醫(yī)用化學(xué)溶液-文檔資料

1、1第一章第一章 溶液溶液第一節(jié)第一節(jié) 溶液的組成標(biāo)度溶液的組成標(biāo)度第二節(jié)第二節(jié) 溶液的滲透壓溶液的滲透壓第三節(jié)第三節(jié) 膠體溶液膠體溶液第四節(jié)第四節(jié) 表面現(xiàn)象和表面活性劑（自學(xué)）表面現(xiàn)象和表面活性劑（自學(xué)）第五節(jié)第五節(jié) 乳狀液和氣溶膠（自學(xué)）乳狀液和氣溶膠（自學(xué)）2溶液溶液（Solution） 溶液是由一種以上的物質(zhì)組成的溶液是由一種以上的物質(zhì)組成的分散分散系統(tǒng)系統(tǒng)。( (物質(zhì)以分子、離子等狀態(tài)分散在另物質(zhì)以分子、離子等狀態(tài)分散在另一種物質(zhì)中所形成的一種物質(zhì)中所形成的而而的分散體的分散體系。系。) ) 3p分散系統(tǒng)分散系統(tǒng) 一種或幾種物質(zhì)分散在另一種物質(zhì)中一種或幾種物質(zhì)分散在另一種物質(zhì)中所形成的

2、系統(tǒng)稱(chēng)為所形成的系統(tǒng)稱(chēng)為分散系統(tǒng)分散系統(tǒng)，簡(jiǎn)稱(chēng)，簡(jiǎn)稱(chēng)分散系分散系。分散系統(tǒng)分散系統(tǒng)分散相：分散相： 被分散的物質(zhì)被分散的物質(zhì)分散介質(zhì)：分散介質(zhì)：容納分散相的物質(zhì)容納分散相的物質(zhì)4分散系的分類(lèi)分散系的分類(lèi)5第一節(jié)第一節(jié) 溶液的組成標(biāo)度溶液的組成標(biāo)度 物質(zhì)的量濃度物質(zhì)的量濃度 質(zhì)量濃度質(zhì)量濃度 質(zhì)量分?jǐn)?shù)質(zhì)量分?jǐn)?shù) 體積分?jǐn)?shù)體積分?jǐn)?shù) 溶液的稀釋溶液的稀釋61.物質(zhì)的量濃度物質(zhì)的量濃度(amount of substance concentration) 定義定義: 物質(zhì)物質(zhì)B的物質(zhì)的量濃度：的物質(zhì)的量濃度：溶溶質(zhì)質(zhì)B的物質(zhì)的的物質(zhì)的量量 nB 除以溶液的體積除以溶液的體積V。用符號(hào)。用符號(hào)cB或或c(

3、B)表示表示 VncBB單位：?jiǎn)挝唬?molm-3 (SI單位單位) ，molL-1 、mmolL-1、 molL-1。 7如：如：1L溶液中含有溶液中含有98gH2SO4，該溶液的濃度：，該溶液的濃度： c(1/2H2SO4)= ? molL-1c(H2SO4)=1molL-1 2 基本單元可以是原子、分子、離子以及其它粒子（或其特定組合）?；締卧梢允窃?、分子、離子以及其它粒子（或其特定組合）。8 例如：例如： 1SOHLmol142 c指每升含有硫酸指每升含有硫酸98克克含義含義 H2SO4基本單元基本單元* 1FeLmol13 c1SOH21Lmol142 c1NaOHLmol3c

4、指每升含有硫酸指每升含有硫酸克9821指每升含有鐵離子指每升含有鐵離子56克克指每升含有氫氧化鈉：指每升含有氫氧化鈉： 340克克42SOH21Fe3+NaOH9例：例：100mL正常人的血清中含有正常人的血清中含有10.0mgCa2+離子，離子，計(jì)算計(jì)算 正常人血清中正常人血清中Ca2+離子的物質(zhì)的量濃度？離子的物質(zhì)的量濃度？解：已知解：已知 MCa2+ =40g/mol CCa2+ =nCa2+ / V =mCa2+ /M /V =0.010g/40.00.1 =2.5010-3 mol/L10單位：?jiǎn)挝唬簁gm-3(SI單位單位) gL-1 、mgL-1 、gL-1 （醫(yī)學(xué)常用（醫(yī)學(xué)常用

5、單位單位）2. 質(zhì)量濃度（質(zhì)量濃度（mass concentration） 物質(zhì)物質(zhì)B的質(zhì)量濃度的質(zhì)量濃度B表示：表示：VmBB質(zhì)量濃度與物質(zhì)的量濃度？質(zhì)量濃度與物質(zhì)的量濃度？思考：思考：Bc MBB11例：例：100ml生理鹽水中含生理鹽水中含NaCl 0.9g，計(jì)算生理，計(jì)算生理鹽水的質(zhì)量濃度和物質(zhì)的量濃度。鹽水的質(zhì)量濃度和物質(zhì)的量濃度。解：解：NaCl = mNaCl/V = 0.9g/0.10L = 9.0g.L-1 cNaCl = NaCl /MNaCl = 9.0g.L-1/58.5g.mol-1 = 0.15molL-1123.質(zhì)量分?jǐn)?shù)質(zhì)量分?jǐn)?shù)（mass concentratio

