暨南大學(xué)有機(jī)無機(jī)化學(xué)第五章-膠體(修改)課件

第五章膠體第一節(jié)膠體分散系

1.相——體系中具有相同化學(xué)性質(zhì)和物理性質(zhì)的均勻部分。2.相的特點(diǎn)(1)任何部分的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)相同。(2)一個(gè)相并不一定是一種物質(zhì)，如食鹽水(NaCl和H2O)。

(1)單相體系：如飽和食鹽水、糖水等。特點(diǎn)：溶質(zhì)與溶劑已成一體，組分間沒有界面。(2)多相體系：如不溶于水的鹽溶液；水與油組成的體系等。特點(diǎn)：各組分的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)不同，并具有明顯的界面。3.相的分類三組概念：分散相：被分散的物質(zhì)分散介質(zhì)：容納分散相的連續(xù)介質(zhì)分散系＝分散相+分散介質(zhì)三組概念：分散相：被分散的物質(zhì)分散介質(zhì)：容納分散相的連續(xù)介質(zhì)分散系＝分散相+分散介質(zhì)三組概念：分散相：被分散的物質(zhì)分散介質(zhì)：容納分散相的連續(xù)介質(zhì)分散系＝分散相+分散介質(zhì)4.分散系的分類(1)按聚集狀態(tài)分（分散相-分散介質(zhì)）氣－氣（空氣）氣－液（汽水）氣－固（浮石）液－氣（霧） 液－液（牛奶）液－固（果凍）固－氣（煙、塵）固－液（溶液）固－固（合金）(2)按分散相粒子的大小分<1nm真溶液（1nm=10-9m）1-100nm膠體分散系（溶膠、高分子溶液、締合膠體）>100nm粗分散系（懸濁液、乳狀液）S（總表面積）

S。=———————V（總體積）5.分散度與比表面分散度：即物質(zhì)的分散程度，分散相粒子越小，分散程度越大。常用比表面衡量。

比表面：單位體積的表面積，用符號(hào)S。表示。S（總表面積）

S。=———————V（總體積）5.分散度與比表面分散度：即物質(zhì)的分散程度，分散相粒子越小，分散程度越大。常用比表面衡量。

比表面：單位體積的表面積，用符號(hào)S。表示。【例】：1立方厘米的正方體粒子。S。=

S/V=6×l2/l3=6厘米-1平均分為1012個(gè)小立方體后S。=60000厘米-1(增大1萬倍)分散相粒子越小，分散程度越大【例】：1立方厘米的正方體粒子。S。=

