溶液和胶体分散系

1、医学下载吧 1第一节 分散系的分类第二节 混合物和溶液的组成标度 第三节 稀溶液的通性 第四节 溶胶 第五节 高分子溶液 第六节 凝胶 第一章 溶液和胶体分散系医学下载吧 2 溶液是由一种以上的物质组成的分散系统。溶液与医学有着密切的联系。人体内的 血液、细胞内液、细胞外液以及其他体液都 是溶液。体内的许多化学反应都是在溶液中 进行的，营养物质的消化、吸收等无不与溶 液有关。 胶体分散系在自然界中尤其是在生物界 中普遍存在，与人类的生活及环境有着非常 密切的关系。医学下载吧 3第一节 分散系的分类一、基本概念二、分散系的分类医学下载吧 4一、基本概念 分散系一种或几种物质分散在另一种物质中所形

2、成的 系统称为分散系统，简称分散系。 分散相分散系中被分散的物质称为分散相。 分散介质 分散系中容纳分散相的物质称为分散介质。 按分散相粒子的直径的大小，分散系可分为粗 分散系、胶体分散系和分子分散系。 医学下载吧 5分散相粒子直径分散系类型 分散相粒子的组成 实 例小于1nm 分子分散系 小分子或小离子 生 理 盐 水 、葡萄糖溶液 1100nm 胶体分散系胶粒（分子、离子或原子的聚集体） 氢 氧 化 铁 溶胶 、 硫 化 砷溶胶 高分子 蛋白质溶液、核酸溶液 大于100nm 二、分散系的分类溶 胶高分子溶液 粗分散系 粗粒子 泥浆、牛奶 医学下载吧 6 分子分散系也称溶液。通常所说的溶液是

3、指液态溶液，常把分散相称为溶质，把分散介质称为溶剂。 胶体分散系又可分为溶胶和高分子溶液。 溶胶的分散相粒子是由许多小分子或小离子聚集而成，溶胶是高度分散的非均相系统，较不稳定。 高分子溶液的分散相粒子是单个大分子或大离子，高分子溶液很稳定，属于均相系统。 粗分散系包括悬浊液和乳浊液。 悬浊液是固体小颗粒分散在液体介质中形成的粗分散系。 乳浊液是液体小液滴分散在另一种液体中形成的粗分散系。医学下载吧 7第二节第二节 混合物和溶液的组成标度混合物和溶液的组成标度一一、B 的质量分数二、B 的体积分数三、B 的质量浓度四、B 的分子浓度五、B 的浓度或 B 的物质的量浓度六、B 的摩尔分数七、溶质

4、 B 的质量摩尔浓度医学下载吧 8一、B的质量分数 wB为量纲一的量，其SI单位为1。例题 按国家标准，混合物是指含有一种以上物质的气体相、液体相或固体相；溶液是指含一种以上物质的液体相或固体相。BBmwmdef医学下载吧 9例1-1 100.0 g 铁矿石中含50.4 g Fe2O3,计算铁矿石中 Fe2O3 和 Fe 的质量分数。解：100.0 g 铁矿石中铁的质量为： 铁矿石中 Fe2O3 的质量分数为： 铁矿石中 Fe 的质量分数为： w(Fe)=m(Fe)/m=35.3g/100.0g=0.3532323112(Fe)(Fe)= (Fe O )(Fe O )255.85g mol =

5、50.4g35.3g159.7g molMmmMw(Fe2O3)=m(Fe2O3)/m=50.4g/100.0g=0.504医学下载吧 10 二、B的体积分数*BB*AAVV B 为量纲一的量，其 SI 单位为 1。例题def医学下载吧 11例1-2 时，将70mL乙醇(酒精)与 30mL水混合，得到96.8 mL乙醇溶液，计算所得乙醇溶液中乙醇的体积分数。解: : 乙醇的体积分数为： 20 C2525*252(C H OH)(C H OH)(C H OH)(H O)VVV70mL0.7070%70mL+30mL医学下载吧 12三、B的质量浓度BBmV def B 的 SI 单位为 ，常用单位