6、n） 物質(zhì)物質(zhì)B的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的質(zhì)量分?jǐn)?shù) B式中：式中： B 量綱為一，即單位為量綱為一，即單位為1（小數(shù)，（小數(shù)，%表示）表示）mmwBB13 例：例： 市售濃硫酸：密度（市售濃硫酸：密度（）=1.84kg.L-1 B=98% 。計(jì)算：。計(jì)算：C 1/2H2SO4和和C H2SO4。BBBBBBBBBBMwVMwVVMmVnc14 .1842LmolcSOH1218 .3642LmolcSOH144. 體積分?jǐn)?shù)體積分?jǐn)?shù)（volume fraction）定義：在相同溫度和壓力下，溶質(zhì)定義：在相同溫度和壓力下，溶質(zhì)B的體積的體積VB與與混合物混合物(或溶液或溶液)總體積總體積V之比。用符號(hào)之比。用符

7、號(hào) B表示表示 VVBB式中：式中： B B量綱為一，即單位為量綱為一，即單位為1（小數(shù)（小數(shù)/%）15例：取例：取 750ml 純酒精加水配成純酒精加水配成 1000ml 醫(yī)用消毒醫(yī)用消毒酒精溶液，計(jì)算此酒精溶液中酒精的體積分?jǐn)?shù)。酒精溶液，計(jì)算此酒精溶液中酒精的體積分?jǐn)?shù)。解：解：已已知：知：VB750ml, V = 1000ml B = VB/V = 750/1000 = 0.75(75%)165. 溶液的稀釋溶液的稀釋p 公式法公式法p 交叉法（自學(xué)）交叉法（自學(xué)）原理：原理：稀釋前后稀釋前后溶液中溶質(zhì)的量不變。溶液中溶質(zhì)的量不變。 c1V1 = c2V2 1V1 = 2V2 1 V1 =

8、 2 V2 *1m1 = 2m2（m溶液的質(zhì)量）溶液的質(zhì)量）17例：配制例：配制1000mL 1.0molL-1的的HCl溶液，需質(zhì)溶液，需質(zhì)量分?jǐn)?shù)為量分?jǐn)?shù)為37%的濃鹽酸（密度為的濃鹽酸（密度為1.19gmL-1）多少毫升？多少毫升？解：該濃鹽酸的濃度為解：該濃鹽酸的濃度為c1 1L1.19gmL-137% c1 = =12.1mol L-1 36.5gmol-11L 設(shè)需該濃鹽酸設(shè)需該濃鹽酸V1 mL：c1V1（濃（濃） = c2V2 （稀（?。?V1 = c2V2/c1 = 1.0 mol L-11000mL/12.1mol L-1 = 82.6mL1818第二節(jié)第二節(jié) 溶液的滲透壓溶液

9、的滲透壓19第二節(jié)第二節(jié) 溶液的滲透壓溶液的滲透壓 滲透現(xiàn)象和滲透壓滲透現(xiàn)象和滲透壓 溶液滲透壓與濃度、溫度的關(guān)系溶液滲透壓與濃度、溫度的關(guān)系 滲透壓在醫(yī)學(xué)中的意義滲透壓在醫(yī)學(xué)中的意義20實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：如蔗糖的擴(kuò)散實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：如蔗糖的擴(kuò)散 擴(kuò)散現(xiàn)象擴(kuò)散現(xiàn)象 溶劑：純?nèi)軇┤軇杭內(nèi)軇┤芤喝芤?溶質(zhì)：濃溶液溶質(zhì)：濃溶液稀溶液稀溶液( (自發(fā)過(guò)程自發(fā)過(guò)程) )一、滲透現(xiàn)象和滲透壓力一、滲透現(xiàn)象和滲透壓力21滲透：滲透：溶劑溶劑(水水) 分子通過(guò)半透膜，由純?nèi)軇┻M(jìn)入溶分子通過(guò)半透膜，由純?nèi)軇┻M(jìn)入溶液液(或從稀溶液向濃溶液或從稀溶液向濃溶液)的自發(fā)過(guò)程（凈遷移）。的自發(fā)過(guò)程（凈遷移）。半透膜：半透膜：只允許溶

