氣體溶液和膠體

無(wú)機(jī)及分析化學(xué)化學(xué)學(xué)科的分類1.無(wú)機(jī)化學(xué)2.分析化學(xué)3.有機(jī)化學(xué)4.物理化學(xué)5.高分子化學(xué)

化學(xué)學(xué)科與其它學(xué)科的相互滲透，形成新的學(xué)科，如配位化學(xué)、放射化學(xué)、生物化學(xué)、環(huán)境化學(xué)、環(huán)境分析化學(xué)、食品化學(xué)、農(nóng)藥化學(xué)、土壤化學(xué)、植物化學(xué)等。農(nóng)業(yè)院校的“無(wú)機(jī)及分析化學(xué)”是一門十分重要的基礎(chǔ)課。學(xué)習(xí)方法1234課前預(yù)習(xí)，找出難點(diǎn)。課間認(rèn)真聽(tīng)講，做好課堂筆記。課后做適當(dāng)練習(xí)，鞏固所學(xué)知識(shí)。做好階段性總結(jié)，對(duì)所學(xué)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行歸納。參考書目1.無(wú)機(jī)及分析化學(xué).呼世斌主編.高等教育出版社.2005年.2.無(wú)機(jī)及分析化學(xué).浙江大學(xué)編.高等教育出版社.2003年.3.無(wú)機(jī)及分析化學(xué).南京大學(xué)《無(wú)機(jī)及分析化學(xué)》編寫組.高教出版社.2006年（第四版）.4.無(wú)機(jī)化學(xué)(上冊(cè)).武漢大學(xué)等校編.高等教育出版社，1996年（第三版）.5.分析化學(xué).武漢大學(xué)等校編.高等教育出版社.2002年（第五版）.6.《無(wú)機(jī)及分析化學(xué)》習(xí)題解答(書后習(xí)題和補(bǔ)充習(xí)題)。理論教學(xué)內(nèi)容及學(xué)時(shí)安排第一章氣體、溶液和膠體（8學(xué)時(shí)）第二章化學(xué)熱力學(xué)基礎(chǔ)（10學(xué)時(shí)）第三章化學(xué)反應(yīng)速率（4學(xué)時(shí)）第四章物質(zhì)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)介（9學(xué)時(shí)）第五章分析化學(xué)概論（6學(xué)時(shí)）第六章酸堿平衡與酸堿滴定法（11學(xué)時(shí)）第七章沉淀溶解平衡與沉淀滴定法（3學(xué)時(shí)）第八章配位化合物與配位滴定法（9學(xué)時(shí)）第九章氧化還原反應(yīng)與氧化還原滴定法（9學(xué)時(shí)）約共69節(jié)課第一節(jié)氣體一、理想氣體狀態(tài)方程式理想氣體：分子本身不占體積，分子間無(wú)作用力。低壓力、高溫度條件下的實(shí)際氣體視為理想氣體。方程式：pV=nRT標(biāo)準(zhǔn)狀況：p=101.325kPa,T=273.15K,V=22.4L

R=8.314Pa·m3·mol-1·K-1=8.314kPa·L·mol-1·K-1=8.314J·mol-1·K-1(Pa·m3=N·m-2·m3=N·m=J)

注意：運(yùn)用時(shí)單位一定要一致。第一章氣體、溶液和膠體第一節(jié)氣體二、道爾頓（Dalton)分壓定律1、分壓定律：混合氣體的總壓力等于各組分氣體分壓力之和。

