1第一章 物质聚集状态、分散体系与界面化学

1、第一章第一章 溶液和胶体溶液和胶体 主讲人：王主讲人：王 燕燕 2016/08/28 2016/08/281第一章第一章 物质聚集状态、分散系与界面化学物质聚集状态、分散系与界面化学第一章第一章 溶液和胶体溶液和胶体2 1-1 物质聚集状态物质聚集状态 1-2 分散系分散系 1-3 溶液的浓度溶液的浓度 1-4 稀溶液的依数性稀溶液的依数性 1-5 胶体溶液胶体溶液 1-6 乳浊液乳浊液第一章第一章 物质聚集状态、分散系与界面化学物质聚集状态、分散系与界面化学1-1 物质聚集状态物质聚集状态（气体、液体、固体）（气体、液体、固体）3一、气体一、气体1理想气体状态方程理想气体状态方程气体的基本特

2、征：扩散性和可压缩性忽略气体分子本身占有的空间和分子间作用力，该气体就是理想气体实际气体在低压高温条件下，才能被近似地看成理想气体 理想气体状态方程为 pV=nRT (1-1) 摩尔气体常数R=8.314 Pam3K-1mol-1。1 J =1 Pam3，R=8.314 JK-1mol-1。4理想气体状态方程为 pV=nRT (1-1) 式中R 为摩尔气体常数，R=8.314 Pam3K-1mol-1。 由于： 1 J =1 Pam3， 所以： R=8.314 JK-1mol-1。 52道尔顿分压定律道尔顿分压定律对两种或两种以上互不发生化学反应的理想气体的混合物，其状态方程是 pV=n1RT

3、+n2RT+niRT =n总RT (1-2)即混合气体的总压即等于各组分单独存在于混合气体温度、体积条件下分压力的总和。某组分分压某组分分压pB：等于该组分单等于该组分单独存在于独存在于混合气体混合气体的温度的温度T T及总及总体积体积V V的条件下所具有的压力。的条件下所具有的压力。 pB=xBp xB-组分气体组分气体B的摩尔分数的摩尔分数6 二、二、 液体液体液体的特征：液体的特征： (1)相似相容性相似相容性 (2)表面张力表面张力7 三、固体三、固体 晶体与非晶体晶体与非晶体(1) 粒子相互作用力强粒子相互作用力强(2)晶体与非晶体的不同点晶体与非晶体的不同点 a 晶体有固定的外形晶

4、体有固定的外形 b 晶体有固定的晶体有固定的熔点熔点 c 晶体有各向异性，非晶体则是各向同性的晶体有各向异性，非晶体则是各向同性的第一章第一章 物质聚集状态、分散系与界面化学物质聚集状态、分散系与界面化学总结8第一章第一章 物质聚集状态、分散系与界面化学物质聚集状态、分散系与界面化学1-2 分散系分散系9一、分散系的概念一、分散系的概念二、分散系的分类二、分散系的分类三、分散度与比表面积三、分散度与比表面积10一、分散系的概念分散系：一种或几种物质分散在另一种物质里所形成的系统称为分散系统 ，简称分散系。分散质：被分散的物质叫做分散质(或分散相)；分散剂：而容纳分散质的物质称为分散剂(或分散介

5、质)。11二、分散系的分类按分散质和分散剂的聚集状态可把分散系分为九类，见教材P3 表11。若按分散质粒子直径大小进行分类，则可以将分散系分为三类，见教材P4 表12。121.分子与离子分散系中，分散质粒子直径100nm，用普通显微镜甚至肉眼也能分辨出，是一个多相系统。按分散质的聚集状态不同，粗分散系又可分为两类：一类是液体分散质分散在液体分散剂中，称为乳浊液，如牛奶。另一类是固体分散质分散在液体分散剂中，称为悬浊液，如泥浆。故粗分散系是极不稳定的多相系统。 若按分散质粒子直径大小进行分类，教材P4 表12。13三、分散度与比表面积1. 分散系中分散质粒径不同，分散度就不同，性质也不同。分散度

