农业应用化学无机第一章

农业应用化学无机第一章第1页，共137页，2023年，2月20日，星期四第一章溶液与胶体第一篇无机化学基础第一章溶液与胶体第2页，共137页，2023年，2月20日，星期四第四节

胶体第1章溶液与胶体第一节

分散系第二节

溶液浓度的表示方法第三节

稀溶液的依数性第五节

高分子溶液和乳浊液第3页，共137页，2023年，2月20日，星期四第一节

分散系一

分散系的概念1.体系——所要研究的对象。2.环境——体系周围与体系有密切关系的部分。3.分散体系——一种或几种物质分散在另一种物质中所形成的体系4.分散质（相）——被分散的物质。5.分散剂（介质）——容纳分散质的物质。6.相——体系中化学性质与物理性质完全相同的任何均匀部分。第4页，共137页，2023年，2月20日，星期四分散质分散介质第一节

分散系第5页，共137页，2023年，2月20日，星期四[知识拓展]九种分散系的实例分散质分散剂实例气气气液气固液气液液液固固气固液固固空气啤酒泡沫、汽水泡沫塑料、面包云、雾牛奶、酒精的水溶液烟、灰尘泥水合金、有色玻璃珍珠第一节

分散系第6页，共137页，2023年，2月20日，星期四分类体系通常有三种分类方法：分子分散系胶体分散系粗分散系按分散质粒子的大小分类：按分散质和分散剂的聚集状态分类：气溶胶液溶胶固溶胶按胶体溶液的稳定性分类：憎液溶胶亲液溶胶第一节

分散系二

分散系的分类第7页，共137页，2023年，2月20日，星期四（按分散质颗粒大小分类）1.分子离子分散系：d<1nm性质：粒子扩散速度快、能透过滤纸及半透膜，普通显微镜及超显微镜都不能看见。举例：蔗糖水、食盐二

分散系的分类2.胶体分散体系：1nm<d<100nm性质：粒子扩散速度慢、能透过滤纸，但不能透过半透膜，普通显微镜不能看见，超显微镜能看见。举例：Fe(OH)3溶胶、淀粉溶液。第一节

分散系第8页，共137页，2023年，2月20日，星期四3.粗分散体系:d>100nm性质：粒子不扩散，不能透过滤纸及半透膜，一般显微镜下能看见。(1)液体分散质分散在液体分散剂中，称为乳浊液，如牛奶。(2)固体分散质分散在液体分散剂中，称为悬浊液,如泥浆。

由于粒子大,溶液聚沉,分散质容易从分散剂中分离出来,故粗分散体系是极不稳定的多相系统。第一节

分散系第9页，共137页，2023年，2月20日，星期四类型粒子直径/nm分散系名称主要特征实例分子、离子分散系<1真溶液均相，稳定，扩散快，颗粒透过滤纸及半透膜，对光散射极弱氯化钠、蔗糖等水溶液胶体分散系1～100高分子溶液均相，稳定，扩散慢，颗粒能透过滤纸，不能透过半透膜，对光散射极弱蛋白质，核酸等水溶液溶胶多相，较稳定，扩散慢，颗粒能透过滤纸，不能透过半透膜，光散射强氢氧化铁溶胶硫化砷溶胶粗分散系>100乳状液悬浊液多相，不稳定，扩散慢，颗粒不能透过滤纸及半透膜，无光散射乳汁、泥浆第一节