S/V=6×l2/l3=6厘米-1平均分為1012個(gè)小立方體后S。=60000厘米-1(增大1萬倍)分散相粒子越小，分散程度越大6.表面能液體或固體表面粒子比內(nèi)部粒子能量高，多出的這部分能量稱為體系的表面能。表面能的形成：處于表面的分子受力不均，合力指向液體內(nèi)部。若要增大表面，必須克服液相內(nèi)部分子的引力而做功，功以勢(shì)能形式儲(chǔ)存于表面，即表面能。表面能即表面層分子比內(nèi)部分子多出的那部分能量。表面能的形成：處于表面的分子受力不均，合力指向液體內(nèi)部。若要增大表面，必須克服液相內(nèi)部分子的引力而做功，功以勢(shì)能形式儲(chǔ)存于表面，即表面能。表面能即表面層分子比內(nèi)部分子多出的那部分能量。表面分子受到指向液體內(nèi)部的拉力，總是趨向于液體內(nèi)部移動(dòng)，力圖縮小表面積。如微小液滴總是呈球形，小的液滴聚集變大，肥皂泡用力吹才變大等。這個(gè)結(jié)論對(duì)固體物質(zhì)同樣適用。高度分散的溶膠比表面大，所以表面能也大，它們有自動(dòng)聚積成大顆粒而減少表面積的趨勢(shì)，稱為聚結(jié)不穩(wěn)定性。第二節(jié)溶膠溶膠的膠粒是由數(shù)目巨大的原子（或分子、離子）構(gòu)成的聚集體。直徑為1～100nm的膠粒分散在分散介質(zhì)中，形成熱力學(xué)不穩(wěn)定分散系。第二節(jié)溶膠溶膠的膠粒是由數(shù)目巨大的原子（或分子、離子）構(gòu)成的聚集體。直徑為1～100nm的膠粒分散在分散介質(zhì)中，形成熱力學(xué)不穩(wěn)定分散系。（1）光學(xué)性質(zhì)（丁達(dá)爾效應(yīng)）光學(xué)原理：強(qiáng)光照到分散相粒子上，膠粒直徑（1-100nm）略小于入射光波（400-760nm），發(fā)生散射。散射光也稱為乳光。Fe(OH)3膠體丁達(dá)爾效應(yīng)示意圖光源凸透鏡光錐一、溶膠的基本性質(zhì)（1）光學(xué)性質(zhì)（丁達(dá)爾效應(yīng)）光學(xué)原理：強(qiáng)光照到分散相粒子上，膠粒直徑（1-100nm）略小于入射光波（400-760nm），發(fā)生散射。散射光也稱為乳光。Fe(OH)3膠體丁達(dá)爾效應(yīng)示意圖光源凸透鏡光錐一、溶膠的基本性質(zhì)21在真溶液中，溶質(zhì)顆粒太?。?lt;10-9m）,光的散射極弱，看不到丁達(dá)爾效應(yīng)。故丁達(dá)爾效應(yīng)是溶膠區(qū)別于真溶液的一個(gè)基本特征。知識(shí)補(bǔ)充利用公式討論p72幾點(diǎn)結(jié)論1、散射光強(qiáng)隨單位體積內(nèi)溶膠膠粒的增多而增大；2、膠粒體積越大，散射光越強(qiáng)；3、波長越短的光被散射越多；4、分散相與分散介質(zhì)折射率相差越大，散射光越強(qiáng)。（2）動(dòng)力學(xué)性質(zhì)①布朗運(yùn)動(dòng)溶膠中的膠粒在介質(zhì)中不停地作不規(guī)則運(yùn)動(dòng)布朗運(yùn)動(dòng)（2）動(dòng)力學(xué)性質(zhì)①布朗運(yùn)動(dòng)溶膠中的膠粒在介質(zhì)中不停地作不規(guī)則運(yùn)動(dòng)布朗運(yùn)動(dòng)（2）動(dòng)力學(xué)性質(zhì)①布朗運(yùn)動(dòng)溶膠中的膠粒在介質(zhì)中不停地作不規(guī)則運(yùn)動(dòng)布朗運(yùn)動(dòng)布朗運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的原因：分散介質(zhì)對(duì)分散相粒子的不斷撞擊，某一瞬間介質(zhì)分子對(duì)溶膠粒子的碰撞合力未被完全抵消，引起位移。