6、用比表面积衡量： S0 = S / V比表面积S0增加，系统分散度增加。2. 分散质粒度减少，系统分散度增大。例如例如:1cm1cm1cm方块切成0.1cm0.1cm0.1cm方块，比表面积从61cm2增为610cm2 。第一章第一章 物质聚集状态、分散系与界面化学物质聚集状态、分散系与界面化学1-3 溶液的浓度溶液的浓度14一、物质的量及其单位一、物质的量及其单位二、物质的量浓度二、物质的量浓度三、质量摩尔浓度三、质量摩尔浓度四、物质的量分数四、物质的量分数五、质量分数五、质量分数15溶液溶液：一种或几种物质(溶质)以分子或离子状态均匀分散在另一种物质(溶剂)里所形成的分散系。又称真溶液或分

7、子溶液。溶液不限于液体，也有气溶体或固溶体。本课程非特别注明皆为水溶液。溶液的特征：溶液的特征：均匀单相，高稳定性，含两种或以上物质。溶液的浓度：溶液的浓度：是指一定量溶液或溶剂中所含溶质的量。浓度的表示方法多种多样,下面介绍几种常用的浓度表示方法。溶液浓度的表示方法有很多溶液浓度的表示方法有很多第一章第一章 物质聚集状态、分散系与界面化学物质聚集状态、分散系与界面化学一、 物质的量16用符号“n”表示，其单位为摩尔(简称摩)，符号mol。1mol任何物质，均含有NA个基本单元。在使用物质的量时，基本单元应予指明，它可以是分子、原子、离子、电子及其他粒子，也可以是这些粒子的特定组合。基本单元要

8、求用加圆括号的化学式(或其组合)表示，不宜用中文名称。 练习:NaOH,(1/2)NaOH,2nNaOH作为基本单元第一章第一章 物质聚集状态、分散系与界面化学物质聚集状态、分散系与界面化学17n1mol物质的质量称为该物质的 “摩尔质量”，符号为M，单位为kgmol-1，常用单位为gmol-1。n任何分子、原子或离子的摩尔质量，当单位为gmol-1时，数值上等于其相对原子质量、相对分子质量或离子式量。摩尔质量的概念摩尔质量的概念MB的概念的概念MB：B的摩尔质量的摩尔质量 nB= m/ MB MB=mB/nBdef分子：分子：MB数值上等于数值上等于 Mr练习例题练习例题1-1第一章第一章

9、物质聚集状态、分散系与界面化学物质聚集状态、分散系与界面化学二、物质的量浓度二、物质的量浓度18符号：符号：c cB B单位：单位：molL-1(mmolL-1或或molL-1)定义：定义：cB=nB/Vdef例例1-2第一章第一章 物质聚集状态、分散系与界面化学物质聚集状态、分散系与界面化学三、质量摩尔浓度三、质量摩尔浓度191000g溶剂中所含溶质B的物质的量，称为溶质B的质量摩尔浓度，用符号bB表示，单位为molkg-1。符号：符号：bB 单位：单位：molkg-1第一章第一章 物质聚集状态、分散系与界面化学物质聚集状态、分散系与界面化学20bB=nB mAnB: :溶质的物质的量溶质的

10、物质的量( (mol) )mA:溶剂的质量溶剂的质量(g或者或者kg)def三、质量摩尔浓度三、质量摩尔浓度例例1-3第一章第一章 物质聚集状态、分散系与界面化学物质聚集状态、分散系与界面化学四、物质的量分数四、物质的量分数（摩尔分数）（摩尔分数）21xi=ni / n总总def例例1-4第一章第一章 物质聚集状态、分散系与界面化学物质聚集状态、分散系与界面化学五、质量分数22wB= mB / m总总23 溶液总结： (一)物质的量n、摩尔mol、摩尔质量MB含义及关系： nB= m/ MB 单位：mol 注意：1. n、M均应指明基本单元，否则，相同质量的同物质，基本单元不同时，n、MB的数