p=p1+p2

+p3+······=pi2、某組分氣體分壓力：是指該組分在同一溫度下單獨(dú)占有混合氣體的容積時(shí)所產(chǎn)生的壓力。

設(shè)有一混合氣體，有

i個(gè)組分，pi和ni分別表示各組分的分壓力和物質(zhì)的量，V為混合氣體的總體積,則

pi=（ni

/V)·RT

p=pi=(ni/V)·RT=(n/V)·RT

pi

/p=ni/n

pi=(ni/n)·p

第一章排水集氣法中的應(yīng)用！第二節(jié)溶液一、分散系分散系：一種或幾種物質(zhì)以細(xì)小的粒子分散在另一種物質(zhì)里所形成的體系。例如糖水溶液，泥漿等。分散質(zhì)（或分散相）：被分散的物質(zhì)。分散劑（或分散介質(zhì)）：把分散質(zhì)分散開(kāi)來(lái)的物質(zhì)。相：混合體系中物理和化學(xué)性質(zhì)完全相同的一部分。單相體系：只有一個(gè)相的體系。多相體系：有兩個(gè)或以上相的體系（兩相間有界面）。第一章冰和水兩相體系第一章按分散質(zhì)顆粒大小分類的分散系<1nm(10–9m)分子、離子粒子能通過(guò)濾紙與半NaCl溶液分散系透膜，擴(kuò)散速度快

1~100nm

膠體粒子能通過(guò)濾紙但不Fe(OH)3溶液分散系能透過(guò)半透膜,擴(kuò)散慢蛋白質(zhì)溶液顆粒直徑大小類型主要特征實(shí)例

>100nm粗分粒子不能通過(guò)濾紙不豆?jié){散系能透過(guò)半透膜,不擴(kuò)散乳汁第二節(jié)溶液

溶液是指分散質(zhì)以分子、原子或離子狀態(tài)均勻地分散在分散劑中所得的分散體系。溶液由溶質(zhì)和溶劑組成，被溶解的物質(zhì)叫溶質(zhì)，溶解溶質(zhì)的物質(zhì)叫溶劑。有固體溶液、氣體溶液和水溶液，一般溶液指后者。第一章第二節(jié)溶液二、溶液濃度的表示法

1.物質(zhì)的量濃度

單位體積溶液中所含溶質(zhì)B的物質(zhì)的量稱為溶質(zhì)B的物質(zhì)的量濃度。用符號(hào)c(B)表示。

c(B)

=

2.質(zhì)量摩爾濃度

1kg溶劑中所含溶質(zhì)B的物質(zhì)的量稱為溶質(zhì)B的質(zhì)量摩爾濃度，用b(B)表示。單位是mol·kg-1。

b(B)=

對(duì)于溶劑是水的稀溶液b(B)與c(B)的數(shù)值相差很小。第一章第二節(jié)溶液3、ppm和ppb濃度

主要用于極稀的溶液（環(huán)境分析、食品分析中）。

ppm(百萬(wàn)分濃度）：表示溶質(zhì)的質(zhì)量占溶液質(zhì)量的百萬(wàn)分之幾，即每kg溶液所含溶質(zhì)的mg數(shù)。如：

1ppm：1g/1,000,000g溶液

=1mg溶質(zhì)/1kg溶液。8ppm：8g/1,000,000g溶液

=8mg溶質(zhì)/1kg溶液。

第一章第二節(jié)溶液ppb（十億分濃度）：表示溶質(zhì)的質(zhì)量占溶液質(zhì)量的十億分之幾，即每kg溶液中所含溶質(zhì)的

g數(shù)。如：

1ppb:1g/1000,000,000溶液=1g溶質(zhì)/1kg溶液.8ppb:8g/1,000,000,000g溶液=8g溶質(zhì)/1kg溶液.4、摩爾分?jǐn)?shù)：若某一混合物為兩組分A和B，物質(zhì)的量分別為nA

和nB，則：

xA=nA/(nA+nB)=nA/n

xB=nB/(nA+nB)=nB/n

xA+xB=1第一章第二節(jié)溶液

例1

在100mL水中，溶解17.1g蔗糖(C12H22O11)，溶液的密度為1.0638g·mL-1，求蔗糖的物質(zhì)的量濃度、質(zhì)量摩爾濃度、摩爾分?jǐn)?shù)各是多少？第一章解：（1）V=

n(C12H22O11)=mol

ｃ(C12H22O11)=mol·L-1

第二節(jié)溶液第一章(2)b(C12H22O11)=mol·kg-1(3)n(H2O)=molx(C12H22O11)=第二節(jié)溶液第一章三、電解質(zhì)溶液簡(jiǎn)介