分散系第10页，共137页，2023年，2月20日，星期四（一）

物质的量

1物质的量及其单位物质的量是表示组成物质的基本单元数目的多少的物理量。物系所含的基本单元数与0.012kgC－12的原子数目相等(6.023×1023

阿伏加德罗常数NA)，则为1mol。第二节

溶液浓度的表示方法第11页，共137页，2023年，2月20日，星期四

系统中组成物质的基本组分，可以是分子、离子、电子等及其这些粒子的特定组合。如O2、½(H2SO4)、（H2+½O2）2基本单元3摩尔质量

单位物质的量的物质所具有的质量成为该物质的摩尔质量，用符号MB表示，单位是g·mol-1。第二节

溶液浓度的表示方法第12页，共137页，2023年，2月20日，星期四1L溶液中所含溶质B的物质的量，称为物质的量浓度．用符号cB表示，

即

cB＝nB/V

式中：nB为物质B的物质的量，SI单位为mol；V为溶液的体积，SI单位为m3。浓度的常用单位为mol·L—1

。(二)物质的量浓度第二节

溶液浓度的表示方法第13页，共137页，2023年，2月20日，星期四

由于同一体系用不同的基本单元表示物质的量时，其物质的量不同。

因此同一溶液用不同的基本单元表示其浓度时，其浓度也不同。第二节

溶液浓度的表示方法第14页，共137页，2023年，2月20日，星期四例1100mL正常人血清中含326mgNa＋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：

正常人血清中的浓度为：第15页，共137页，2023年，2月20日，星期四

指1kg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，符号b(B)，单位为：mol/kgA：表示溶剂；B：表示溶质第二节

溶液浓度的表示方法（三）

质量摩尔浓度第16页，共137页，2023年，2月20日，星期四例2将0.27gKCl晶体溶于100g水中，计算溶液中KCl的质量摩尔浓度。解：KCl的摩尔质量为74.5g·mol-1。KCl的质量摩尔浓度为：

第17页，共137页，2023年，2月20日，星期四(四)摩尔分数(xi)

在一物系中，某组分B的物质的量n(B)占整个物系的总物质的量ｎ的分数称为该物质的摩尔分数，符号x(B)

，量纲为1。x(A)＋x(B)=1第二节

溶液浓度的表示方法第18页，共137页，2023年，2月20日，星期四溶质的质量mB与溶液的体积V之比，称为质量浓度，用符号ρB表示，其表达式为

ρB＝mB/V

单位可用g·L—1、mg·L—1、g·mL—1、ug·L—1等。（五）质量浓度

第二节

溶液浓度的表示方法第19页，共137页，2023年，2月20日，星期四例3将25g葡萄糖（C6H12O6）晶体溶于水，配制成500mL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：第20页，共137页，2023年，2月20日，星期四（六）

质量分数

第二节

溶液浓度的表示方法

(1)某组分i的质量与混合物质量之比，称为该组分i的质量分数，其数学表达式为Wi=mi/m

(2)某组分i的分体积与总体积之比，称为该组分i的体积分数，其数学表达式为

Φi=Vi/V

（七）

体积分数第21页，共137页，2023年，2月20日，星期四例410克NaCl溶于100克水中，该溶液的质量分数为多少？

Wi=10/（100+10）=0.091=9.1%答：略第22页，共137页，2023年，2月20日，星期四几种溶液浓度之间的关系1.物质的量浓度与质量分数2.物质的量浓度与质量摩尔浓度若该溶液是稀的水溶液，则在数值上有：

c(B)≈b(B)第二节

溶液浓度的表示方法第23页，共137页，2023年，2月20日，星期四溶液的性质

与溶质的本性有关的性质第一类第二类与溶质的本性无关、只与溶液中单位体积的粒子数目有关的性质溶液的蒸气压下降溶液的沸点升高3.溶液的凝固点降低4.溶液的滲透压力溶液的颜色、体积、导电性、溶解度等第三节

稀溶液的依数性第24页，共137页，2023年，2月20日，星期四

难挥发非电解质稀溶液的某些性质与溶质的性质无关，只取决于其中所含溶质粒子的浓度，稀溶液的这些性质叫做“依数性”。稀溶液的依数性主要包括：

一、蒸汽压下降

二、沸点升高

三、凝固点降低

四、渗透压第三节

稀溶液的依数性第25页，共137页，2023年，2月20日，星期四气态固态液态蒸发冷凝凝固熔化凝华升华第三节

稀溶液的依数性第26页，共137页，2023年，2月20日，星期四·....................（亦即饱和蒸气压）一定温度T下蒸发速度=冷凝速度蒸气饱和蒸气压第三节