11、值是不同的。2. n、MB的基本单元要统一。3. 相同质量的同一物质，基本单元不同时，有如下关系： n(KMnO4)= n( KMnO4)=2n(2 KMnO4) M( KMnO4)=5M( KMnO4)= M(2 KMnO4)1515151224(二)五种浓度表示方法及相互关系： 名称 定义 公式 单位1 物质的量浓度cB 溶质nB/溶液V cB= nB /V=mB /(MBV) molL-12 质量摩尔浓度bB 溶质nB/溶剂mA bB= nB /mA = mB /(MBmA) molkg-1 3 摩尔分数xB 溶质nB/溶液ni 总和 xB = nB /(nA+ nB) 1 4 质量分数

12、B 溶质mB/溶液m wB = mB / m 1 5 质量浓度B 溶质mB/溶液V B = mB / V kgL-1 注： bB 、xB 、wB与T无关；xA+xB = 1 第一章第一章 物质聚集状态、分散系与界面化学物质聚集状态、分散系与界面化学1-4 稀溶液的依数性稀溶液的依数性25一、水的相图一、水的相图二、稀溶液的依数性二、稀溶液的依数性三、强电解质理论三、强电解质理论2626溶液的性质溶液的性质 与溶质的本质与溶质的本质有关的性质有关的性质第一类第一类第二类第二类与溶质的本质无关、只与溶液中与溶质的本质无关、只与溶液中单位体积的粒子数目单位体积的粒子数目有关的性质有关的性质( (亦称

13、亦称稀溶液稀溶液的依数性的依数性) ) 溶液的蒸气压下降溶液的蒸气压下降 溶液的沸点升高溶液的沸点升高3. 溶液的凝固点降低溶液的凝固点降低4. 溶液的渗透压溶液的渗透压溶液的颜色、溶液的颜色、体积、导电性、体积、导电性、溶解度等溶解度等1-4 稀溶液的依数性稀溶液的依数性 (本章重点，解释与计算)第一类第一类第一章第一章 物质聚集状态、分散系与界面化学物质聚集状态、分散系与界面化学一、水的相图271.被人为划为研究对象的物质叫系统。2.系统中物理性质和化学性质完全相同且组成均匀的部分称为相。3.相和组分不同（盐水）4.相和态不同（油和水）5.固、气、液之间的转化称为相变，相变达到平衡状态时称

14、为相平衡。相平衡与温度和压力间的关系图称为相图。28稀溶液的依数性和溶剂的相平衡有关，因此先介绍溶剂水的相平衡及其相图。 28图图 1-1 水的相图（坐标未按比例）水的相图（坐标未按比例）三相点：三相点：tO=0.0098 ， pO=6.11102Pa 沸沸 点：点：tb=100 ， pb=1.01105Pa临界点：临界点：tc=374 ， pc=2.21107Pa第一章第一章 物质聚集状态、分散系与界面化学物质聚集状态、分散系与界面化学29二、稀溶液的依数性二、稀溶液的依数性1.溶液的 蒸汽压下降2.溶液的沸点升高3.溶液的凝固点降低301. 溶液的蒸气压（饱和蒸气压）下降溶液的蒸气压（饱和

15、蒸气压）下降. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .一定温度一定温度T下下蒸发速度蒸发速度= =冷凝速度冷凝速度蒸气饱和蒸气饱和1.饱和蒸气压：2.蒸气压的大小表示液体分子向外逸出的趋势，只与液体的本性和温度有关，与液体的量无关3. 同一物质在不同温度下有不同的饱和蒸气压，并随着温度的升高而增大。4.纯溶剂的饱和蒸气压大于溶液的饱和蒸气压；5.对于同一物质，固态的饱和蒸气压小于液态的饱和蒸气压。31u溶液的蒸气压水的蒸气压溶液的蒸气压水的蒸气压纯溶剂气液平衡溶液气液平衡溶剂分子难挥发溶质粒子溶液的蒸气压水的蒸气压:p p*难挥发溶质