在水溶液中或熔融狀態(tài)下能導(dǎo)電的化合物稱為電解質(zhì)，不能導(dǎo)電的化合物稱為非電解質(zhì)。酸、堿等無(wú)機(jī)化合物都是電解質(zhì)，其中強(qiáng)酸、強(qiáng)堿都是強(qiáng)電解質(zhì)，弱酸、弱堿是弱電解質(zhì)。

第二節(jié)溶液第一章1．解離度

解離度是指溶液中已解離的電解質(zhì)的物質(zhì)的量占溶液中初始電解質(zhì)物質(zhì)的量的百分?jǐn)?shù)，用α表示。

α＝％

弱電解質(zhì)在水中只有部分解離，解離度較小，在水溶液中存在解離平衡；而強(qiáng)電解質(zhì)在水中解離完全，在水溶液中不存在解離平衡。第二節(jié)溶液第一章2．強(qiáng)電解質(zhì)溶液（1）表觀解離度

強(qiáng)電解質(zhì)在水溶液中是全部解離的，其解離度應(yīng)是100%，但在實(shí)際測(cè)定時(shí)，強(qiáng)電解質(zhì)的“解離度”都小于100%，如下表所示。

第一章第二節(jié)溶液

幾種強(qiáng)電解質(zhì)的實(shí)測(cè)解離度（298.15K,0.1mol·L-1）

電解質(zhì)KClZnSO4HClHNO3H2SO4NaOHBa(OH)2實(shí)測(cè)解離度

(%)86409292619181“離子氛”示意圖第二節(jié)溶液第一章

弱電解質(zhì)的解離度表示解離了的分子百分?jǐn)?shù)；強(qiáng)電解質(zhì)的解離度僅反映溶液中離子間相互牽制作用的強(qiáng)弱程度。第二節(jié)溶液第一章

（2）活度和活度系數(shù)

離子活度是離子在反應(yīng)中發(fā)揮作用的有效濃度。若以c表示離子的濃度，f

表示活度系數(shù)，則離子活度a與濃度的關(guān)系為

a=f·c

f反映了電解質(zhì)溶液中離子間相互牽制作用的大小。當(dāng)溶液極稀時(shí)，f→1，活度和濃度基本一致。對(duì)弱電解質(zhì)溶液，當(dāng)濃度不大時(shí)，可認(rèn)為f=1,即a=c。這是今后討論弱電解質(zhì)時(shí)用濃度表示的依據(jù)。第二節(jié)溶液第一章溶液的性質(zhì)有兩類：

第一類：如顏色、導(dǎo)電性、酸堿性等，這些性質(zhì)由溶質(zhì)的本性決定，溶質(zhì)不同則性質(zhì)各異；

第二類：如溶液的蒸氣壓下降、沸點(diǎn)升高、凝固點(diǎn)下降、滲透壓等則與溶質(zhì)的本性無(wú)關(guān)，取決于溶液中溶質(zhì)的自由粒子（可以是分子、離子、原子等微粒）數(shù)目，即濃度。

后一類性質(zhì)常稱為溶液的依數(shù)性，也稱為溶液的通性。在難揮發(fā)非電解質(zhì)的稀溶液中，這些性質(zhì)就表現(xiàn)得更有規(guī)律。第三節(jié)溶液的依數(shù)性第一章一、溶液的蒸氣壓下降

一定溫度下，將純?nèi)軇┓湃朊荛]容器中，當(dāng)溶劑蒸發(fā)為氣態(tài)溶劑的速度與氣態(tài)溶劑凝聚成液態(tài)的速度相等時(shí)，液體上方的蒸氣所具有的壓力稱為該溫度下液體的飽和蒸氣壓(簡(jiǎn)稱蒸氣壓)。