10、劑分子透過(guò)，而溶質(zhì)分子不只允許溶劑分子透過(guò)，而溶質(zhì)分子不能透過(guò)能透過(guò)(如膀胱膜、硫酸紙、玻璃紙及機(jī)體內(nèi)的如膀胱膜、硫酸紙、玻璃紙及機(jī)體內(nèi)的細(xì)胞膜、毛細(xì)管壁等細(xì)胞膜、毛細(xì)管壁等)。22滲透裝置滲透裝置產(chǎn)生滲透現(xiàn)象必須具備的條件：產(chǎn)生滲透現(xiàn)象必須具備的條件：(1)半透膜的存在半透膜的存在(2)半透膜兩側(cè)的溶液濃度不相等半透膜兩側(cè)的溶液濃度不相等 滲透平衡：滲透平衡：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)溶劑分子進(jìn)出半透膜數(shù)目相等單位時(shí)間內(nèi)溶劑分子進(jìn)出半透膜數(shù)目相等的狀態(tài)。的狀態(tài)。純水純水滲透方向：滲透方向：溶劑（水）分子從純?nèi)軇┫蛉芤簼B透或從溶劑（水）分子從純?nèi)軇┫蛉芤簼B透或從稀溶液向濃溶液中滲透。稀溶液向濃溶液中滲透。23

11、 欲使膜兩側(cè)液面的高度相等并欲使膜兩側(cè)液面的高度相等并保持不變，即：維持滲透平衡，必須保持不變，即：維持滲透平衡，必須在溶液液面上加一壓力才能實(shí)現(xiàn)。在溶液液面上加一壓力才能實(shí)現(xiàn)。 這時(shí)，溶液液面上所施加的這時(shí)，溶液液面上所施加的壓力就稱(chēng)為該溶液的壓力就稱(chēng)為該溶液的滲透壓力。滲透壓力。純水純水24半透膜(a)純?nèi)軇┤芤喊胪改?b)純?nèi)軇┤芤喊胪改?c)純?nèi)軇┤芤喝軇┑膬艮D(zhuǎn)移 滲透壓力（滲透壓力（osmotic pressure）: 恰能阻止?jié)B透現(xiàn)象恰能阻止?jié)B透現(xiàn)象繼續(xù)發(fā)生而達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡時(shí)的壓強(qiáng)。繼續(xù)發(fā)生而達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡時(shí)的壓強(qiáng)。 符號(hào)符號(hào): 單位：常用單位：常用Pa或或kPa *25 式中式中:為

12、溶液的滲透壓力；為溶液的滲透壓力；T為熱力學(xué)溫度；為熱力學(xué)溫度；cB為溶液為溶液的物質(zhì)的量濃度；的物質(zhì)的量濃度；R為氣體常數(shù)，為氣體常數(shù)，8.314 kPaLmol-1K-1。 = cB RT 1886年荷蘭物理化學(xué)家年荷蘭物理化學(xué)家Vant Hoff通通過(guò)實(shí)驗(yàn)得出過(guò)實(shí)驗(yàn)得出難揮發(fā)非電解質(zhì)稀溶液難揮發(fā)非電解質(zhì)稀溶液的滲的滲透壓力與溶液的濃度、溫度的關(guān)系：透壓力與溶液的濃度、溫度的關(guān)系：該式的意義：該式的意義： 在一定溫度下，溶液的在一定溫度下，溶液的與與cB成正比成正比，而與，而與溶溶質(zhì)的本性質(zhì)的本性無(wú)關(guān)。溶液的這種性質(zhì)稱(chēng)為無(wú)關(guān)。溶液的這種性質(zhì)稱(chēng)為依數(shù)性依數(shù)性。二、溶液滲透壓與濃度、溫度的關(guān)系

13、二、溶液滲透壓與濃度、溫度的關(guān)系26例：例：將將35.0g血紅蛋白血紅蛋白(Hb)溶于足量純水中，配制成溶于足量純水中，配制成1.00L溶液，若此溶液在溶液，若此溶液在298K的滲透壓是的滲透壓是1.33kPa，計(jì)算計(jì)算Hb的摩爾質(zhì)量。的摩爾質(zhì)量。解解: : Hb的摩爾質(zhì)量：BB318.314 298 35.0 1065.2()1.331mRTMVkg molRTVMmRTcBBB27p 式中式中i校正因子校正因子p i是溶質(zhì)的一個(gè)分子在溶液中能產(chǎn)生的粒子數(shù)是溶質(zhì)的一個(gè)分子在溶液中能產(chǎn)生的粒子數(shù) 例如：例如：0.3mol/LNaCl 1(i=2) 0.3mol/LC6H12O6 2 (i=1)