16、的溶液溶液的蒸气压下降值：p = p* - pp = p* xA拉乌尔定律p = p* xB32Tb=TbTb* *A A OO101.3TbTb* *p/kPaTb* *=100(373K)TB溶液的沸点溶液的沸点升高2. 溶液的沸点升高溶液的沸点升高Tb=KbbB拉乌尔定律拉乌尔定律3333 与与 相等时相等时的的温度温度固体的蒸气压固体的蒸气压液体的蒸气压液体的蒸气压凝固点凝固点:2. 溶液的凝固点降低溶液的凝固点降低34AA OO101.3Tf* *Tfp/kPaT/KBTfTf* *Tf = Tf* * TfTf = Kf bB拉乌尔定律拉乌尔定律 ：凝固点降低凝固点降低3536(三

17、) 溶液的渗透压1. 1. 渗透现象和渗透压渗透现象和渗透压(1)渗透现象渗透现象水或低浓度溶液水或低浓度溶液高浓度溶液高浓度溶液半透膜半透膜渗透条件：渗透条件： 具有半透膜具有半透膜 半透膜两边半透膜两边 溶液有浓度溶液有浓度 差差 渗透现象：水渗透现象：水(或溶剂或溶剂)分子通分子通过半透膜向高浓过半透膜向高浓度溶液渗透度溶液渗透 37纯水纯水砝码砝码活塞活塞 渗透压渗透压():半透膜两边，半透膜两边，纯水纯水与与溶液溶液产生渗透平衡时，在产生渗透平衡时，在溶液溶液上所需要上所需要增加增加的压力的压力，称为该溶液的渗透压，称为该溶液的渗透压 (2) 渗透压渗透压38渗透压渗透压()=？39

18、溶液的渗透压与浓度及温度的关系溶液的渗透压与浓度及温度的关系van，t Hoff定律：定律： =cBRT理想气体方程理想气体方程p =nRT/V稀稀水水溶液：溶液：cB(molL-1)bB(molkg-1) = bBRT40小结小结:稀溶液的通性：稀溶液的通性：(稀溶液的依数性稀溶液的依数性)溶液的蒸气压下降溶液的蒸气压下降溶液的溶液的沸点升高沸点升高溶液的溶液的凝固点降低凝固点降低溶液的溶液的渗透压渗透压p = K bB = bBRTTf=KfbBTb=KbbB41在一定温度下，只与在一定温度下，只与溶液的组成溶液的组成有关而与溶有关而与溶质本性无关的性质，称为稀溶液的依数性质本性无关的性质

19、，称为稀溶液的依数性溶液的组成溶液的组成bB = bBRTTf=KfbBTb=KbbBp = K bB公式适用范围：公式适用范围：难挥发非电解质的稀溶液难挥发非电解质的稀溶液42 例：将例：将0.20g葡萄糖溶于葡萄糖溶于10.0g水中水中,测得测得此溶液的凝固点为此溶液的凝固点为0.207，求，求 葡萄糖的葡萄糖的相对分子质量相对分子质量(水的水的Kf=1.86 Kkgmol-1)解解:Tf=KfbBbB=mB/MBmAnB/mA=MB=KfmBTf mA=Tf/Kf = bB溶液的依数性溶液的依数性43 例：将例：将0.20g葡萄糖溶于葡萄糖溶于10.0g水中水中,测得测得此溶液的凝固点为

20、此溶液的凝固点为0.207，求，求 葡萄糖的相葡萄糖的相对分子质量对分子质量(水的水的Kf=1.86 Kkgmol-1)MB=KfmBTfmAMB=1.86 Kkgmol-1 0.20g 0.207K10.0g 1000gkg-1解:溶液的依数性溶液的依数性44例例:将将1.00g血红素配成血红素配成100mL溶液溶液,在在20时测得溶液的渗透压为时测得溶液的渗透压为0.366kPa,求血红素的求血红素的相对分子质量。相对分子质量。 解解: = cRTc = nB/V=mB/MBVMB=mB RTV/RT = c溶液的依数性溶液的依数性45例：临床上常用的生理盐水例：临床上常用的生理盐水 是是