若在純?nèi)軇┲屑尤肷倭侩y揮發(fā)非電解質(zhì)(如葡萄糖)時(shí)，此時(shí)會(huì)有什么結(jié)果產(chǎn)生呢？

純?nèi)軇┖腿芤赫舭l(fā)示意圖●代表溶劑分子

●代表溶質(zhì)分子溶液蒸氣壓下降！第三節(jié)溶液的依數(shù)性第一章

拉烏爾（

F.M.Raoult）定律：在一定的溫度下，難揮發(fā)非電解質(zhì)稀溶液的蒸氣壓等于純?nèi)軇┑娘柡驼魵鈮号c溶液中溶劑摩爾分?jǐn)?shù)的乘積。數(shù)學(xué)表達(dá)式為：

p=p*xA

兩組分的系統(tǒng)：

xA+xB=1，

xA=1–xB

p=p*（1–xB）=p*–p*xB

p=p*–p=p*xB

第三節(jié)溶液的依數(shù)性第一章對(duì)于稀溶液：

nA+nB

nA

，

p·p*=·p*=p*·MA·b(B)

p=KP·b(B)，Kp

為蒸氣壓下降常數(shù)第一章第三節(jié)溶液的依數(shù)性二、溶液的沸點(diǎn)升高當(dāng)某一液體的蒸氣壓等于外界壓力時(shí)液體即沸騰，此時(shí)的溫度稱為該液體的沸點(diǎn)。若在純水中加入少量難揮發(fā)的非電解質(zhì)后，會(huì)產(chǎn)生什么現(xiàn)象呢？第一章第三節(jié)溶液的依數(shù)性溶液凝固點(diǎn)下降溶液沸點(diǎn)升高！

Tb=Kb·b(B)Tb=Tb―，Tb為溶液的沸點(diǎn)，為純?nèi)軇┑姆悬c(diǎn)；

Kb為溶劑沸點(diǎn)升高常數(shù)。

三、溶液的凝固點(diǎn)下降

Tf=K

f·

b(B)

Tf是溶液的凝固點(diǎn)下降值，Tf=-Tf

，為純?nèi)軇┑哪厅c(diǎn)，Tf為溶液的凝固點(diǎn)；Kf是溶劑的凝固點(diǎn)降低常數(shù)。

測(cè)定溶液沸點(diǎn)升高和凝固點(diǎn)降低計(jì)算溶質(zhì)的摩爾質(zhì)量。

凝固點(diǎn)是指在一定的外壓下，該物質(zhì)的液相和固相達(dá)到平衡共存時(shí)的溫度。從蒸氣壓的角度而言，某物質(zhì)的凝固點(diǎn)就是固相蒸氣壓和液相蒸氣壓相等時(shí)的溫度。

第三節(jié)溶液的依數(shù)性第一章例：在20.40g葡萄糖水溶液中含有葡萄糖0.40g，測(cè)得溶液的凝固點(diǎn)為-0.207℃，試計(jì)算葡萄糖的相對(duì)分子量。解：水(g)葡萄糖(mol)20.40-0.40=20.000.40/M(M為相對(duì)分子量）

1000b(B)

b(B)=(10000.40)/(20.00M)=20/M

因Tf=Kf

b(B)即0.207=1.86(20/M)

所以M=180.0

第三節(jié)溶液的依數(shù)性第一章

植物細(xì)胞液中溶有氨基酸、糖類物質(zhì)，有一定的抗旱性（蒸氣壓下降）和耐寒性（凝固點(diǎn)下降）。用NaCl等物質(zhì)與冰混合而制成的冷凍劑。冬天，人們常往汽車的水箱中加入甘油等物質(zhì)，以防止水箱因水結(jié)冰而脹裂。第一章第三節(jié)溶液的依數(shù)性一杯純水和一杯溶液放入一個(gè)密閉的容器中會(huì)產(chǎn)生下面的現(xiàn)象！第一章第三節(jié)溶液的依數(shù)性四、溶液的滲透壓1、滲透產(chǎn)生滲透的兩個(gè)條件：（1）有半透膜；（2）有濃度差第三節(jié)溶液的依數(shù)性第一章2、滲透壓糖水液面比純水液面高出h，液面高度差所產(chǎn)生的靜壓力稱為該溶液的滲透壓。換句話說(shuō)，為阻止?jié)B透作用發(fā)生所需施加于液面上的最小壓力叫做該溶液的滲透壓。第三節(jié)溶液的依數(shù)性第一章