14、 則則 12 2對(duì)于對(duì)于難揮發(fā)性電解質(zhì)稀溶液難揮發(fā)性電解質(zhì)稀溶液的滲透壓的滲透壓icBRT28三、滲透壓力在醫(yī)學(xué)上的意義三、滲透壓力在醫(yī)學(xué)上的意義（一）滲透濃度（一）滲透濃度(osmolarity） 滲透活性物質(zhì)：滲透活性物質(zhì)：溶液中產(chǎn)生滲透效應(yīng)的溶溶液中產(chǎn)生滲透效應(yīng)的溶質(zhì)粒子質(zhì)粒子(分子，離子分子，離子)統(tǒng)稱(chēng)為滲透活性物質(zhì)。統(tǒng)稱(chēng)為滲透活性物質(zhì)。 根據(jù)根據(jù)Vant Hoff定律，在一定溫度下，對(duì)定律，在一定溫度下，對(duì)于任一稀薄溶液，于任一稀薄溶液，與與cB成正比。成正比。 因此可以用因此可以用滲透活性物質(zhì)滲透活性物質(zhì)的的物質(zhì)的量濃度物質(zhì)的量濃度來(lái)衡量溶液的來(lái)衡量溶液的滲透壓滲透壓大小。大小。2

15、9 滲透濃度滲透濃度(osmolarity）：）： 溶液中滲透活性物質(zhì)的總濃度溶液中滲透活性物質(zhì)的總濃度，滲透滲透活性物質(zhì)的物質(zhì)的量除以溶液的體積?；钚晕镔|(zhì)的物質(zhì)的量除以溶液的體積。符號(hào)：符號(hào)：cos單位：?jiǎn)挝唬簃mol L-130 計(jì)算醫(yī)院補(bǔ)液用的計(jì)算醫(yī)院補(bǔ)液用的50.0gL-1葡萄糖溶液和葡萄糖溶液和9.00g L-1 NaCl溶液溶液(生理鹽水生理鹽水)的滲透濃度的滲透濃度(以以mmolL-1表示表示)。解：解：1111osL278mmolLmolmol180gL50.0g278. 0c 葡萄糖葡萄糖(C6H12O6)是非電解質(zhì)是非電解質(zhì)NaCl是電解質(zhì)是電解質(zhì)1111osL308mmo

16、lL308mol2mol58.5gL9.00g. 0c31（二）等滲、高滲和低滲溶液（二）等滲、高滲和低滲溶液 滲透壓相等的兩種溶液稱(chēng)為滲透壓相等的兩種溶液稱(chēng)為等滲溶液等滲溶液；滲；滲透壓不等的兩種溶液，則滲透壓高的稱(chēng)為透壓不等的兩種溶液，則滲透壓高的稱(chēng)為高滲高滲溶液溶液；滲透壓低的稱(chēng)為；滲透壓低的稱(chēng)為低滲溶液低滲溶液。 醫(yī)學(xué)上以是以人血漿的滲透濃度為標(biāo)準(zhǔn)來(lái)確定：醫(yī)學(xué)上以是以人血漿的滲透濃度為標(biāo)準(zhǔn)來(lái)確定： 滲透壓在滲透壓在280320mmol/L范圍內(nèi)的溶液為范圍內(nèi)的溶液為等滲等滲溶液溶液 大于大于320mmol/L的溶液為的溶液為高滲高滲溶液溶液小于小于280mmol/L的溶液為的溶液為低滲

17、低滲溶液溶液32 臨床上大劑量輸液中，常用臨床上大劑量輸液中，常用 50.0gL-1的葡萄的葡萄糖溶液糖溶液、9.0gL-1生理鹽水生理鹽水、12.5gL-1的的NaHCO3溶液溶液，為什么？，為什么？生理等滲溶液生理等滲溶液 在臨床治療中，當(dāng)為病人大劑量補(bǔ)液時(shí)，要特在臨床治療中，當(dāng)為病人大劑量補(bǔ)液時(shí)，要特別注意補(bǔ)液的濃度，否則可能導(dǎo)致機(jī)體內(nèi)水分調(diào)節(jié)別注意補(bǔ)液的濃度，否則可能導(dǎo)致機(jī)體內(nèi)水分調(diào)節(jié)失常及細(xì)胞的變形和破壞。失常及細(xì)胞的變形和破壞。 思考思考33 如人紅細(xì)胞的形態(tài)與其所處的介質(zhì)的滲透濃度如人紅細(xì)胞的形態(tài)與其所處的介質(zhì)的滲透濃度有關(guān)，這可以從紅細(xì)胞在不同濃度的溶液中的形態(tài)有關(guān)，這可以從紅