6、为 等。 例题3kg m1g L1mg L，医学下载吧 13例1-3 将 25 g 葡萄糖（C6H12O6）晶体溶于水，配制成 500 mL 葡萄糖溶液，计算此葡萄糖溶液的质量浓度。解：葡萄糖溶液的质量浓度为：612661261(C H O )(C H O )25g50g L0.50LmV医学下载吧 14四、B 的分子浓度 CB的SI单位为m-3，医学常用单位为L-1和mL-1。 医学临床上常用分子浓度表示血液中细胞 的组成标度。我国成年男性血液中红细胞的分 子浓度为4.510125.51012L-1，女性为3.8 1012 4.61012 L-1。BBNCVdef医学下载吧 15五、B 的浓

7、度或 B 的物质的量浓度cB 的 SI 单位为 molm-3，医学常用的单位是molL-1 ，mmolL-1。BBBBnm /Mc=VV例题def医学下载吧 16例1-4 100 mL 正常人血清中含 326 mg Na 和165mg ，试计算正常人血清中Na+和 的浓度。解：正常人血清中 Na 的浓度为： +11(Na )(Na )0.326 g/23.0 g mol0.142 mol L0.100 LncV33121(HCO )(HCO )0.165g/61.0 g mol2.70 10 mol L0.100 LncV3HCO3HCO3HCO正常人血清中 的浓度为：医学下载吧 17 世界卫

8、生组织建议：医学上表示体液组成时，凡是体液中相对分子质量已知的物质，均应使用物质的量浓度；对于相对分子质量未知的物质，可以暂时使用质量浓度。 B 的质量浓度与 B 的浓度之间的关系为： B=cBMB MB 为 B 的摩尔质量。例题医学下载吧 18例1-5 100 mL 生理盐水中含 0.90 g NaCl，计算生理盐水的质量浓度和浓度。解：生理盐水的质量浓度为：NaCl 的摩尔质量为 58.5 gmol-1，生理盐水的浓度为：1(NaCl)0.90 g(NaCl)9.0 g L0.10 LmV111(NaCl)(NaCl)(NaCl)9.0 g L0.15 mol L58.5g molcM医学

9、下载吧 19六、B 的摩尔分数xB 为量纲一的量，其 SI 单位为 1。 由 A，B 两种物质组成的混合物： 则 对于由多种物质组成的混合物： 1BBx=BBnxnAAABnx =n +nBBABnx =n +n例题def1ABxx医学下载吧 20例1-6 将112 g 乳酸钠（NaC3H5O3）溶于1.00 L纯水中配成溶液，计算溶液中乳酸钠的摩尔分数。解：室温下，水的密度约为 1000 gL ； NaC3H5O3的摩尔质量为 112 gmol ； H2O 的摩尔质量为 18g.mol 。溶液中乳酸钠的摩尔分数为：3533533532(NaC H O )(NaC H O )(NaC H O

10、)(H O)nxnn1111112g/112g mol112g/112g mol(1.00L 1000g L /18g mol )0.018111医学下载吧 21七、溶质 B 的质量摩尔浓度BBAnbmbB 的 SI 单位为 molkg-1。例题def医学下载吧 22例1-7 将 0.27 g KCl 晶体 溶于 100 g 水中，计算溶液中KCl的质量摩尔浓度。解： KCl 的摩尔质量为 74.5 gmol-1。 KCl 的质量摩尔浓度为： 211(KCl)(KCl)(H O)0.27g/74.5g mol0.036mol kg0.10kgnbm医学下载吧 23第三节稀溶液的通性一、液体的蒸