是滲透壓，單位為

kPa。

1885年，van’tHoff

把實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)歸納、比較，發(fā)現(xiàn)稀溶液的滲透壓與理想氣體定律相似，可表述為：

兩溶液滲透壓相等，稱為等滲溶液；不等，則滲透壓高的稱為高滲溶液，滲透壓低的稱為低滲溶液。

由上式看出，非電解質(zhì)稀溶液的滲透壓與溶液中所含溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度成正比，而與溶質(zhì)的本性無(wú)關(guān)。第三節(jié)溶液的依數(shù)性第一章滲透作用的意義：口渴時(shí)一般不宜飲用含糖等成分過(guò)高的飲料。速溶咖啡和速溶茶的制造。將稀溶液首先用反滲透方法變濃，再用蒸發(fā)法蒸干，生產(chǎn)成本會(huì)大大降低。反滲透的另一應(yīng)用是海水淡化，像沙特阿拉伯等海灣國(guó)家，由于國(guó)土大部分為沙漠，極其缺乏淡水，不得不大規(guī)模地發(fā)展海水淡化工業(yè)，反滲透成為一種有效的手段。

滲透壓可用來(lái)測(cè)定溶質(zhì)的分子量（主要用于大分子物質(zhì)，因c，Kf小，但RT值較大；另外，易獲得相應(yīng)的膜）。第三節(jié)溶液的依數(shù)性第一章

由于依數(shù)性都與溶液的濃度有關(guān)，因此，只要知道其中的一種性質(zhì)，便可推算出其它的性質(zhì)。但是：稀溶液的依數(shù)的定量關(guān)系不適用于濃溶液和電解質(zhì)溶液。

例：某難揮發(fā)、非電解質(zhì)水溶液的凝固點(diǎn)為272.15K，計(jì)算：（1）此溶液的沸點(diǎn)；（2）298.15K時(shí)此溶液的蒸氣壓；（3）在273.15K時(shí)此溶液的滲透壓。

第三節(jié)溶液的依數(shù)性第一章解：（1）因Tf=273.15-272.15=1.0=Kf

b(B)

∴

b(B)=1.0/1.86=0.538

又∵Tb=Kb

b(B)，∴

Tb=0.5120.538=0.27

沸點(diǎn)

T=373.15+0.27=373.42K

（2）因p*=3.17kPa，xA=55.6/(55.6+0.538)=0.99

所以，p=p*xA=3.170.99=3.14kPa

（3）

=b(B)RT=0.5388.314273.15=1220kPa第三節(jié)溶液的依數(shù)性第一章

幾種電解質(zhì)質(zhì)量摩爾濃度為0.100mol·kg-1時(shí)在水溶液中的i值電解質(zhì)△T

f(K)（實(shí)驗(yàn)值）△T

f(K)（計(jì)算值）

NaCl0.3480.1861.87HCl0.3550.1861.91K2SO40.4580.1862.46

CH3COOH0.1880.1861.01

由表可看出，強(qiáng)電解質(zhì)，如NaCl、HCl（AB型）的i值接近于2，K2SO4（A2B型）的i在2～3之間；弱電解質(zhì)，如CH3COOH的i略大于1。因此，對(duì)同濃度的溶液來(lái)說(shuō)，其沸點(diǎn)高低或滲透壓大小的順序?yàn)椋?/p>

A2B(或AB2)型強(qiáng)電解質(zhì)溶液＞AB型強(qiáng)電解質(zhì)溶液＞弱電解質(zhì)溶液＞非電解質(zhì)溶液，而其蒸氣壓或凝固點(diǎn)的順序則相反。第三節(jié)溶液的依數(shù)性第一章