膠粒因布朗運(yùn)動(dòng)而具有一定的擴(kuò)散作用。27擴(kuò)散和沉降平衡擴(kuò)散：膠粒存在濃度差時(shí)，膠粒將從濃度大的區(qū)域向濃度小的區(qū)域移動(dòng)的現(xiàn)象稱擴(kuò)散。沉降：膠粒受重力作用下沉的過程稱沉降。28沉降平衡：當(dāng)沉降速度=擴(kuò)散速度系統(tǒng)達(dá)平衡，膠粒濃度由上至下逐漸增大，形成一個(gè)濃度梯度，此狀態(tài)稱沉降平衡。29知識(shí)拓展——離心用離心方法分離生物大分子和亞細(xì)胞物質(zhì)的基本原理是根據(jù)它們?cè)谝后w介質(zhì)中沉降速度不同而形成不同的區(qū)帶，或者密度不同而停留在液體介質(zhì)中不同的位置，利用離心機(jī)高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的強(qiáng)大的離心力，而把它們一一分開。30知識(shí)拓展——離心用離心方法分離生物大分子和亞細(xì)胞物質(zhì)的基本原理是根據(jù)它們?cè)谝后w介質(zhì)中沉降速度不同而形成不同的區(qū)帶，或者密度不同而停留在液體介質(zhì)中不同的位置，利用離心機(jī)高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的強(qiáng)大的離心力，而把它們一一分開。31知識(shí)拓展——離心用離心方法分離生物大分子和亞細(xì)胞物質(zhì)的基本原理是根據(jù)它們?cè)谝后w介質(zhì)中沉降速度不同而形成不同的區(qū)帶，或者密度不同而停留在液體介質(zhì)中不同的位置，利用離心機(jī)高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的強(qiáng)大的離心力，而把它們一一分開。（3）溶膠的電學(xué)性質(zhì)（Ⅰ）電動(dòng)現(xiàn)象：在外電場作用下，分散相和分散介質(zhì)發(fā)生相對(duì)位移的現(xiàn)象稱為溶膠的電動(dòng)現(xiàn)象。電動(dòng)現(xiàn)象分為電泳和電滲。電泳管中:Fe(OH)3溶膠粒子向負(fù)極移動(dòng)，說明Fe(OH)3溶膠中分散相粒子帶正電荷。

電泳管示意圖直流電(1)電泳——在電場中，分散相粒子作定向移動(dòng)，稱為電泳。膠粒帶正電荷稱為正溶膠,一般金屬氫氧化物的溶膠即為正溶膠。膠粒帶負(fù)電荷稱為負(fù)溶膠,如：土壤、硅酸、硫化物、金、銀、硫等溶膠。膠粒帶正電荷稱為正溶膠,一般金屬氫氧化物的溶膠即為正溶膠。膠粒帶負(fù)電荷稱為負(fù)溶膠,如：土壤、硅酸、硫化物、金、銀、硫等溶膠。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）。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）。(2)電滲：膠粒設(shè)法固定不動(dòng)，分散介質(zhì)在電場中作定向移動(dòng)，該現(xiàn)象稱為電滲。正極

+負(fù)極

—多孔性隔膜，固定膠粒電滲管示意圖

注意：電泳是介質(zhì)不動(dòng)，膠粒運(yùn)動(dòng)。39膠核(膠粒？)分子的離解例：硅膠的膠核由xSiO2.yH2O分子組成，表面的H2SiO3分子可以離解。H2SiO3(l)HSiO3-(aq)+H+(aq)HSiO3-(aq)SiO32-(aq)+H+(aq)（Ⅱ）膠體粒子帶電的主要原因：40膠核(膠粒？)分子的離解例：硅膠的膠核由xSiO2.yH2O分子組成，表面的H2SiO3分子可以離解。H2SiO3(l)HSiO3-(aq)+H+(aq)HSiO3-(aq)SiO32-(aq)+H+(aq)（Ⅱ）膠體粒子帶電的主要原因：41（2）吸附作用膠粒中的膠核（原子、離子或分子的聚集體）有吸附其它物質(zhì)而降低界面自由能的趨勢(shì)，常吸附與其組成類似的離子。例如：Fe(OH)3膠核很容易吸附與它結(jié)構(gòu)相似的FeO+離子，而帶正電荷。

[Fe(OH)3]m·nFeO+FeCl3+3H2O=Fe(OH)3+3HClFe(OH)3+HCl=FeOCl+2H2OFeOCl=FeO++Cl-例如：Fe(OH)3膠核很容易吸附與它結(jié)構(gòu)相似的FeO+離子，而帶正電荷。

[Fe(OH)3]m·nFeO+FeCl3+3H2O=Fe(OH)3+3HClFe(OH)3+HCl=FeOCl+2H2OFeOCl=FeO++Cl-二、膠團(tuán)結(jié)構(gòu)