11、气压二、稀溶液的蒸气压下降三、稀溶液的沸点升高四、稀溶液的凝固点降低五、稀溶液的渗透压力医学下载吧 24 一、液体的蒸气压 在一定温度下，当液体与其蒸气达到液、气两相平衡时，液面上方的蒸气称为饱和蒸气，饱和蒸气所产生的压力称为该温度下液体的饱和蒸气压，简称蒸气压。医学下载吧 25 液体的蒸气压与液体的性质和温度有关。在相同温度下，不同的液体，其蒸气压不同。温度升高时，液体的蒸气压增大。液体的蒸气压等于外压时的温度称为液体的沸点。液体的沸点与外压有关，外压越大，沸点就越高。液体在101.325 kPa 下的沸点称为正常沸点。固体物质也具有一定的蒸气压。但一般情况下，固体的蒸气压较小。 医学下载吧

12、 26 二、稀溶液的蒸气压下降 当水中溶入难挥发非电解质后，溶液的表面被一部分难挥发非电解质的分子占据着，这样在单位时间内从溶液的液面逸出的溶剂分子比纯溶剂减少。在一定温度下达到平衡时，溶液液面上方溶剂分子的数目比纯溶剂液面上方的少，因此难挥发非电解质的蒸气压要比纯溶剂的低，这种现象称为溶液的蒸气压下降。1887 年，法国化学家 Raoult 指出：*A Ap p x 医学下载吧 27 对由溶剂 A 和难挥发非电解质 B 组成的稀 溶液： 在稀溶液中 由以上两式，得BBBBBAABAAAnnnx = b Mn +nnm /M AABB*p = p M b = kbABAAB(1)*p = px

13、= pp xAAB*p = pp = p x 医学下载吧 28三、稀溶液的沸点升高 在相同温度下，难挥发非电解质稀溶液的蒸气压总比纯溶剂的低。当温度升高到纯溶剂的沸点时，纯溶剂的蒸气压等于外界压力而沸腾；但溶液的蒸气压则低于外界压力。要使溶液的蒸气压等于外界压力，必须升高温度。这样必然导致溶液的沸点高于纯溶剂的沸点，这种现象称为稀溶液的沸点升高。 医学下载吧 29O医学下载吧 30 测定出溶液的沸点升高，可计算出 B 的摩 尔质量。 bBBBBAAbbBBAbTnm /Mb =mmkk mM =mT 难挥发非电解质稀溶液的沸点升高与溶质B 的质量摩尔浓度成正比。bb BT = k b医学下载吧

14、 31四、稀溶液的凝固点降低 溶液的凝固点是指固态纯溶剂与液态溶液平衡共存时的温度。水中溶解难挥发非电解质后，溶液的蒸气压下降，也使溶液的凝固点降低。难挥发非电解质稀溶液的凝固点降低与溶质B 的质量摩尔浓度成正比。 测量出难挥发非电解质稀溶液的凝固点降低可计算出 B 的摩尔质量。 ffBT = k bfBBfA=k mMT m，医学下载吧 32例题O医学下载吧 33例1-8 从尿中提取出一种中性含氮化合物，将mg 纯品溶解在 12 g 蒸馏水中，所得溶液的凝固点比纯水降低了 0.233 K， 试计算此化合物的相对分子质量。解： 该中性含氮化合物的摩尔质量为： 1fBA1.86K kg mol

15、,0.090g,12g,kmmfT1fBBfA1.86 K kg mol0.090 g0.233 K 12 gk mMT m-110.060 kg mol60 g mol1Br1160 g mol60g molg molMM90此中性含氮化合物的相对分子质量为：0.233K医学下载吧 34五、稀溶液的渗透压力 （一）渗透现象和渗透压力 1. 渗透现象许多天然或人造的薄膜对于物质的透过有选 择性，它们只允许某种或某些物质透过，而不允 许另外一些物质透过，这类薄膜称为半透膜。水分子通过半透膜从纯水进入溶液或从稀溶 液进入较浓溶液的现象称为渗透。 渗透现象产生的原因，是由于半透膜两侧相同体积的液体内