膠體分散系是由顆粒大小在1~100nm的分散質(zhì)組成的體系。它可分為兩類：

膠體溶液，又稱溶膠。它是由小分子、原子或離子聚集成較大顆粒而形成的多相體系。如Fe(OH)3溶膠和As2S3溶膠等。

高分子溶液，它是由一些高分子化合物組成的溶液。如膠水。

第四節(jié)膠體第一章一、溶膠的制備

兩個(gè)條件：一、分散質(zhì)粒子大小在適合的范圍內(nèi)；

二、必需加入適量的穩(wěn)定劑。制備方法大致可分為兩大類：

1、分散法

（1）研磨法（2）超聲波法（3）電弧法（4）膠溶法

Fe(OH)3

(加FeCl3穩(wěn)定劑）Fe(OH)3

（溶膠）

第四節(jié)膠體第一章2、凝聚法（1）物理凝聚法：S溶于有機(jī)溶劑（如丙酮、苯等）加入水中（溶解度改變）

S溶膠。（2）化學(xué)凝聚法

FeCl3+3H2OFe(OH)3(溶膠）

+3HCl

AgNO3+KIAgI(溶膠）

+KNO3

必須嚴(yán)格控制反應(yīng)條件，否則沉淀析出。第四節(jié)膠體第一章二、溶膠的性質(zhì)

1、動(dòng)力學(xué)性質(zhì)--布朗（Brown）運(yùn)動(dòng)布朗運(yùn)動(dòng)示意圖第四節(jié)膠體第一章2、光學(xué)性質(zhì)

丁達(dá)爾效應(yīng)(a)和超顯微鏡(b)1.光源2.顯微鏡3.樣品池4.聚光鏡5.溶膠第一章第四節(jié)膠體當(dāng)光線射入分散體系時(shí)，可能發(fā)生兩種情況：（1）粒子大于入射光的波長(zhǎng)，主要發(fā)生光的反射。（2）粒子小于入射光的波長(zhǎng)，主要發(fā)生光的散射。此時(shí)每個(gè)粒子變成一個(gè)新的小光源（發(fā)光點(diǎn)，波長(zhǎng)相同）?？梢?jiàn)光波長(zhǎng)為400--700nm，溶膠粒子的直徑在1--100nm之間，所以發(fā)生光的散射。

第四節(jié)膠體第一章

散射強(qiáng)度與入射光的波長(zhǎng)的四次方成反比。蘭光的波長(zhǎng)小，故散射強(qiáng)度大；紅光的波長(zhǎng)大，散射強(qiáng)度弱（散射弱，透射強(qiáng)）。散射光的強(qiáng)度還與粒子的體積有關(guān)。因真溶液的粒子體積太小，散射光的強(qiáng)度太弱，觀察不到丁鐸爾現(xiàn)象。第四節(jié)膠體第一章+-+Fe(OH)3膠體電泳現(xiàn)象通電前通電后3、電學(xué)性質(zhì)

（1）電泳：在電場(chǎng)中分散質(zhì)粒子在分散劑中的定向移動(dòng)現(xiàn)象稱為電泳。+--+（2）電滲：在外電場(chǎng)下，使溶膠粒子不動(dòng)，分散劑定向移動(dòng)的現(xiàn)象稱為電滲。半透膜溶膠電滲示意圖溶劑

4、吸附作用

（1）分散度與比表面分散體系的分散度常用比表面來(lái)衡量。比表面是指單位體積物質(zhì)所具有的表面積。V代表物質(zhì)的總體積，A表示物質(zhì)的總表面積，S0代表比表面，則：Ｓ0＝