18、細(xì)胞在不同濃度的溶液中的形態(tài)加以說(shuō)明加以說(shuō)明( (見(jiàn)圖見(jiàn)圖2-4)2-4)。紅細(xì)胞在不同濃度紅細(xì)胞在不同濃度NaCl溶液中的形態(tài)示意圖溶液中的形態(tài)示意圖 溶溶 血血血血 栓栓34 如給病人換藥時(shí)，通常用與組織細(xì)胞液等滲的生理鹽水如給病人換藥時(shí)，通常用與組織細(xì)胞液等滲的生理鹽水沖洗傷口。沖洗傷口。 配制的眼藥水也必須與眼粘膜細(xì)胞的滲透壓力相同。配制的眼藥水也必須與眼粘膜細(xì)胞的滲透壓力相同。 心、腎功能差者，輸入大量等滲溶液易造成電解質(zhì)潴留心、腎功能差者，輸入大量等滲溶液易造成電解質(zhì)潴留而出現(xiàn)水腫，可低滲輸液。而出現(xiàn)水腫，可低滲輸液。 大量輸液時(shí)，應(yīng)用等滲溶液是一個(gè)基本原則。在某種治療上大量輸液時(shí)

19、，應(yīng)用等滲溶液是一個(gè)基本原則。在某種治療上輸入輸入少量的高滲溶液少量的高滲溶液是允許的。當(dāng)高滲溶液注入體內(nèi)，即可被體是允許的。當(dāng)高滲溶液注入體內(nèi)，即可被體液稀釋成等滲溶液。如：液稀釋成等滲溶液。如：50%葡萄糖注射液注射時(shí)應(yīng)采用小劑葡萄糖注射液注射時(shí)應(yīng)采用小劑量，慢速度注射。量，慢速度注射。35 晶體滲透壓晶體滲透壓:低分子晶體物質(zhì)產(chǎn)生的滲透壓力低分子晶體物質(zhì)產(chǎn)生的滲透壓力 如：電解質(zhì)、葡萄糖、氨基酸等。如：電解質(zhì)、葡萄糖、氨基酸等。 血漿中含量血漿中含量 滲透壓滲透壓 晶體物質(zhì)晶體物質(zhì) 7.5 gL-1 766 kPa 膠體物質(zhì)膠體物質(zhì) 70 gL-1 4 kPa （三）晶體滲透壓與膠體滲透

20、壓（三）晶體滲透壓與膠體滲透壓 膠體滲透壓膠體滲透壓:高分子膠體物質(zhì)產(chǎn)生的滲透壓力。高分子膠體物質(zhì)產(chǎn)生的滲透壓力。如：蛋白質(zhì)、糖類(lèi)、脂質(zhì)等。如：蛋白質(zhì)、糖類(lèi)、脂質(zhì)等。 血漿總滲透壓是這兩種滲透壓的總和。但是總滲血漿總滲透壓是這兩種滲透壓的總和。但是總滲透壓絕大部分是由低分子晶體物質(zhì)產(chǎn)生的。透壓絕大部分是由低分子晶體物質(zhì)產(chǎn)生的。36二者的生理作用不同：二者的生理作用不同：37 透析是一個(gè)溶解于血液的溶質(zhì)透過(guò)半透膜透析是一個(gè)溶解于血液的溶質(zhì)透過(guò)半透膜擴(kuò)散到另一種溶液中的過(guò)程。擴(kuò)散到另一種溶液中的過(guò)程。38 溶膠溶膠是由分散相是由分散相高度分散高度分散到介質(zhì)中所形成的多相到介質(zhì)中所形成的多相分散系統(tǒng)

21、。分散系統(tǒng)。分散相粒子：分散相粒子：膠粒是由許多分子、原子或膠粒是由許多分子、原子或離子聚集而成離子聚集而成 一、溶膠一、溶膠特點(diǎn)：特點(diǎn)：多相、高分散和聚集不穩(wěn)定性（亞穩(wěn)定系統(tǒng)）。多相、高分散和聚集不穩(wěn)定性（亞穩(wěn)定系統(tǒng)）。按按分散介質(zhì)分散介質(zhì)分類(lèi)：分類(lèi)： 氣溶膠：煙塵、云霧。氣溶膠：煙塵、云霧。 液溶膠：泡沫、原油、液溶膠：泡沫、原油、Fe(OH)3溶膠溶膠 固溶膠：饅頭、珍珠、合金。固溶膠：饅頭、珍珠、合金。第三節(jié)第三節(jié) 膠體溶液膠體溶液39（二）溶膠的性質(zhì)（二）溶膠的性質(zhì)1. 光學(xué)性質(zhì)：丁達(dá)爾光學(xué)性質(zhì)：丁達(dá)爾（Tyndall ）現(xiàn)象）現(xiàn)象2. 動(dòng)力學(xué)性質(zhì)：布朗運(yùn)動(dòng)動(dòng)力學(xué)性質(zhì)：布朗運(yùn)動(dòng)（Br