稀溶液的依数性液体的蒸汽压随温度的升高而增大第27页，共137页，2023年，2月20日，星期四（一）定义：在同一温度下，溶液的蒸汽压比纯溶剂的蒸汽压低，纯溶剂蒸汽压与溶液蒸汽压的差值叫做溶液的蒸汽压下降。

蒸汽压下降是因为溶剂的部分表面被溶质所占据，在单位时间内从溶液中逸出液面的溶剂分子数相对减少，达平衡时，溶液的蒸汽压必然低与纯溶剂的蒸汽压。

一、溶液的蒸气压下降第三节

稀溶液的依数性第28页，共137页，2023年，2月20日，星期四溶液的蒸汽压下降第三节

稀溶液的依数性第29页，共137页，2023年，2月20日，星期四（二）拉乌尔定律

在一定温度下，难挥发非电解质稀溶液的蒸汽压下降值与溶质的摩尔分数成正比。拉乌尔定律可以表示如下：

Δp＝pºxB

若溶剂为1000g，溶剂中溶质的物质的量就等于该溶液的质量摩尔浓度,即nB=bB

，所以，对于很稀的溶液来说，上式可以改写为

Δp＝

KbB第三节

稀溶液的依数性第30页，共137页，2023年，2月20日，星期四Δp＝PA*-P

=KbBP为溶液的蒸汽压，单位为KPa;PA*为溶剂的蒸汽压，单位为KPa；Δp为溶液的蒸汽压下降值；bB为溶质的摩尔质量浓度，单位mol/Kg;K为蒸汽压下降常数第31页，共137页，2023年，2月20日，星期四对由溶剂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，得第32页，共137页，2023年，2月20日，星期四（1）植物的抗旱性，是指在环境缺水的情况下能存活的能力。细胞液可以看作是一种稀溶液。在缺水的情况下，植物体通过一定的机制，选择性吸收环境中的无机盐，改变自身细胞液的浓度（让细胞液的浓度大于环境中水分的浓度），从而调节细胞的渗透压，以防止植物失水（或让植物处于吸水的状态），达到抗旱的目的。植物与蒸汽压第33页，共137页，2023年，2月20日，星期四（2）植物的耐寒性，指当环境温度降低的时候，植物具有防止自身细胞因低温而结冰（被冻伤、冻死）的能力。细胞液可以看作是一种稀溶液。在温度降低的时候，植物体通过一定的机制，选择性吸收环境中的无机盐，改变自身细胞液的某些无机盐的浓度，让细胞液的凝固点升高（稀溶液的凝固点比纯溶液的凝固点要高！），就不容易结冰（被冻伤）了，故增加了耐寒性。植物与蒸汽压第34页，共137页，2023年，2月20日，星期四蒸气压:与液相处于平衡时的蒸气所具有的压力称为该温度下的饱和蒸气压·......................·......................沸点:饱和蒸气压与大气压相等时的温度大气压蒸气压第三节

稀溶液的依数性第35页，共137页，2023年，2月20日，星期四

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。

二、溶液的沸点升高第三节

稀溶液的依数性第36页，共137页，2023年，2月20日，星期四O解释:高山上饭煮不熟第37页，共137页，2023年，2月20日，星期四式中为bB质量摩尔浓度，Kb为溶的沸点升高常数测定出溶液的沸点升高，可计算出B的摩尔质量。