第四節(jié)膠體第一章

若分散質(zhì)粒子是一個(gè)立方體，邊長(zhǎng)為l，體積為l3，總表面積為6l2，則：Ｓ0＝

l愈小，比表面愈大，分散度愈大。如，將邊長(zhǎng)為1cm的立方體分割成1～100nm的小立方體時(shí)，比表面增加到原來(lái)的105～107倍。大比表面，對(duì)膠體性質(zhì)產(chǎn)生影響。第四節(jié)膠體第一章（2）固體在溶液中的吸附一種物質(zhì)的分子自動(dòng)聚集到另一種物質(zhì)的界面上的過(guò)程，稱為吸附。具有吸附能力的物質(zhì)稱為吸附劑，而被吸附的物質(zhì)稱為吸附質(zhì)。固體在溶液中的吸附分為兩類：分子吸附和離子吸附。

a.分子吸附

固體吸附劑在非電解質(zhì)或弱電解質(zhì)溶液中對(duì)溶質(zhì)分子的吸附，稱為分子吸附。極性的吸附劑較易吸附極性的物質(zhì)，非極性的吸附劑較易吸附非極性的物質(zhì)。第四節(jié)膠體第一章

b.離子吸附固體吸附劑在強(qiáng)電解質(zhì)溶液中對(duì)溶質(zhì)離子的吸附稱為離子吸附。離子吸附又可分為兩種：離子選擇吸附和離子交換吸附。離子選擇吸附

一般規(guī)律是：優(yōu)先吸附與它組成有關(guān)的離子。如：AgBr固體在AgNO3溶液中，由于Ag＋是AgBr的組成部分，因而被AgBr優(yōu)先吸附。第一章第四節(jié)膠體

離子交換吸附

吸附某種離子的同時(shí)，將原來(lái)已存在于吸附劑表面的電荷符號(hào)相同的另一種離子等量地釋放到溶液中去，這種吸附稱為離子交換吸附或離子交換。交換能力與溶液中離子的濃度和價(jià)數(shù)有關(guān)。濃度越大，交換能力越強(qiáng)。離子價(jià)數(shù)越高，交換能力越強(qiáng)。例如，交換能力Na＋＜Mg2＋＜Al3＋

價(jià)數(shù)相同時(shí)，與水化離子半徑有關(guān)。例如：水化離子半徑：Li＋＞Na＋＞K＋＞Rb＋＞Cs＋交換能力：Li＋＜

Na＋＜

K＋＜

Rb＋＜

Cs＋第四節(jié)膠體第一章（3）溶膠粒子帶電原因

a：吸附作用

FeCl3+3H2OFe(OH)3+3HClFeCl3+2H2OFe(OH)2Cl+2HClFe(OH)2ClFeO++Cl-+H2O

mFe(OH)3(Fe(OH)3)m(Fe(OH)3)m·nFeO+

AgNO3+KI（過(guò)量）（AgI)m

nI-

(K+，NO3-，I-)AgNO3（過(guò)量）+KI（AgI)m

nAg+

(K+，NO3-，Ag+)

b：電離作用

硅酸溶膠表面上H2SiO3分子可以電離，如:H2SiO3=HSiO3-+H+

或

SiO32-

+2H+

HSiO3-或

SiO32-

留在表面而使粒子帶負(fù)電荷，H+進(jìn)入溶液。第四節(jié)膠體第一章三、膠團(tuán)結(jié)構(gòu)和電動(dòng)電勢(shì)

1.膠團(tuán)結(jié)構(gòu)[(AgI)m·nI－·(n－x)K+]x－

xK+膠團(tuán)結(jié)構(gòu)示意圖（AgI)mKI過(guò)量時(shí)第一章例如：[(H2SiO3)m·nHSiO3－·(n－x)H+]x－·xH+

[(AgI)m

·nAg+·(n－x)NO3－]x+·xNO3－

(AgNO3過(guò)量){[Fe(OH)3]m·nFeO+·(n－x)Cl－}x+·xCl－第四節(jié)膠體第一章雙電層結(jié)構(gòu)及電勢(shì)差示意圖