22、own Movement）3. 電學(xué)性質(zhì)：電泳和電滲電學(xué)性質(zhì)：電泳和電滲401. 溶膠的光學(xué)性質(zhì)溶膠的光學(xué)性質(zhì)Tyndall Effect 將真溶膠、溶膠置于暗處，當(dāng)一束光照射在溶膠將真溶膠、溶膠置于暗處，當(dāng)一束光照射在溶膠上，從光束的垂直方向觀察，可以清晰地看到一條上，從光束的垂直方向觀察，可以清晰地看到一條光光帶帶，稱(chēng)為，稱(chēng)為T(mén)yndall現(xiàn)象?，F(xiàn)象。光反射光反射光透射光透射光散射光散射41原因：溶膠的分散質(zhì)粒子的直徑在原因：溶膠的分散質(zhì)粒子的直徑在1100 nm之間，之間，小于可見(jiàn)光的波長(zhǎng)（小于可見(jiàn)光的波長(zhǎng)（400760 nm)，因此當(dāng)光通過(guò)，因此當(dāng)光通過(guò)溶膠時(shí)發(fā)生明顯的散射作用，產(chǎn)生溶

23、膠時(shí)發(fā)生明顯的散射作用，產(chǎn)生 Tyndall 現(xiàn)象現(xiàn)象42 Tyndall效應(yīng)實(shí)效應(yīng)實(shí)際上已成為判別溶際上已成為判別溶膠與分子膠與分子溶液溶液的最的最簡(jiǎn)便的方法。簡(jiǎn)便的方法。43樹(shù)林中的丁達(dá)樹(shù)林中的丁達(dá)爾現(xiàn)象爾現(xiàn)象44 2. 溶膠的動(dòng)力學(xué)性質(zhì)溶膠的動(dòng)力學(xué)性質(zhì)Brown 運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)由于介質(zhì)分子的熱運(yùn)動(dòng)不斷地撞擊著膠體粒子，使膠由于介質(zhì)分子的熱運(yùn)動(dòng)不斷地撞擊著膠體粒子，使膠體粒子做不規(guī)則的折線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，這種運(yùn)動(dòng)稱(chēng)體粒子做不規(guī)則的折線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，這種運(yùn)動(dòng)稱(chēng)BrownBrown運(yùn)動(dòng)。運(yùn)動(dòng)。 溶膠粒子的布朗運(yùn)動(dòng)溶膠粒子的布朗運(yùn)動(dòng)453、溶膠的電學(xué)性質(zhì)、溶膠的電學(xué)性質(zhì) 電泳電泳 (electrophonesis) 在

24、外電場(chǎng)的作用下，在外電場(chǎng)的作用下， 分散相粒子分散相粒子在分散介質(zhì)中在分散介質(zhì)中 作定向移動(dòng)的現(xiàn)象。作定向移動(dòng)的現(xiàn)象。 根據(jù)電泳方向可判斷膠粒帶何種電荷：根據(jù)電泳方向可判斷膠粒帶何種電荷：Fe(OH)3溶膠向負(fù)極溶膠向負(fù)極帶正電；帶正電；As2S3溶膠向正極溶膠向正極帶負(fù)電。帶負(fù)電。46電滲(electroosmosis) 在外電場(chǎng)作用下，在外電場(chǎng)作用下，分散介質(zhì)分散介質(zhì)的的定向移動(dòng)定向移動(dòng)現(xiàn)象現(xiàn)象。+多多孔孔隔隔膜膜47應(yīng)用：應(yīng)用： 蛋白質(zhì)、氨基酸和核酸等物質(zhì)的分離和鑒定蛋白質(zhì)、氨基酸和核酸等物質(zhì)的分離和鑒定方面有重要的應(yīng)用。方面有重要的應(yīng)用。 例如在臨床檢驗(yàn)中，應(yīng)用電泳法分離血清中例如在臨

25、床檢驗(yàn)中，應(yīng)用電泳法分離血清中各種蛋白質(zhì)，為疾病的診斷提供依據(jù)。各種蛋白質(zhì)，為疾病的診斷提供依據(jù)。48 1. 膠粒帶電的原因膠粒帶電的原因 (1) 膠核界面的選擇性吸附：膠核界面的選擇性吸附：部分部分Fe(OH)3與與HCl作用：作用： (三三)溶膠膠團(tuán)結(jié)構(gòu)溶膠膠團(tuán)結(jié)構(gòu)FeCl3+3H2OFe(OH)3+3HCl沸騰Fe(OH)3+HClFeOCl+3H2OFeO+Cl-FeOCl 膠粒中的膠粒中的膠核膠核(原子原子、離子離子、或分子的聚集體或分子的聚集體)有吸附其它物質(zhì)而降低其界面能的趨勢(shì)。有吸附其它物質(zhì)而降低其界面能的趨勢(shì)。 膠核常選擇性的吸附組成與其相似的離子。膠核常選擇性的吸附組成與其