21、9.0 gL-1的的NaCl溶液溶液,求此溶液在求此溶液在37时的渗时的渗透压透压(不考虑离子强度不考虑离子强度)解解:根据根据: = i cB RTNaClc = (9.0/58.5 )molL-1 = i cB RT=7.9 102kPa2( 9.0/58.5 ) molL-18.314kPaLK-1mol-1310Ki=2溶液的依数性溶液的依数性第一章第一章 物质聚集状态、分散系与界面化学物质聚集状态、分散系与界面化学46例例:求求50.0gL-1葡萄糖葡萄糖(M=180gmol-1)的渗透浓度的渗透浓度渗透浓度渗透浓度cOS =0.278molL-1c=50.0gL-1/(180gmo

22、l-1)=278 mmolL-1=0.278molL-1溶液的渗透压溶液的渗透压第一章第一章 物质聚集状态、分散系与界面化学物质聚集状态、分散系与界面化学三、强电解质理论三、强电解质理论47难挥发非电解质稀溶液的蒸气压下降、凝固点降低、沸点升高和渗透压，都与溶液所含溶质的种类无关，而与浓度有关，总称稀溶液的依数性，也叫稀溶液的通性。对于浓溶液、电解质溶液而言也有蒸气压下降、凝固点降低、沸点升高以及渗透压，但是各项依数性数值比根据拉乌尔定律计算的数值要大得多，这种现象称为电解质溶液的反常现象。第一章第一章 物质聚集状态、分散系与界面化学物质聚集状态、分散系与界面化学电解质溶液的依数性极大偏离拉乌

23、尔定律 48第一章第一章 物质聚集状态、分散系与界面化学物质聚集状态、分散系与界面化学49由表1可见，同浓度的电解质稀溶液凝固点降低Tf皆比非电解质稀溶液的凝固点降低Tf数值要大，两者之比用 i表示；同时，蒸气压下降p、沸点升高Tb、渗透压等均比同浓度的非电解质稀溶液的相应数值要大，且存在相同的i ，称范特霍夫校正系数。在运用电解质稀溶液的依数性时，必须乘以范特霍夫系数i校正，才符合实验结果。第一章第一章 物质聚集状态、分散系与界面化学物质聚集状态、分散系与界面化学50100多年前，瑞典化学家阿仑尼乌斯(Arrhenius)正是从电解质溶液对依数性的偏差及溶液的导电性实验事实出发提出了他的电离

24、理论，他认为：电解质溶于水，其质点数因解离而增加，所以，Tf等依数性数值会增大。若强电解质在水中是完全解离的，理论Tf 实测值。但事实似乎又显示出强电解质在溶液中并不是全部解离的。经计算得出94的KCl解离成K+和Cl，为什么小于100呢？第一章第一章 物质聚集状态、分散系与界面化学物质聚集状态、分散系与界面化学51在溶解于水中或熔融状态下在溶解于水中或熔融状态下能能导电的化合物导电的化合物非非导电的化合物导电的化合物非电解质非电解质电解质电解质 强电解质溶液理论强电解质溶液理论52电解质电解质强强电解质电解质弱弱电解质电解质在水中在水中完全完全解离解离为离子的化合物为离子的化合物在水中在水中

25、部分部分解离解离为离子的化合物为离子的化合物NaCl NaOH H2SO4 HNO3HAc H2CO3H3PO4 H2C2O4 强电解质溶液理论强电解质溶液理论531. 电解质溶液的依数性电解质溶液的依数性 = bBRTTf=KfbBTb=KbbBp = K bB公式适用范围：公式适用范围：难挥发难挥发非电解质非电解质的稀溶液的稀溶液 电解质电解质稀溶液的稀溶液的 沸点、凝固点、沸点、凝固点、渗透压的实验测定值偏离计算值渗透压的实验测定值偏离计算值 强电解质溶液理论强电解质溶液理论54 例：例：0.10molkg-1 NaCl溶液溶液,实验测得实验测得凝固点为凝固点为0.348,求求NaCl的