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。第三节

稀溶液的依数性第38页，共137页，2023年，2月20日，星期四ΔTb＝Tb

-

Tb*=KbbBTb为溶液的沸点;Tb*为溶剂的沸点，单位为K或℃；ΔTb为溶液的沸点升高值；bB为溶质的摩尔质量浓度，单位mol/Kg;Kb为溶剂的沸点升高常数，单位为K·kg·mol-1或℃·kg·mol-1第39页，共137页，2023年，2月20日，星期四几种溶剂的Tb和Kb溶剂名称水苯四氯化碳丙酮三氯甲烷乙醚Tb’(K)Kb(K·kg·mol-1)373.150.52353.352.53351.654.88329.651.71334.453.61307.552.16第三节

稀溶液的依数性第40页，共137页，2023年，2月20日，星期四例1.将1.09g葡萄糖溶于20g水中,所得溶液的沸点升高了0.156K,求葡萄糖的分子量。

和实际分子量180相近

解:先求出m.第三节

稀溶液的依数性第41页，共137页，2023年，2月20日，星期四

溶液的凝固点是指一定外压下，固、液两相蒸汽压相等而平衡共存时的温度。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。

，第三节

稀溶液的依数性三、溶液的凝固点下降第42页，共137页，2023年，2月20日，星期四解释:海水不易结冰第43页，共137页，2023年，2月20日，星期四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。第44页，共137页，2023年，2月20日，星期四ΔTf＝Tf*-Tf

=KfbBTf为溶液的凝固点;Tf*为溶剂的凝固点，单位为K或℃；ΔTf为溶液的凝固点下降值；bB为溶质的摩尔质量浓度，单位mol/Kg;Kf为溶剂的沸点升高常数，单位为K·kg·mol-1或℃·kg·mol-1第45页，共137页，2023年，2月20日，星期四几种溶剂的Kb和Kf值（K·kg·mol-1）第三节

稀溶液的依数性第46页，共137页，2023年，2月20日，星期四例2从尿中提取出一种中性含氮化合物，将mg纯品溶解在12g蒸馏水中，所得溶液的凝固点比纯水降低了0.233K，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：

90此中性含氮化合物的相对分子质量为：第三节

稀溶液的依数性第47页，共137页，2023年，2月20日，星期四1、渗透现象水或低浓度溶液高浓度溶液半透膜渗透条件：①具有半透膜②半透膜两边溶液有浓度差。

第三节

稀溶液的依数性四、溶液的渗透压第48页，共137页，2023年，2月20日，星期四1、渗透现象水或低浓度溶液高浓度溶液半透膜现象：水(或溶剂)分子通过半透膜向高浓度溶液渗透。

渗透方向第三节

稀溶液的依数性四、溶液的渗透压一、渗透现象和渗透压力第49页，共137页，2023年，2月20日，星期四一般解释：低浓度溶液的蒸气压比高浓度的高P低浓度＞P高浓度+P大气P大气+大气压溶液的蒸气压水的蒸气压第50页，共137页，2023年，2月20日，星期四单位体积内水分子的个数越多，扩散的速度越快，因此单位时间内，由外到内的水分子比由内到外的水分子多。第51页，共137页，2023年，2月20日，星期四当半透膜里面的压力增大到一定时候，从内向外扩散的水分子数=从外向内扩散的水分子数，此时就达到了渗透平衡第52页，共137页，2023年，2月20日，星期四纯水砝码活塞

渗透压力(П):半透膜两边，纯水与溶液产生渗透平衡时，在溶液上所需要增加的压力，称为该溶液的渗透压力

2、渗透压力第53页，共137页，2023年，2月20日，星期四渗透压力(П)=？第54页，共137页，2023年，2月20日，星期四二、溶液的渗透压力与浓度及温度的关系Van，tHoff定律：П

=cBRT理想气体方程P=nRT/V稀水溶液：cB（mol·L-1）≈bB（mol·kg-1）П

=bBRT∴第55页，共137页，2023年，2月20日，星期四П=bBRTR=8.314J·K-1·mo1-lbB:mol·kg-1(或mol·L-1)T:KП:kPa稀溶液的渗透压力与溶液的浓度和温度成正比,而与溶质的种类和本性无关单位：第56页，共137页，2023年，2月20日，星期四例：37℃时，0.1mol·kg-1蔗糖的渗透压力是多少?解:П=bBRT