16、的水分子数目不相等。相同体积的纯水内的水分子数目比溶液的多，因此在相同时间内由纯水通过半透膜进入溶液的水分子数目要比由溶液进入纯水的多，其结果是水分子从纯水进入溶液。医学下载吧 35 产生渗透现象的条件： （1）必须有半透膜存在; （2）半透膜两侧相同体积的液体中水分子数目不相等。 2. 渗透压力 用半透膜将水溶液与纯水隔开时，渗透必然发生。为了阻止渗透的发生，必须在溶液的液面上施加一额外压力。这种恰好能阻止渗透进行而施加于溶液液面上的额外压力称为溶液的渗透压力。 医学下载吧 36 （二）渗透压力与浓度、温度的关系 1877 年，德国植物学家 Pfeffer 用人工制成的半透膜测量蔗糖水溶液的

17、渗透压力。发现了如下两个规律： （1）在热力学温度一定时，稀溶液的渗透压力与溶液的浓度成正比； （2）在浓度一定时，稀溶液的渗透压力与热力学温度成正比。 医学下载吧 37 1886 年，荷兰理论化学家 归纳出渗透压力与浓度、温度之间的关系。 通过测定溶液的渗透压力，可以计算溶质的摩尔质量。 BBm RTM=V 例题van tHoff B= cRT医学下载吧 38 例1-9 一种精制蛋白质物质，其相对分子质量约为 5104。 （1）已知 298.15 K 时水的密度是 997 kg m-3，估算溶质的质量分数为 0.02 的该物质的水溶液的沸点升高、凝固点降低和298.15 K时的渗透压力。 （

18、2）欲准确测定该物质的相对分子质量，选用哪种依数性能得到较好的结果？ （3）若选用渗透压力法测定该物质的相 对分子质量，在 298.15 K 时测得质量分数为 0.02 的该物质的水溶液的渗透压力为 1033.5 Pa，计算该物质的相对分子质量。 医学下载吧 391414ff B1.86K kg mol4 10 mol kg7.4 10 KTk b 1414bb B0.512K kg mol4 10 mol kg2.0 10 KTk b BBBBAA/nmMbmm11kg 0.02/50 kg mol1kg (1 0.02)BBBBBAAA/nnmMcVVm131kg 0.02/50kg mo

19、l1kg (1 0.02)/997kg m解：为了计算方便，取 1 kg 溶液。该物质的质量摩尔浓度和浓度分别为：414 10 mol kg30.4 mol m（1）溶液的沸点升高约为： 溶液的凝固点降低约为：医学下载吧 4031B0.4mol m8.314J mol K298.15K 992Pac RTBBBA1131kg 0.02 8.314 J molK298.15 K1033.5 Pa(1 0.02) 1kg/997 kg mm RTm RTMVV14148.8kg mol4.88 10 g mol (2)根据(1)的计算结果，可以看出 的数值太小，难以准确测定，而溶液的渗透压力较大，

20、可以准确测定。因此采用渗透压力法测定溶质的相对分子质量，能得到较好的结果。 (3)该物质的摩尔质量为：溶液的渗透压力为：bfTT和该精制蛋白质的相对分子质量是 4.8810-4。医学下载吧 41 （三）B 的渗透浓度 B,osncV例题def 渗透溶液是指混合物中能产生渗透效应的 溶质的微粒（分子或离子）的浓度总和。 对于强电解质溶液，渗透浓度等于溶液中 溶质离子的总浓度；对于弱电解质溶液，渗透 浓度等于溶液中未解离的弱电解质的浓度与弱 电解质解离出的离子浓度之和；而对于非电解 质溶液，渗透浓度等于其物质的量浓度。 对于电解质的稀溶液： cRTB,os=医学下载吧 42例1-10 生理盐水的质