以AgI為例：

AgNO3+KI=AgI+KNO3

當(dāng)AgNO3

過量時(shí)，分散相帶正電荷，膠團(tuán)結(jié)構(gòu)如下：[（AgI)m?nAg+?(n-x)NO3-]x+?xNO3-

膠核電位離子反離子反離子吸附層擴(kuò)散層

膠粒膠團(tuán)二、膠團(tuán)結(jié)構(gòu)

以AgI為例：

AgNO3+KI=AgI+KNO3

當(dāng)AgNO3

過量時(shí)，分散相帶正電荷，膠團(tuán)結(jié)構(gòu)如下：[（AgI)m?nAg+?(n-x)NO3-]x+?xNO3-

膠核電位離子反離子反離子吸附層擴(kuò)散層

膠粒膠團(tuán)當(dāng)KI過量時(shí)，膠粒帶負(fù)電荷，膠團(tuán)結(jié)構(gòu)如下：

[(AgI)m?nI-

?(n-x)K+]x-?xK+

膠核電位離子反離子反離子吸附層擴(kuò)散層

膠粒膠團(tuán)

Fe(OH)3溶膠：{[Fe(OH)3]m?nFeO+?(n-x)Cl-}x+?xCl-

膠核電位離子反離子反離子吸附層擴(kuò)散層

膠粒膠團(tuán)注意：因制備溶膠條件不同，可使膠體粒子帶不同電荷。制備AgCl溶膠：AgNO3+KCl=AgCl+KNO3由于溶液中存在的Ag+和Cl-都是膠體的組成離子，它們都有可能被吸附，若制備過程中：當(dāng)AgNO3過量時(shí)，溶液中有Ag+、NO3-、K+

，膠核AgCl優(yōu)先吸附Ag+而帶正電荷。Ag+Ag+Ag+Ag+Ag+Ag+Ag+Ag+Ag+Ag+Ag+Ag+Ag+Ag+Ag+Ag+Ag+膠核AgCl注意：因制備溶膠條件不同，可使膠體粒子帶不同電荷。制備AgCl溶膠：AgNO3+KCl=AgCl+KNO3由于溶液中存在的Ag+和Cl-都是膠體的組成離子，它們都有可能被吸附，若制備過程中：當(dāng)AgNO3過量時(shí)，溶液中有Ag+、NO3-、K+

，膠核AgCl優(yōu)先吸附Ag+而帶正電荷。Ag+Ag+Ag+Ag+Ag+Ag+Ag+Ag+Ag+Ag+Ag+Ag+Ag+Ag+Ag+Ag+Ag+膠核AgCl注意：因制備溶膠條件不同，可使膠體粒子帶不同電荷。制備AgCl溶膠：AgNO3+KCl=AgCl+KNO3由于溶液中存在的Ag+和Cl-都是膠體的組成離子，它們都有可能被吸附，若制備過程中：當(dāng)AgNO3過量時(shí)，溶液中有Ag+、NO3-、K+

，膠核AgCl優(yōu)先吸附Ag+而帶正電荷。Ag+Ag+Ag+Ag+Ag+Ag+Ag+Ag+Ag+Ag+Ag+Ag+Ag+Ag+Ag+Ag+Ag+膠核AgClKCl過量時(shí)，溶液中有過量的K+、Cl-、NO3-

，膠核優(yōu)先吸附Cl-而帶負(fù)電荷。Cl--Cl--Cl--Cl--Cl--Cl--Cl--Cl--Cl--Cl--Cl--Cl--Cl--Cl--Cl--Cl--Cl--膠核AgCl521、先有一定量的難溶物分子聚結(jié)形成膠核。

2、膠核選擇性的吸附與膠核中相同的某種離子(同離子效應(yīng)使膠核不易溶解),形成緊密吸附層；由于正、負(fù)電荷相吸，在緊密層外形成反號(hào)離子的包圍圈，從而形成了帶與緊密層相同電荷的膠粒。