×8.314=257.7(kPa)=2.54(atm)=25(米水柱)П=0.1×(273+37)溶液的渗透压力第57页，共137页，2023年，2月20日，星期四小结:稀溶液的通性：(稀溶液的依数性)溶液的蒸气压下降溶液的沸点升高溶液的凝固点下降溶液的渗透压力⊿p=K

·bBП=bBRT⊿Tf=Kf·bB⊿Tb=Kb·bB第58页，共137页，2023年，2月20日，星期四在一定温度下，只与溶液的组成有关而与溶质本性无关的性质，称为溶液的依数性溶液的组成bBП=bBRT⊿Tf=Kf·bB⊿Tb=Kb·bB⊿p=K

·bB公式的适用范围：难挥发非电解质的稀溶液第59页，共137页，2023年，2月20日，星期四

例：将0.20g葡萄糖溶于10.0g水中,测得此溶液的凝固点为－0.207℃，求：葡萄糖的相对分子质量（水的Kf=1.86)解:⊿Tf=Kf·bBbB=mB/MBmAnB/mA=MB=Kf·mB⊿Tf·mA＝⊿Tf/Kf=bB第60页，共137页，2023年，2月20日，星期四MB=Kf·mB⊿Tf·mAMB=1.86×0.200.207×10.0×1000(g)解:=180第61页，共137页，2023年，2月20日，星期四例:将1.00g血红素配成100ml溶液,在20℃时测得溶液的渗透压力为0.366kPa,求血红素的相对分子质量.解:П=cRTc=nB/V=mB/MBVMB=＝mB·RTV·ПП/RT

第62页，共137页，2023年，2月20日，星期四MB=mB·RTV·П=1.00×8.314×293100×10-3×0.366=6.66

×104(g·mol-1)解：第63页，共137页，2023年，2月20日，星期四注意例:①b—溶液中粒子的总浓度b

=

icB非电解质：i=1电解质：i＞1i

称为校正因子强电解质：第64页，共137页，2023年，2月20日，星期四NaCl→Na++Cl-i=2MgCl2→Mg2++2Cl-i=3Na2CO3→2Na++CO32-i=3∴电解质溶液：П

=

icB

·

RT⊿Tf=icB

·

Kf⊿Tb=i

cB

·

KbcNaCl=1

mol·L-1b

=

2

mol·L-1第65页，共137页，2023年，2月20日，星期四

例：临床上常用的生理盐水是9.0g·L-1的NaCl溶液,求此溶液在37℃时的渗透压力(不考虑离子强度)解:根据:П

=

i

cB·

RTNaClC=9.0/58.5(mol·L-1)П

=

i

cB·

RT==7.9

×

102(kPa)2×(9.0/58.5)×8.314×310i=2第66页，共137页，2023年，2月20日，星期四②多种粒子在同一溶液中：b=nB+nC+nD+…WA例：测得泪水(或血清)中⊿Tf=0.56℃,求其bB解:bB=⊿TfKf=0.561.86=bB为各种生物物质粒子浓度的总和0.30(mol·kg-1)第67页，共137页，2023年，2月20日，星期四三、渗透压在医学上的意义1.渗透浓度：

体液中能产生渗透效应的各种渗透活性物质(分子或离子)的量浓度的总和mol·L-1mmol·L-1符号cOS单位:第68页，共137页，2023年，2月20日，星期四例:求50.0g·L-1葡萄糖(M=180)的渗透浓度渗透浓度cOS

=0.278mol·L-1C=50.0/180=278mmol·L-1=0.278(mol·L-1)×1000第69页，共137页，2023年，2月20日，星期四渗透浓度=0.154Os·mol·L-1