21、量浓度为 gL-1，计算生理盐水的渗透浓度。解：NaCl 是强电解质，它在溶液中全部电离： 生理盐水的渗透浓度为:+NaCl = Na + Cl+os(NaCl)(Na )(Cl )2 (NaCl)2 (NaCl)(NaCl)ccccM1112 9g L0.308mol L58.5g mol1308mmol L9 医学下载吧 43 利用稀溶液的凝固点降低和稀溶液的渗透压 力，均可计算溶质的摩尔质量。由于 cBRT 在数 值上大于 kfbB，因此溶液的渗透压力在数值上也 大于溶液的凝固点降低。当溶液的浓度很低时， 很小，不能准确测定；但此时 仍比较大 可以准确进行测定。由于小分子溶质也能透过半透

22、膜，因此渗透压力法仅适合于高分子化合物的摩尔质量的测定。 fT，医学下载吧 44 （四）渗透压力在医学上的意义1等渗、低渗和高渗溶液 医学上的等渗、低渗和高渗溶液是以血浆的渗透压力或渗透浓度为标准来衡量的，正常人血浆的渗透浓度为 280320 mmolL-1。医学上规定渗透浓度在 280320 mmolL-1范围内的溶液为等渗溶液；渗透浓度小于 280 mmolL-1的溶液为低渗溶液；渗透浓度大于 320 mmolL-1的溶液为高渗溶液。 将红细胞置于渗透浓度为 280320 mmolL-1 的等渗 NaCl 溶液中，在显微镜下观察，红细胞的形态没有发生变化。这是由于等渗 NaCl 溶液与红细

23、胞内液的渗透压力相等，细胞内、外处于渗透平衡状态。医学下载吧 45 将红细胞置于渗透浓度低于 280 mmolL-1 的低渗 NaCl 溶液中，在显微镜下观察，可见红细胞逐渐胀大，最后破裂，释出血红蛋白使溶液呈浅红色，这种现象医学上称为溶血。这是因为低渗 NaCl 溶液的渗透压力小于红细胞内液的渗透压力，NaCl 溶液中的水分子透过细胞膜进入红细胞内，而使红细胞涨破。 医学下载吧 46将红细胞置于渗透浓度高于 320 mmolL-1 的高渗 NaCl 溶液中，在显微镜下观察，可见红细胞逐渐皱缩，这种现象医学上称为质壁分离。这是因为红细胞内液的渗透压力低于高渗 NaCl 溶液的渗透压力，红细胞内

24、液中的水分子透过细胞膜进入 NaCl 溶液，而使红细胞皱缩。例题医学下载吧 47例1-11 用实验方法测得某肾上腺皮质机能不全病人的血浆的冰点为 问此病人的血浆为等渗、低渗或高渗溶液？计算此血浆在 时的渗透压力。解：此病人血浆的渗透浓度为： 此血浆的渗透浓度低于正常血浆的渗透浓度范围，为低渗溶液。osfosfb cT ccbk b11110.48 K 1mol L0.26 mol L1.86 K kg mol1mol kg0.48 C,37 C医学下载吧 48osc RT33110.26 10 mol m8.314 J molK310 K56.510 Pa此病人血浆的渗透浓度为：医学下载吧 4

25、9 2晶体渗透压力和胶体渗透压力 由小分子和小离子所产生的渗透压力称为晶体渗透压力。 由大分子和大离子所产生的渗透压力称为胶体渗透压力。 血浆的渗透压力主要是晶体渗透压力，而胶体渗透压力很小。在 时，血浆的渗透压力为 770 kPa，其中胶体渗透压仅约为 4 kPa。 37医学下载吧 50 间隔着细胞内液与外液的细胞膜只允许水分子透过，而其他分子和离子（如K+，Na+等）不能透过。水分子的渗透方向主要取决于晶体渗透压力。当人体缺水时，细胞外液中盐的浓度就会相对升高，外液的晶体渗透压力增大，超过了细胞内液的渗透压力，使细胞内液的水分子进入细胞外液，造成细胞内失水。如果大量饮水或输入过多的葡萄糖溶