總結(jié)533、膠粒與擴(kuò)散層中的反號(hào)離子，形成一個(gè)電中性的膠團(tuán)。

4、膠核吸附離子是有選擇性的，若無相同離子，則首先吸附水化能力較弱的負(fù)離子，所以自然界中的膠粒大多帶負(fù)電，如泥漿水、豆?jié){等都是負(fù)溶膠。幻燈片26

三、溶膠的穩(wěn)定性(1)布朗運(yùn)動(dòng)：布朗運(yùn)動(dòng)使膠粒不沉降。（作用是雙向的，同時(shí)也促使膠粒間不斷發(fā)生碰撞而聚集。）

(2)溶劑化作用：膠團(tuán)的水合雙電層膜可起到阻礙膠粒相互碰撞合并變大的作用。水合膜越厚，膠粒越穩(wěn)定。

三、溶膠的穩(wěn)定性(1)布朗運(yùn)動(dòng)：布朗運(yùn)動(dòng)使膠粒不沉降。（作用是雙向的，同時(shí)也促使膠粒間不斷發(fā)生碰撞而聚集。）

(2)溶劑化作用：膠團(tuán)的水合雙電層膜可起到阻礙膠粒相互碰撞合并變大的作用。水合膜越厚，膠粒越穩(wěn)定。

三、溶膠的穩(wěn)定性(1)布朗運(yùn)動(dòng)：布朗運(yùn)動(dòng)使膠粒不沉降。（作用是雙向的，同時(shí)也促使膠粒間不斷發(fā)生碰撞而聚集。）

(2)溶劑化作用：膠團(tuán)的水合雙電層膜可起到阻礙膠粒相互碰撞合并變大的作用。水合膜越厚，膠粒越穩(wěn)定。

57(3)聚集穩(wěn)定性：溶膠能穩(wěn)定存在的最重要的原因是膠粒之間存在靜電排斥力而阻止膠粒聚沉，靜電斥力越大，溶膠越穩(wěn)定。

不穩(wěn)定性：膠粒比表面積大，表面能大， 體系可自動(dòng)聚集降低表面能，所以溶膠是熱力學(xué)的不穩(wěn)定體系。四、溶膠的聚沉定義：分散相粒子合并變大，最后從分散介質(zhì)中分離出來的過程稱為聚沉或凝結(jié)。溶膠聚沉后外觀呈現(xiàn)渾濁。溶膠的聚沉是不可逆的。1、加入電解質(zhì)；（研究最多應(yīng)用最廣）2、加入帶相反電荷的膠體；3、長時(shí)間加熱。促使膠體聚沉的方法有：四、溶膠的聚沉定義：分散相粒子合并變大，最后從分散介質(zhì)中分離出來的過程稱為聚沉或凝結(jié)。溶膠聚沉后外觀呈現(xiàn)渾濁。溶膠的聚沉是不可逆的。1、加入電解質(zhì)；（研究最多應(yīng)用最廣）2、加入帶相反電荷的膠體；3、長時(shí)間加熱。促使膠體聚沉的方法有：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。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臨界聚沉濃度來表示。臨界聚沉濃度越小，表示該電解質(zhì)的聚沉能力越大。臨界聚沉濃度：使一定的溶膠在一定的時(shí)間內(nèi)開始聚沉所需的電解質(zhì)溶液的最低濃度。單位：mmol·L-1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)一般來說聚沉能力：三價(jià)離子>>二價(jià)離子>>一價(jià)離子一價(jià)、二價(jià)、三價(jià)反離子的臨界聚沉濃度與離子價(jià)數(shù)的六次方成反比，近似為：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)一般來說聚沉能力：三價(jià)離子>>二價(jià)離子>>一價(jià)離子一價(jià)、二價(jià)、三價(jià)反離子的臨界聚沉濃度與離子價(jià)數(shù)的六次方成反比，近似為：66