26、校正因子的校正因子i=?解：Tf = i b BKfi=TfbBKf0.348 1.86 kgmol-1 0.10molkg-1=1.872实验值实验值理论值理论值即求即求: i 的实验值的实验值=? 强电解质溶液理论强电解质溶液理论55 例：例：0.10molkg-1 NaCl溶液溶液,实验测得实验测得凝固点为凝固点为0.348,求求NaCl的校正因子的校正因子i=?结论：结论：NaCl在水中不完全解离？在水中不完全解离？ 强电解质溶液理论强电解质溶液理论56 例：例：0.10molL-1 NaCl溶液溶液,实验测得凝实验测得凝固点为固点为0.348,求求NaCl的的表观解离度表观解离度。=

27、已解离的分子数已解离的分子数原有分子总数原有分子总数根据公式推导：根据公式推导：=i-1=1.87-1=0.87=87% 强电解质溶液理论强电解质溶液理论57凝固点法测定电解质的解离度电解质电解质 cB /(molL-1) 理论理论i 值值 实验实验i 值值 解离度解离度 NaCl KNO3 MgCl2Ca(NO3)20.100.10 0.100.10 22331.871.792.792.4887%79%89.5%74% 强电解质溶液理论强电解质溶液理论58瑞典化学家瑞典化学家S.A.Arrhenius以此认为：以此认为：强电解质强电解质不不完全解离完全解离X射线实验和强电解质溶液理论认为：射

28、线实验和强电解质溶液理论认为：强电解质强电解质完全完全解离解离 强电解质溶液理论强电解质溶液理论592. 强电解溶液理论强电解溶液理论(1)离子相互作用理论离子相互作用理论 强电解质在水溶液中强电解质在水溶液中100%解离解离 离子间静电吸引和排斥离子间静电吸引和排斥,形成离子氛形成离子氛. . 强电解质溶液理论强电解质溶液理论60Na+Cl一定浓度时，一定浓度时， 离子氛离子氛每一每一NaCl分子产生分子产生 1i2 个质点个质点 强电解质溶液理论强电解质溶液理论第一章第一章 物质聚集状态、分散系与界面化学物质聚集状态、分散系与界面化学1-5 胶体溶液胶体溶液61一、界面化学简介一、界面化学

29、简介二、二、溶胶的性质溶胶的性质三、胶团结构三、胶团结构四、溶胶的稳定性和聚沉四、溶胶的稳定性和聚沉第一章第一章 物质聚集状态、分散系与界面化学物质聚集状态、分散系与界面化学62颗粒直径在1100nm的分散质分散到分散介质中，构成的多相系统称为胶体。胶体应当讲是最早系统研究的纳米材料。由于其粒径很小，是具有高分散度高分散度的多相多相热力学不稳定不稳定体系。因而有不同特性，如吸附性质等，在食品生物医药等领域有广泛应用。63一、溶胶的性质溶胶特性与胶体粒径有关：1光学性质 将一束聚光光束照射到胶体时，在与光束垂直的方向上可以观察到一个发光的圆锥体，这种现象称为丁铎尔(Tyndall)现象(或效应)

30、。光的散射现象（胶体粒径光的散射现象（胶体粒径1-100nm稍微小于入射光稍微小于入射光的波长的波长400-700nm）642动力学性质在超显微镜下，可观察到胶粒的发光点在不断地做无规则的运动，这种现象称为布朗(Brown )运动。本质是溶胶的热运动和分散剂分子对胶粒的不均匀撞击溶胶粒子重力沉降，使下部较浓上部较稀。布朗运动会使溶胶粒子由下部向上部扩散，一定程度上抵消胶粒重力沉降，使溶胶具有一定的稳定性，这种稳定性称为动力学稳定性。653电学性质65电泳 溶胶粒子在外电场作用下定向移动的现象称为电泳。通过电泳实验，可以判断溶胶粒子所带电荷的电性：红棕色的Fe(OH)3溶胶，是带正电的，称之为正