26、液（葡萄糖在体内氧化成二氧化碳和水），又会造成细胞外液晶体渗透压力减小，细胞外液的水分子进入细胞内液，使细胞肿胀，严重时可引起水中毒。因此，晶体渗透压力对维持细胞内、外水的相对平衡起着重要作用。临床上常使用小分子晶体物质的溶液来纠正某些疾病所引起的水盐失调。 医学下载吧 51 间隔着血液与细胞液的毛细血管壁，允许水分子和各种盐类的离子（如Na+，K+等）透过，只有蛋白质的分子或离子不能透过。小分子晶体物质对维持血液与组织液之间水的相对平衡几乎不起作用。蛋白质分子或离子所产生的胶体渗透压力虽然很小，但由于蛋白质分子或离子不能透过毛细血管壁，对维持血容量和血管内、外的水盐的相对平衡却起着重要作用。

27、当血浆蛋白的浓度（特别是白蛋白浓度）因某些病变下降时，血浆的胶体渗透压力也随之降低，结果水分子和盐类离子由血浆进入组织液，而使血容量（人体血液总量）降低，组织液增多，这是形成水肿的一个因素。临床上对大面积烧伤或失血等原因造成血容量下降的病人进行补液时，由于这类病人的血浆蛋白损失很多，血浆胶体渗透压力下降，不能单纯补充晶体溶液（如生理盐水等） 还要同时输入血浆或右旋糖酐等血浆代用品，才能恢复胶体渗透压力和增加血容量。 ，医学下载吧 52 第四节 溶 胶一、溶胶的性质 二、溶胶的稳定性与聚沉 三、溶胶的制备与净化医学下载吧 53(一）溶胶的光学性质1 1Tyndall 现象 1869 年，英国物理

28、学家 Tyndall发现：在暗室中让一束会聚的光通过溶胶，在与光束垂直的方向上可以看到一个圆锥形光柱，这种现象就称为 Tyndall 现象。溶胶的分散相粒子的直径在1100 nm之间，小于可见光的波长（400760 nm)，因此当光通过溶胶时发生明显的散射作用，产生 Tyndall 现象。 一、 溶胶的性质医学下载吧 54医学下载吧 55 2Rayleigh 公式 （1）散射光强度与入射光波长的4次方成反比，入射光的波长越短，溶胶对光的散射作用越强。 32BB0422242C VnnIInn22BABA （2）散射光强度随分散相分子浓度的增大而增 （3）分散相与分散介质的折光率相差越大，则 大

29、。散射作用越强。 （4）散射光强度与分散相粒子体积的平方成正比，在胶体分散系范围内，随着分散相粒子的增大，对光的散射作用增强。由上式可得如下结论：医学下载吧 56 1. Brown 运动 溶胶的分散相粒子在分散介质中不停地做不规则的折线运动，这种运动称为 Brown运动。 （二）溶胶的动力学性质医学下载吧 57 胶粒的 Brown 运动是由于胶粒受到处于不停运动的分散介质分子撞击， 其合力不为零而引起的。医学下载吧 582. 扩散 溶胶的分散相粒子由于 Brown 运动，能自动地从浓度较高处移向浓度较低处，这种现象称为扩散。在生物体内，扩散是物质输送或物质分子通过细胞膜的推动力之一。 医学下载