（2）帶相同電荷的離子的聚沉能力雖然接近，但也略有不同。對(duì)負(fù)溶膠來說，其聚沉能力的相對(duì)大小為：

H+＞

Cs+＞Rb+＞NH4+＞K+＞Na+＞Li+

對(duì)正溶膠來說，其聚沉能力的相對(duì)大小為：

F-＞Cl-＞Br-＞I-

67不同電解質(zhì)對(duì)幾種溶膠的臨界聚沉濃度mmol·L-1

As2S2(負(fù)溶膠)AgI(負(fù)溶膠)Al2O3(正溶膠)LiCl58LiNO3165NaCl43.5NaCl51NaNO3140KCl46KCl49.5KNO3136KNO360KNO350RbNO3126CaCl20.65Ca(NO3)22.40K2SO40.30MgCl20.72Mg(NO3)22.60K2Cr2O70.63MgSO40.81Pb(NO3)22.43K2C2O40.69AlCl30.093Al(NO3)30.067K3[Fe(CN)6]0.081/2Al2(SO4)20.096La(NO3)30.069Al(NO3)20.095Ce(NO3)30.06968不同電解質(zhì)對(duì)幾種溶膠的臨界聚沉濃度mmol·L-1

As2S2(負(fù)溶膠)AgI(負(fù)溶膠)Al2O3(正溶膠)LiCl58LiNO3165NaCl43.5NaCl51NaNO3140KCl46KCl49.5KNO3136KNO360KNO350RbNO3126CaCl20.65Ca(NO3)22.40K2SO40.30MgCl20.72Mg(NO3)22.60K2Cr2O70.63MgSO40.81Pb(NO3)22.43K2C2O40.69AlCl30.093Al(NO3)30.067K3[Fe(CN)6]0.081/2Al2(SO4)20.096La(NO3)30.069Al(NO3)20.095Ce(NO3)30.06969在容易聚沉的溶膠中,加入適量的高分子，能顯著地提高溶膠的穩(wěn)定性，這種現(xiàn)象稱為高分子對(duì)溶膠的保護(hù)作用。產(chǎn)生保護(hù)作用的原因是高分子吸附在膠粒的表面上，包圍住膠粒，形成了一層高分子保護(hù)膜，阻止了膠粒之間及膠粒與電解質(zhì)離子之間的直接接觸，從而增加了溶膠的穩(wěn)定性。2.高分子對(duì)溶膠的保護(hù)作用

70在容易聚沉的溶膠中,加入適量的高分子，能顯著地提高溶膠的穩(wěn)定性，這種現(xiàn)象稱為高分子對(duì)溶膠的保護(hù)作用。產(chǎn)生保護(hù)作用的原因是高分子吸附在膠粒的表面上，包圍住膠粒，形成了一層高分子保護(hù)膜，阻止了膠粒之間及膠粒與電解質(zhì)離子之間的直接接觸，從而增加了溶膠的穩(wěn)定性。2.高分子對(duì)溶膠的保護(hù)作用