26、相似的離子。 例：制備例：制備Fe(OH)3溶膠，反應(yīng)為溶膠，反應(yīng)為: FeO+49 2.膠粒表面分子的離解：膠粒表面分子的離解： 例：硅膠的膠核由許多例：硅膠的膠核由許多 xSiO2 yH2O 分子組成，分子組成，表層分子與表層分子與H2O作用生成硅酸作用生成硅酸:H2SiO3 HSiO3 - +H+HSiO3 - SiO3 2- +H+ 硅酸電離出的硅酸電離出的H+擴(kuò)散到介質(zhì)中去，擴(kuò)散到介質(zhì)中去， SiO32-則留在則留在膠核表面，結(jié)果使膠粒帶膠核表面，結(jié)果使膠粒帶負(fù)電荷負(fù)電荷。502. 膠團(tuán)結(jié)構(gòu)膠團(tuán)結(jié)構(gòu)Fe(OH)3m電位離子電位離子 反離子反離子 吸附層吸附層 擴(kuò)散層擴(kuò)散層 膠核膠核

27、FeO+FeO+FeO+FeO+FeO+FeO+FeO+FeO+FeO+FeO+FeO+FeO+FeO+FeO+FeO+FeO+Cl-Cl-Cl-Cl-Cl-Cl-Cl-Cl-Cl-Cl-Cl-Cl-Cl-Cl-Cl-Cl-Cl-膠粒膠粒膠團(tuán)膠團(tuán)51 Fe(OH)3m膠核膠核膠粒膠粒膠團(tuán)膠團(tuán) 吸附層吸附層和和擴(kuò)散層擴(kuò)散層均為均為水合膜層。水合膜層。吸附層吸附層擴(kuò)散層擴(kuò)散層 擴(kuò)散層擴(kuò)散層外的介質(zhì)稱(chēng)外的介質(zhì)稱(chēng)膠團(tuán)間液膠團(tuán)間液。溶膠就是膠團(tuán)和膠溶膠就是膠團(tuán)和膠團(tuán)間液構(gòu)成的整體。團(tuán)間液構(gòu)成的整體。 由由吸附層吸附層和和擴(kuò)散層擴(kuò)散層 nFeO+ (n-x) Cl- x+ x Cl- 與膠粒帶相反電荷的離

28、子，與膠粒帶相反電荷的離子，稱(chēng)反離子稱(chēng)反離子。構(gòu)成的電性相反的兩層結(jié)構(gòu)稱(chēng)為構(gòu)成的電性相反的兩層結(jié)構(gòu)稱(chēng)為擴(kuò)散雙電層擴(kuò)散雙電層。 52+ + 用用AgNO3和和KI制備制備AgI 溶膠，溶膠，AgNO3過(guò)量過(guò)量時(shí)，時(shí)，AgI膠團(tuán)結(jié)構(gòu)示意圖及膠團(tuán)結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)式：膠團(tuán)結(jié)構(gòu)示意圖及膠團(tuán)結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)式：AgIAgIAgIAgIAgIAgIAgIAgIAgIAgIAgIAgIAgIAgIAgIAgIAgIAgIAg+Ag+Ag+Ag+Ag+Ag+Ag+Ag+Ag+K+K+NO3-K+NO3-NO3-NO3-NO3-NO3-NO3-NO3-K+K+NO3-NO3-NO3-NO3-NO3-NO3-NO3-K+AgI溶膠

29、形成溶膠形成AgNO3+KIAgI+kNO353AgIm nAg+ (n-x)NO3-x+ xNO3-AgI溶膠的膠團(tuán)結(jié)構(gòu)式溶膠的膠團(tuán)結(jié)構(gòu)式:膠核膠核膠粒膠粒膠團(tuán)膠團(tuán)吸附層吸附層擴(kuò)散層擴(kuò)散層注意注意:1.膠粒帶電，膠團(tuán)為電中性。膠粒帶電，膠團(tuán)為電中性。 2.膠粒帶電的正負(fù)，取決于選擇性吸附膠粒帶電的正負(fù)，取決于選擇性吸附54AgIm nI- (n-x) K x- x K同理，可以寫(xiě)出同理，可以寫(xiě)出AgI溶膠的膠團(tuán)結(jié)構(gòu)式溶膠的膠團(tuán)結(jié)構(gòu)式(KI過(guò)量過(guò)量):55（四）溶膠的相對(duì)穩(wěn)定因素和聚沉（四）溶膠的相對(duì)穩(wěn)定因素和聚沉p膠粒帶電膠粒帶電p水化膜水化膜p布朗運(yùn)動(dòng)布朗運(yùn)動(dòng) 1. 溶膠的相對(duì)穩(wěn)定因素溶膠

