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课件网) 第三章 胶体溶液和表面现象 第一节 胶体溶液 第二节 高分子化合物溶液 第三节 凝胶 目录 第三章 胶体溶液和表面现象 第四节 表面现象 学习目标 1.了解表面张力与表面能的概念; 2.熟悉溶胶的稳定性和聚沉、凝胶的形成及性质; 3.掌握溶胶、高分子溶液的性质及应用; 4.掌握表面活性物质的基本性质及应用。 第一节 胶体溶液 二 高分子化合物溶液 溶胶 一 第一节 胶体溶液 胶体溶液是分散质直径在1~100nm范围内的一种分散体系,包括溶胶和高分子溶液。 一、溶胶 溶胶分类:可分为液溶胶、气溶胶、固溶胶(如有色玻璃),通常所说溶胶指液溶胶。 溶胶的制备方法有:分散法和凝聚法。 (一)溶胶的性质 1.光学性质-丁达尔现象 图3-1 丁达尔效应 第一节 胶体溶液 2.动力学性质-布朗运动 在超显微镜下观察溶胶时,可以看到胶体粒子不断地上下往来作无规则运动,这种运动称为布朗运动。 图3-2 布朗运动 第一节 胶体溶液 3.电学性质-电泳 电泳:在外电场作用下,分散质粒子在分散剂中定向移动的现象称为电泳。 NaCl溶液 NaCl溶液 Fe(OH)3溶胶 图3-3 电泳现象 第一节 胶体溶液 (二)溶胶粒子带电的原因 1.吸附作用 2.解离作用 (三)胶团结构 胶核 电位离子 反离子 反离子 扩散层 胶粒 胶团 吸附层 第一节 胶体溶液 (四)溶胶的稳定性和沉聚 1.稳定性 (1)胶粒带电 (2)溶剂化膜(水化膜)的存在 2.聚沉 (1)加入少量电解质 (2)加入带相反电荷的胶体溶液 (3)加热 第一节 胶体溶液 二、高分子溶液 高分子化合物是指相对分子质量在10000以上的大分子。 (一)高分子溶液的特点 1.稳定 2.黏度大 3.盐析 (二)高分子溶液的保护作用 若在溶胶里加入适量的高分子溶液,就能降低溶胶对电解质的敏感性,提高其对电解质的稳定性,这种作用就是高分子溶液对溶胶的保护作用。 第一节 胶体溶液 三、凝胶 (一)凝胶的形成 高分子溶液和溶胶在温度降低或浓度增大时,失去流动性,变成半固态时的体系称为凝胶。 (二)凝胶的性质 1.弹性 2.膨胀作用 3.脱水收缩 4.触变作用 第二节 表面现象 表面是指物体与空气或与其本身的蒸气接触的面 ,习惯上,一切界面上所发生的现象统称为表面现象。 一、表面张力与表面能 图3-4 液体表面分子受力情况示意图 第二节 表面现象 1.表面张力 定义:表面质点总是受到一个与界面垂直方向的作用力,这种作用力即表面张力。 符号δ表示,其物理意义是垂直作用于单位长度相表面上的力。 单位:N · m-1。 影响因素:分子间作用力、浓度等。 第二节 表面现象 2.表面能 (1)定义:物质表面层分子要比内部分子多出一部分能量。 (2)符号:ES (3)单位: 焦耳 (4)公式: ES = δ · A 对一定量的物体,其表面积和表面能随着分散度的增加而迅速增大。 (5)降低表面能的方法:降低δ 或 A 第二节 表面现象 二、表面吸附 吸附:固体或液体表面吸引其它物质的分子、原子或离子聚集在其表面上的过程。 吸附质:被吸附的物质。 吸附剂:具有吸附作用的物质。 例如:溴蒸汽(吸附质)可被活性炭(吸附剂)吸附。 1.固体表面的吸附 2.液体表面的吸附 第二节 表面现象 三、表面活性物质 凡是能够显著降低液体表面张力的物质称为表面活性物质或表面活性剂。 (一)表面活性物质的性质 表面活性剂的分子具有极性和非极性两部分。极性部分为亲水基;非极性部分为疏水基。 第二节 表面现象 表面活性剂溶于水时,亲水基受到水分子吸引,疏水部分被水分子排斥。 胶束 极性基团 非极性基团 第二节 表面现象 (二)表面活性物质的应用 1.乳化剂 2.润湿剂 3.增溶剂 ... ...