71由極小的固體或液體粒子懸浮在氣體介質(zhì)中所形成的分散系統(tǒng)稱為氣溶膠。圖示是各種氣溶膠的分散相粒子直徑的大致范圍。煙、霧的分散度較高，粉塵的分散度低，后者穩(wěn)定性要差些。氣溶膠（aerosol）第三節(jié)高分子溶液高分子化合物概念：單個(gè)分子相對(duì)分子量在一萬以上的大分子。蛋白質(zhì)、核酸、糖原等都是與生命有關(guān)的生物高分子，高分子溶液與溶膠性質(zhì)比較膠體物質(zhì)相同性質(zhì)不同性質(zhì)溶膠(1)分散相粒子大小1~100nm(2)擴(kuò)散速率慢(3)不能透過半透膜多相Tyndall現(xiàn)象明顯熱力學(xué)不穩(wěn)定系統(tǒng)對(duì)電解質(zhì)敏感高分子溶液均相Tyndall現(xiàn)象微弱熱力學(xué)穩(wěn)定系統(tǒng)對(duì)電解質(zhì)不太敏感締合膠體均相熱力學(xué)穩(wěn)定系統(tǒng)高分子溶液與溶膠性質(zhì)比較膠體物質(zhì)相同性質(zhì)不同性質(zhì)溶膠(1)分散相粒子大小1~100nm(2)擴(kuò)散速率慢(3)不能透過半透膜多相Tyndall現(xiàn)象明顯熱力學(xué)不穩(wěn)定系統(tǒng)對(duì)電解質(zhì)敏感高分子溶液均相Tyndall現(xiàn)象微弱熱力學(xué)穩(wěn)定系統(tǒng)對(duì)電解質(zhì)不太敏感締合膠體均相熱力學(xué)穩(wěn)定系統(tǒng)高分子溶液與溶膠性質(zhì)比較膠體物質(zhì)相同性質(zhì)不同性質(zhì)溶膠(1)分散相粒子大小1~100nm(2)擴(kuò)散速率慢(3)不能透過半透膜多相Tyndall現(xiàn)象明顯熱力學(xué)不穩(wěn)定系統(tǒng)對(duì)電解質(zhì)敏感高分子溶液均相Tyndall現(xiàn)象微弱熱力學(xué)穩(wěn)定系統(tǒng)對(duì)電解質(zhì)不太敏感締合膠體均相熱力學(xué)穩(wěn)定系統(tǒng)一、高分子化合物的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)(1)一般具有碳鏈，碳鏈由大量稱為鏈節(jié)的結(jié)構(gòu)單位連接而成，鏈節(jié)重復(fù)的次數(shù)叫聚合度，以n表示。天然橡膠鏈節(jié)為異戊二烯單位(-C5H8-)纖維素、淀粉、糖原或高分子右旋糖酐，鏈節(jié)為葡萄糖單位(-C6H10O5-)，通式(C6H10O5)n蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)單位是氨基酸。高分子化合物是不同聚合度的同系物分子組成的混和物，它的聚合度和相對(duì)分子質(zhì)量指的都是平均值。高分子化合物分子鏈的長度以及鏈節(jié)的連接方式并不相同，因而形成線狀或分枝狀結(jié)構(gòu)。高密度聚乙烯的線型結(jié)構(gòu)低密度聚乙烯的枝型結(jié)構(gòu)(2)柔性和分子內(nèi)旋轉(zhuǎn)高分子鏈中含有很多單鍵，這些單鍵均可作內(nèi)旋轉(zhuǎn)，從而使高分子鏈很容易卷曲成各種不同形狀。稱為高分子鏈的柔性。二、高分子溶液的形成溶脹：溶劑進(jìn)入高分子鏈，導(dǎo)致化合物舒展，體積成倍增長。高分子化合物先溶脹，后溶解。與水分子形成水合膜：穩(wěn)定性的主要原因。二、高分子溶液的形成溶脹：溶劑進(jìn)入高分子鏈，導(dǎo)致化合物舒展，體積成倍增長。高分子化合物先溶脹，后溶解。與水分子形成水合膜：穩(wěn)定性的主要原因。二、高分子溶液的形成溶脹：溶劑進(jìn)入高分子鏈，導(dǎo)致化合物舒展，體積成倍增長。