30、的相對(duì)穩(wěn)定因素562.溶膠的聚沉溶膠的聚沉定義：膠粒在一定條件下聚集成較大顆定義：膠粒在一定條件下聚集成較大顆粒而沉淀的現(xiàn)象，稱(chēng)為粒而沉淀的現(xiàn)象，稱(chēng)為聚沉聚沉。 （1）加入電解質(zhì)加入電解質(zhì)反離子起主要作用反離子起主要作用膠粒聚沉的方法膠粒聚沉的方法（2）加入帶相反電荷的溶膠）加入帶相反電荷的溶膠（3）加熱）加熱57舉例：舉例：Fe(OH)3溶膠溶膠是帶正電荷的膠體，是帶正電荷的膠體，加入加入K2SO4時(shí)起作用的主要是時(shí)起作用的主要是SO42-離子離子。 Fe(OH)3m nFeO+ (n-x) Cl- x+ x Cl- （1）加入電解質(zhì)）加入電解質(zhì)反離子起主要作用反離子起主要作用擴(kuò)散層的反離子

31、更多進(jìn)入吸附層擴(kuò)散層的反離子更多進(jìn)入吸附層 擴(kuò)散層和吸附層變薄，穩(wěn)定性下降。擴(kuò)散層和吸附層變薄，穩(wěn)定性下降。58 電解質(zhì)聚沉能力的大小用電解質(zhì)聚沉能力的大小用臨界聚沉濃臨界聚沉濃度表示度表示 臨界聚沉濃度臨界聚沉濃度：一定量溶膠在一定時(shí)間內(nèi)完全：一定量溶膠在一定時(shí)間內(nèi)完全聚沉所需電解質(zhì)的最小濃度（聚沉所需電解質(zhì)的最小濃度（mmolL-1） 臨界聚沉濃度臨界聚沉濃度愈小愈小，電解質(zhì)的聚沉能力，電解質(zhì)的聚沉能力愈強(qiáng)愈強(qiáng)。 一般規(guī)律：一般規(guī)律： （1） 反離子價(jià)反離子價(jià)，聚沉能力，聚沉能力。 （2） 同價(jià)離子聚沉能力接近，但也有區(qū)別。同價(jià)離子聚沉能力接近，但也有區(qū)別。59 將膠粒帶將膠粒帶相反電荷的

32、相反電荷的兩種溶膠混兩種溶膠混合產(chǎn)生聚沉合產(chǎn)生聚沉現(xiàn)象?，F(xiàn)象。（2）加入帶相反電荷的溶膠）加入帶相反電荷的溶膠聚聚沉沉As2S3溶膠溶膠- + + + + + + +Fe(OH)3溶膠溶膠+60（3）加熱）加熱 加熱增加了粒子的運(yùn)動(dòng)速度和粒子間的碰撞加熱增加了粒子的運(yùn)動(dòng)速度和粒子間的碰撞機(jī)會(huì)，同時(shí)削弱了膠粒的溶劑化作用，使膠粒聚機(jī)會(huì)，同時(shí)削弱了膠粒的溶劑化作用，使膠粒聚沉。沉。如：如：煮沸煮沸As2S3溶膠，會(huì)有溶膠，會(huì)有As2S3的黃色沉淀。的黃色沉淀。61例：將體積為例：將體積為 0.08molL-1 KI 和和0.1molL-1 AgNO3溶溶液混合制備液混合制備AgI?，F(xiàn)將同濃度等體積

33、的?，F(xiàn)將同濃度等體積的MgSO4、K3Fe(CN)6及及AlCl3三種電解質(zhì)溶液分別滴加入上述三種電解質(zhì)溶液分別滴加入上述溶膠中，試判斷三種電解質(zhì)對(duì)溶膠聚沉能力的大小溶膠中，試判斷三種電解質(zhì)對(duì)溶膠聚沉能力的大小順序。順序。62二、高分子化合物溶液二、高分子化合物溶液高分子溶液高分子溶液 定義定義：由摩爾質(zhì)量在由摩爾質(zhì)量在10000以上以上的許多的許多高分子化合高分子化合物物 (多糖、蛋白質(zhì)、橡膠多糖、蛋白質(zhì)、橡膠; 塑料、合成纖維、有機(jī)玻塑料、合成纖維、有機(jī)玻璃等璃等)溶于水或其它溶劑中所得的溶液稱(chēng)為溶于水或其它溶劑中所得的溶液稱(chēng)為高分子溶高分子溶液。液。與溶膠的本質(zhì)區(qū)別：與溶膠的本質(zhì)區(qū)別： 分散相粒子能分散相粒子能自動(dòng)地分散自動(dòng)地分散到適宜的分散介質(zhì)到適宜的分散介質(zhì)中形成中形成均勻的均勻的溶液。溶液。 即無(wú)相界面，是單即無(wú)相界面，是單相穩(wěn)定