30、吧 593. 沉降 溶胶在放置过程中，密度大于分散介质的胶粒，在重力作用下要沉降下来；但另一方面由于胶粒的 Brown 运动引起的扩散作用又力图促使浓度均一。当上述两种方向相反的作用达到平衡时，越靠近容器的底部，单位体积溶液中的胶粒的数目越多；越靠近容器的上方，单位体积溶胶中的胶粒的数目越少，形成了一定的浓度梯度，这种现象称为沉降平衡。医学下载吧 60（三）溶胶的电学性质 1电泳 质点在分散介质中的定向移动称为电泳 。在电场作用下，胶粒医学下载吧 612胶粒带电的原因 （1）胶核的选择吸附：胶核的比表面很大，很容易吸附溶液中的离子。实验表明，与胶粒具有相同组成的离子优先被吸附。 （2）胶粒表面

31、分子的解离：胶粒与溶液中的分散介质接触时，表面分子发生解离，有一种离子进入溶液，而使胶粒带电。例如，硅酸溶胶的胶粒是由很多 xSiO2yH2O 分子组成的表面上的 H2SiO3 分子在水分子作用下发生解离：_2+23 3H SiO SiO+2H，医学下载吧 623. 胶团的结构 溶胶的胶团结构也常用结构简式表示，如 AgI 负 溶胶的结构简式表示为：(AgI)m.nI-.(n-x)K+x-.xK+AgI 溶胶的胶团结构示意图：医学下载吧 63二、溶胶的稳定性与聚沉 溶胶具有一定的稳定性，其原因如下： （1）Brown 运动：溶胶的胶粒的直径很小，Brown 运动剧烈，能克服重力引起的沉降作用。

32、 （2）胶粒带电：同一种溶胶的胶粒带有相同电荷，当彼此接近时，由于静电作用相互排斥而分开。胶粒荷电量越多，胶粒之间静电斥力就越大，溶胶就越稳定。胶粒带电是大多数溶胶能稳定存在的主要原因。 （一）溶胶的稳定性医学下载吧 641电解质对溶胶的聚沉作用(二）溶胶的聚沉 （3）溶剂化作用：溶胶的吸附层和扩散层的离子都是水化的（如为非水溶剂，则是溶剂化的），在水化膜保护下，胶粒较难因碰撞聚集变大而聚沉。水化膜越厚，胶粒就越稳定。 在溶胶中加入易溶强电解质，将使更多的反离子进入吸附层，减少了胶粒所带电荷，使 水化膜变薄，使胶粒的 运动足以克服胶 粒之间的静电斥力，导致胶粒在相互碰撞时可能聚集合并变大，最终

33、从溶胶中聚沉下来。Brown医学下载吧 65 通常用聚沉值来比较各种电解质对某一溶胶的聚沉能力。聚沉值是使一定量溶胶在一定时间内完全聚沉所需电解质溶液的最低 浓 度。医学下载吧 66电解质对溶胶的聚沉规律为： （1）电解质对溶胶的聚沉作用，主要是由与胶粒带相反电荷的离子（反离子）引起的。反离子所带电荷越多，其聚沉能力越大，聚沉值就越小。 （2）带相同电荷的离子的聚沉能力虽然接近，但也略有不同。对负溶胶来说，其聚沉能力的相对大小为： Cs+Rb+K+Na+Li+ 对正溶胶来说，其聚沉能力的相对大小为： Cl- -Br- -NO3I- - 医学下载吧 672溶胶的相互聚沉作用 将胶粒带相反电荷的两

34、种溶胶混合，也会产生聚沉现象。与电解质的聚沉作用不同的是，只有当两种溶胶的胶粒所带电荷完全中和时，才会完全聚沉；否则，可能聚沉不完全，甚至不聚沉。 （3）有机化合物的离子（如脂肪酸盐和聚酰胺类化合物的离子）都有较强的聚沉能力，能有效地破坏溶胶使之聚沉。医学下载吧 68三、溶胶的制备与净化 1分散法 研磨法是用胶体磨把大颗粒固体磨细，在研磨的同时加入丹宁或明胶做稳定剂。工业用的胶体石墨、颜料、医用硫溶胶等都是用胶体磨磨制成的。 胶溶法是一种使暂时凝集起来的分散相又重新分散的方法。把新生成的沉淀洗涤后，加入电解质溶液做稳定剂，经过搅拌，沉淀就重新分散而形成溶胶。（一）溶胶的制备医学下载吧 692凝

