱酸，考虑它作一级电离是弱酸，考虑它作一级电离例例1 用用As2O3与略过量的与略过量的H2S制成的硫化制成的硫化砷砷As2S3溶胶，试写出其胶团的表达式。溶胶，试写出其胶团的表达式。 例例2 等体积的等体积的0.08mold
8、m-3NaBr溶液和溶液和0.10 moldm-3的的AgNO3溶液混合物制溶液混合物制AgBr溶胶，分别加入相同浓溶胶，分别加入相同浓度的下述电解质溶液，其聚沉能力的大小次序如何度的下述电解质溶液，其聚沉能力的大小次序如何?（1）KCl , (2)Na2SO4, (3)MgSO4, (4)Na3PO4AgNO3溶液过量胶粒带正电，主要考溶液过量胶粒带正电，主要考虑负电荷的作用：虑负电荷的作用：2-（4）（2）（3）（1）例例3 在两个充有在两个充有0.001 moldm-3 KCl溶液的容器溶液的容器之间放一个由之间放一个由AgCl晶体组成的多孔塞，其细晶体组成的多孔塞，其细孔道中也充满了孔
9、道中也充满了KCl溶液。在多孔塞两侧放两溶液。在多孔塞两侧放两个接直流电源的电极，问通电时介质将向哪个接直流电源的电极，问通电时介质将向哪一极方向移动？若改用一极方向移动？若改用0.1 moldm-3的的KCl溶溶液，在相同外加电场中，介质流动速度是变液，在相同外加电场中，介质流动速度是变快还是变慢？若用快还是变慢？若用AgNO3溶液代替原来用的溶液代替原来用的KCl溶液，情形又将如何？溶液，情形又将如何？4-充以充以KCl溶液，溶液，AgCl晶体吸附晶体吸附Cl-离离子，介质带正电，介质向负极移动。子，介质带正电，介质向负极移动。KCl浓度增加，浓度增加， 电位下降，介质移动电位下降，介质移
10、动速度变慢。改用速度变慢。改用AgNO3溶液，移动方向溶液，移动方向相反，但增加相反，但增加AgNO3溶液浓度也使运动溶液浓度也使运动速度变慢。速度变慢。1憎液溶胶在热力学上是（憎液溶胶在热力学上是（ ）（a）不稳定、可逆体系）不稳定、可逆体系 （b）不稳定、不可逆体系不稳定、不可逆体系（c）稳定、可逆体系）稳定、可逆体系 （d）稳定、不可逆体系）稳定、不可逆体系2. 在分析化学上有两种利用光学性质在分析化学上有两种利用光学性质测定胶体溶液浓度的仪器，一是比色测定胶体溶液浓度的仪器，一是比色计，另一个是比浊计，分别观察的是计，另一个是比浊计，分别观察的是胶体溶液的胶体溶液的 （ ）（a）透射光
11、、折射光）透射光、折射光 （b）散射光、透射光）散射光、透射光 （c）透射光、反射光）透射光、反射光 （d）透射光、散射光透射光、散射光 3在晴朗的白昼，天空呈蔚蓝色的原因是在晴朗的白昼，天空呈蔚蓝色的原因是（a）蓝光波长短，透射作用显著）蓝光波长短，透射作用显著 （b）蓝光波长短，散射作用显著蓝光波长短，散射作用显著（c）红光波长长，透射作用显著）红光波长长，透射作用显著 （d）红光波长长，散射作用显著）红光波长长，散射作用显著4外加直流电场于胶体溶液，向外加直流电场于胶体溶液，向某一电极作定向移动的是（某一电极作定向移动的是（ ）（a）胶核）胶核 （b）胶粒胶粒 （c）胶团）胶团 （d）紧密层）紧密层5将将0.012dm3浓度为浓度为0.02 moldm-3的的 KCl溶溶液和液和100 dm3浓度为浓度为0.005 moldm-3的的AgNO3溶溶液混合制备的溶胶，其胶粒在外电场的作用下液混合制备的溶胶，其胶粒在外电场的作用下电泳的方向是电泳的方向是 （ ）（a）向正极移动）向正极移动 （b）向负极移动向负极移动（c）不规则运动）不规则运动 （d）静止不动）静止不动本章结束本章结束