電解質(zhì)對(duì)ζ電勢(shì)的影響2.電動(dòng)電勢(shì)第四節(jié)膠體第一章四、溶膠的穩(wěn)定性與聚沉溶膠之所以具有相對(duì)的穩(wěn)定性，主要原因有：（1）布朗運(yùn)動(dòng)；（2）膠粒帶電（雙電層結(jié)構(gòu)）；（3）溶劑化作用。溶膠的穩(wěn)定性可用的絕對(duì)值大小來(lái)衡量。其值越大，膠粒帶電量越多，擴(kuò)散層厚度大，溶劑化層也大，溶膠也越穩(wěn)定。

第四節(jié)膠體第一章

如果溶膠失去穩(wěn)定因素，膠粒相互碰撞，將導(dǎo)致顆粒合并、變大，最后以沉淀形式析出。這個(gè)過(guò)程稱為聚沉。

1、電解質(zhì)的聚沉作用

聚沉值：能使一定量的溶膠在一定時(shí)間內(nèi)開(kāi)始聚沉所需電解質(zhì)的最低濃度，單位為mmol·L-1。

第四節(jié)膠體第一章

規(guī)律：（1）主要考慮與膠粒帶相反電荷的離子的作用，且價(jià)數(shù)愈高，作用愈大（價(jià)態(tài)的影響遠(yuǎn)大于濃度的影響），聚沉能力愈大。注意：聚沉能力與聚沉值的不同。如對(duì)于帶負(fù)電性的As2S3溶膠，AlCl3、MgCl2、NaCl三種電解質(zhì)的聚沉值之比為1︰8︰548。

第四節(jié)膠體第一章

（2）對(duì)負(fù)溶膠來(lái)說(shuō)，一價(jià)金屬離子的聚沉能力是Cs+>Rb+>K+>Na+>Li+

。這是因?yàn)樗想x子半徑依次增大的緣故。

2、溶膠的相互聚沉

天然水中膠態(tài)的懸浮物大多數(shù)帶負(fù)電荷（如土壤膠體、有機(jī)質(zhì)膠體），而明礬在水中水解而得Al(OH)3為正溶膠，它們相互聚沉而使水凈化。第四節(jié)膠體第一章五、大分子溶液及凝膠高分子溶液:相對(duì)分子質(zhì)量高達(dá)數(shù)千，甚至數(shù)百萬(wàn)的有機(jī)化合物(如橡膠、動(dòng)物膠和蛋白質(zhì)等)溶于水和其他溶劑中所得的溶液。因某些性質(zhì)上與膠體溶液相似，如擴(kuò)散慢和顆粒不能通過(guò)半透膜等，所以，高分子溶液可以納入膠體化學(xué)研究范圍。

第四節(jié)膠體第一章第四節(jié)膠體第一章高分子溶液與溶膠不同之處：溶膠是多相體系，分散質(zhì)和分散劑間有界面存在。而高分子溶液是均相體系在溶液中都是以單分子存在的，它與小分子溶液一樣，是單相的熱力學(xué)穩(wěn)定體系。溶解是可逆的，與小分子溶液不同的一個(gè)特點(diǎn)是具有粘度（如膠水）。

大分子溶液很穩(wěn)定，不像溶膠那樣容易聚沉。主要原因是大分子往往有大量的COOH，OH，NH2

和SH等基團(tuán)。這些基團(tuán)在水中易電離，從而帶有大量的電荷，且是極性基團(tuán)，與水分子有很強(qiáng)的親合力。所以欲使大分子物質(zhì)從溶液中析出，除中和電荷外，更重要的是去掉其水化膜。這種加入大量電解而使高分子物質(zhì)從溶液中析出的過(guò)程稱鹽析作用。

第四節(jié)膠體第一章

保護(hù)作用：在容易聚沉的溶膠中加入適量的大分子物質(zhì)溶液，可以大大地增加溶膠的穩(wěn)定性。

敏化作用：在溶膠體系中加入極少量的大分子物質(zhì)溶液，反而促使溶膠體系產(chǎn)生聚沉。保護(hù)作用轉(zhuǎn)動(dòng)敏化作用第四節(jié)膠體第一章