31、溶胶；黄色的As2S3溶胶，带负电荷，为负溶胶。电渗 (与电泳现象相反) 溶胶粒子固定不动而分散介质在外电场作用下做定向移动的现象称为电渗。(3)溶胶粒子带电的原因 溶胶的电泳和电渗现象统称为电动现象，表明溶胶粒子是带电的。带电的原因有： a 吸附带电 b 解离带电6667二、胶团结构二、胶团结构(常见的五种类型常见的五种类型) 吸附带电型： 胶团结构 1. AgI(AgX)溶胶：(KI过量) (AgI)mnI- (n-x)K+x-xK+ AgNO3+KI AgI+KNO3 KI过量吸附I- 胶粒带负电荷2. AgI(AgX)溶胶：(AgNO3过量) (AgI)mn Ag+(n-x) NO3-

32、x+ xNO3- AgNO3过量 吸附Ag+ 胶粒带正电荷3. Fe(OH)3溶胶： Fe(OH)3m n FeO+ (n-x) Cl- x+ xCl- FeCl3+2H2O Fe(OH)2Cl+2HCl Fe(OH)2Cl+H2O Fe(OH)3+HCl 脱水：FeO+ 2H2O+Cl- 吸附氧铁离子FeO+ 胶粒带正电荷 吸附过量的与其组成相关的离子吸附过量的与其组成相关的离子684. As2S3溶胶： 2H3AsO3+3H2S As2S3+6H2O (As2S3)mnHS- (n-x)H+x-xH+ H2S HS-+H+吸附 HS-胶粒带负电荷。解离带电型5. 硅胶溶胶： H2SiO3

33、xSiO2 yH2O (SiO2)m nHSiO3- (n-x) H+x-xH+ H2SiO3 HSiO3- +H+HSiO3- 留在SiO2表面胶粒带负电荷。6970三、 溶胶稳定性和聚沉溶胶稳定性和聚沉溶胶稳定性原因双电层保护、同性电荷相斥； 布朗运动、不易沉降； 溶剂化膜保护。 2溶胶的聚沉加入与反离子相同电荷的强电解质挤入吸附层、中和电位离子破坏双电层聚沉。 规律：加入离子电荷越高、聚沉能力越强、聚沉值越小。 相反电荷溶胶相混聚沉电荷完全中和聚沉。 热：增加碰撞聚沉3. 溶胶的保护溶胶的保护 保护溶胶的方法 高分子溶液对溶胶的保护与敏化作用 7171第一章第一章 物质聚集状态、分散系与

34、界面化学物质聚集状态、分散系与界面化学1-6 粗分散系与界面化学简粗分散系与界面化学简介介72一、表面张力一、表面张力 二、表面吸附二、表面吸附三、表面活性剂三、表面活性剂四、乳浊液四、乳浊液第一章第一章 物质聚集状态、分散系与界面化学物质聚集状态、分散系与界面化学一、表面张力一、表面张力73在一物质系统中，两相界面(液-气界面称表面)表面层分子与其内部分子的力学状态是不同的。表面层分子便受到一种向内的力，总是力图使表面积缩小。欲使表面积增大，就必须做功。通常，把液体自动收缩其表面的力称为表面张力，定义是：“作用于液体表面单位长度边缘的力，这种力的效果是使液体的表面积缩小”。其符号是，单位是Nm-1。第一章第一章 物质聚集状态、分散系与界面化学物质聚集状态、分散系与界面化学74影响表面张力的因素有： 物质的本性 接触相的性质 系统的温度一般而言，温度升高，表面张力降低。第一章第一章 物质聚集状态、分散系与界面化学物质聚集状态、分散系与界面化学75如果体系的温度、压力和组成不变，只是体系的表面积A(或分散度)发生变化，这时： G=A + A为体系的表面过程提供一个热力学准则(判据)。第一章第一章 物质聚集状态、分散系与界面化学物质聚集状态