35、集法 化学凝集法是利用化学反应使产物凝集而形成溶胶。在溶液中进行的复分解、水解、氧化还原等反应，只要有一种产物的溶解度较小，就可以控制反应条件使该产物凝集而得到溶胶。 一般来说，在制备溶胶时，反应物的浓度要比较稀，反应物混合要比较缓慢，其中的一种反应物要稍有过量。 改换溶剂法是利用分散相在两种不同分散介质中的溶解度相差悬殊的特点制备溶胶。 医学下载吧 70（二）溶胶的净化 常用的净化方法是将溶胶与纯溶剂用半透膜隔开，溶胶中的电解质和杂质的分子、离子可透过半透膜进入溶剂，而胶粒不能透过半透膜，不断更换溶剂，可将电解质和杂质除去。这种利用半透膜净化溶胶的方法称为渗析。医学下载吧 71第五节 高分子

36、溶液一、高分子溶液的盐析二、高分子对溶胶的絮凝作用和 保护作用三、高分子溶液的渗透压力四、Donnan 平衡医学下载吧 72一、高分子溶液的盐析 但要使高分子化合物从溶液中沉淀析出，必须加入大量的电解质。通常把高分子在电解质作用下从溶液中沉淀析出称为高分子的盐析。盐析的主要原因是去溶剂化作用。高分子的稳定性主要来自高度的水化作用，当加入大量电解质时，除中和高分子所带电荷外，更重要的是电解质离子发生强烈地水化作用，使原来高度水化的高分子去水化，使其失去稳定性而沉淀析出。 加入少量电解质就可以使溶胶产生聚沉，医学下载吧 73二、高分子对溶胶的絮凝作用和保护作用在溶胶中加入少量的可溶性高分子，可导致

37、溶胶迅速生成棉絮状沉淀，这种现象称为高分子对溶胶的絮凝作用。高分子的絮凝作用与电解质的聚沉作用不同，电解质的聚沉作用是由于反离子挤入吸附层，减少或中和了胶粒所带的电荷所引起的；而高分子的絮凝作用是由于高分子溶液浓度较低时，一个高分子长链可同时吸附两个或更多个胶粒，把胶粒聚集在一起而产生沉淀。 医学下载吧 74 在溶胶中加入一定量的高分子，能显著地 提高溶胶的稳定性，这种现象称为高分子对溶 胶的保护作用。产生保护作用的原因是高分子 吸附在胶粒的表面上，包围住胶粒，形成了一 层高分子保护膜，阻止了胶粒之间及胶粒与电 解质离子之间的直接接触，从而增加了溶胶的 稳定性。 医学下载吧 75三、高分子溶液

38、的渗透压力公式，其渗透压力不是随浓度线性增加，而是比浓度增加更快。产生这种现象的原因，是由于高分子在溶液中呈线团状态，其中间空隙包含有大量溶剂，致使溶液的实际浓度增大。在用渗透压力法求高分子溶质的摩尔质量时常用维利公式： van t Hoff 高分子稀溶液的渗透压力不符合，医学下载吧 76 对于一般高分子稀溶液，上式可简化为： 以 对 做图，外推至 时的截距为 ，即可求出 。 22B3BBB1()RTAAM B/RT MBMBB2BBB1()RTAM=0医学下载吧 77四、Donnan 平衡 聚电解质 NazP 按下式解离： NazP = zNa+ + Pz-若NazP的浓度为 cB，则渗透浓度为(z+1)cB，测得的渗透压力约为(z+1)cBRT，求得聚电解质的摩尔质量约为实际摩尔质量的 1/(z+1)。 在电解质存在下测定聚电解质的渗透压力，可以部分或完全消除聚电解质解离出的小离子