高分子化合物先溶脹，后溶解。與水分子形成水合膜：穩(wěn)定性的主要原因。三、聚電解質(zhì)溶液蛋白質(zhì)等高分子化合物在水溶液中往往以離子形式存在，稱為聚電解質(zhì)。特征：鏈上有很多荷電基團(tuán)，電荷密度很大；對(duì)極性溶劑的親合力很強(qiáng)；分為陽離子、陰離子、兩性離子三類。83等電狀態(tài)和等電點(diǎn)——pI組成蛋白質(zhì)的氨基酸既有質(zhì)子給體，又有質(zhì)子受體，在溶液中常常發(fā)生兩性解離，由于酸性解離和堿性解離的程度不同，氨基酸解離后的離子常常帶有電荷。但在某一pH值，酸性解離=堿性解離，此時(shí)離子的靜電荷為零，該pH值稱為該物質(zhì)的等電點(diǎn)。pH>pI，蛋白質(zhì)形成負(fù)離子。pH<pI，蛋白質(zhì)形成正離子。pH=pI，蛋白質(zhì)以兩性離子存在。蛋白質(zhì)的等電點(diǎn)蛋白質(zhì)等電點(diǎn)蛋白質(zhì)等電點(diǎn)蛋白質(zhì)等電點(diǎn)魚精蛋白12.0~12.4肌凝蛋白6.2~6.6卵白蛋白4.6~4.9細(xì)胞色素C9.8~10.3胰島素5.3~5.35胃蛋白酶4.6肌紅蛋白7.0乳清蛋白5.1~5.2酷蛋白2.7~3.0血紅蛋白6.7~7.1白明膠4.7~4.9絲蛋白2.0~2.4pH>pI，蛋白質(zhì)形成負(fù)離子。pH<pI，蛋白質(zhì)形成正離子。pH=pI，蛋白質(zhì)以兩性離子存在。蛋白質(zhì)的等電點(diǎn)蛋白質(zhì)等電點(diǎn)蛋白質(zhì)等電點(diǎn)蛋白質(zhì)等電點(diǎn)魚精蛋白12.0~12.4肌凝蛋白6.2~6.6卵白蛋白4.6~4.9細(xì)胞色素C9.8~10.3胰島素5.3~5.35胃蛋白酶4.6肌紅蛋白7.0乳清蛋白5.1~5.2酷蛋白2.7~3.0血紅蛋白6.7~7.1白明膠4.7~4.9絲蛋白2.0~2.4四、高分子溶液的穩(wěn)定與破壞穩(wěn)定因素：高度溶劑化(水合作用)穩(wěn)定性破壞：加大量電解質(zhì)，降低水合程度。鹽析：因加大量無機(jī)鹽使蛋白質(zhì)從溶液中沉淀析出的作用。無機(jī)離子水合作用強(qiáng)烈，使蛋白質(zhì)的水合程度大為降低，穩(wěn)定因素受破壞而沉淀。四、高分子溶液的穩(wěn)定與破壞穩(wěn)定因素：高度溶劑化(水合作用)穩(wěn)定性破壞：加大量電解質(zhì)，降低水合程度。鹽析：因加大量無機(jī)鹽使蛋白質(zhì)從溶液中沉淀析出的作用。無機(jī)離子水合作用強(qiáng)烈，使蛋白質(zhì)的水合程度大為降低，穩(wěn)定因素受破壞而沉淀。感膠離子序——陰、陽離子鹽析能力的順序：SO42->C6H5O73->C4H4O62->CH3COO->CI->NO3>Br->I->CNS-NH4+>K+>Na+>Li+鹽析中，無機(jī)鹽離子的價(jià)數(shù)不太重要，主要與離子種類有關(guān)，陰離子起主要作用。五、高分子溶液的滲透壓和膜平衡將高分子溶液與溶劑用半透膜隔開，可產(chǎn)生滲透現(xiàn)象；滲透壓數(shù)值不符合van’tHoff公式；濃度改變時(shí)，滲透壓的增加比濃度的增加要大得多。五、高分子溶液的滲透壓和膜平衡將高分子溶液與溶劑用半透膜隔開，可產(chǎn)生滲透現(xiàn)象；滲透壓數(shù)值不符合van’tHoff公式；濃度改變時(shí)，滲透壓的增加比濃度的增加要大得多。高分子溶液滲透壓π與溶液的質(zhì)量濃度ρB(g·L-1)的關(guān)系：B是常數(shù)。通過測定，以π/ρB對(duì)ρB作圖得直線，外推至ρB

→0時(shí)截距為RT/Mr。膜平衡或Donnan平衡