=154mOsmol·L-1例:求9.0g·L-1NaCl(M=58.5)的渗透浓度c=9.0/58.5=0.154(mol·L-1)渗透浓度cOS=ic=2×0.154=0.308

mol·L-1=308mmol·L-1×1000第70页，共137页，2023年，2月20日，星期四例:求含0.1mol·L-1NaCl和0.1mol·L-1MgCl2的溶液的渗透浓度b=0.1+0.1+0.1+0.2(mol·L-1)Na+Cl-Mg2+Cl-=0.5mol·L-1cOS=0.5mol·L-1×1000

=500mmol·L-1第71页，共137页，2023年，2月20日，星期四2.等渗、高渗和低渗溶液比(与)体液渗透压的溶液高低正常人血浆为:303.7mmol·L-1等渗溶液:280~320mmol·L-1高渗溶液:大于320mmol·L-1低渗溶液:小于280mmol·L-1

相等等渗溶液高渗溶液低渗溶液第72页，共137页，2023年，2月20日，星期四9.0g·L-1NaCl溶液(308mmol·L-1)50.0g·L-1葡萄糖溶液(278mmol·L-1)12.5g·L-1NaHCO3溶液(298mmol·L-1)18.7g·L-1乳酸钠溶液(333mmol·L-1)临床上应用的等渗溶液：第73页，共137页，2023年，2月20日，星期四在生理盐水(9.0g.L-1NaCl)中在较稀盐水(5.0g.L-1NaCl)中在较浓盐水(15g.L-1NaCl)中红细胞在不同含量的NaCl溶液中的形态图第74页，共137页，2023年，2月20日，星期四在生理盐水(9.0g.L-1NaCl)中在较稀盐水(5.0g.L-1NaCl)中在较浓盐水(15g.L-1NaCl)中红细胞在不同含量的NaCl溶液中的形态图第75页，共137页，2023年，2月20日，星期四红细胞在不同含量的NaCl溶液中的形态图在生理盐水(9.0g.L-1NaCl)中在较稀盐水(5.0g.L-1NaCl)中在较浓盐水(15g.L-1NaCl)中第76页，共137页，2023年，2月20日，星期四溶血！栓塞！在生理盐水(9.0g.L-1NaCl)中在较稀盐水(5.0g.L-1NaCl)中在较浓盐水(15g.L-1NaCl)中红细胞在不同含量的NaCl溶液中的形态图第77页，共137页，2023年，2月20日，星期四小结：医学上，溶液的等渗、低渗和高渗是以血浆的渗透压力为标准。正常人血浆的总渗透浓度约为303.7mmol·L-1，临床上规定，凡渗透浓度在280～320mmol·L-1范围内的溶液称为等渗溶液，如生理盐水，12.5g·L-1NaHCO3溶液等。第78页，共137页，2023年，2月20日，星期四将红细胞置于渗透浓度小于280mmol·L-1的低渗NaCl溶液（如5.0g·L-1）或纯水中，可以看到红细胞逐渐膨胀，最后破裂[图1-3（a）]释放出红细胞内的血红蛋白将溶液染成红色，这种现象医学上称之为溶血。第79页，共137页，2023年，2月20日，星期四若将红细胞置于渗透浓度大于320mmol·L-1的高渗NaCl溶液中（如15g·L-1）中，可见红细胞逐渐皱缩[图1-3（b）]，这种现象称为胞浆分离。第80页，共137页，2023年，2月20日，星期四将红细胞置于渗透浓度为280~320mmol·L-1的等渗NaCl溶液中（9.0g·L-1的生理盐水）中，可见红细胞既不会膨胀，也不会皱缩，维持原来的形态不变[图1-3（c）]第81页，共137页，2023年，2月20日，星期四第82页，共137页，2023年，2月20日，星期四2.生物、农业、生活中的应用A：吃咸了的菜口干B：海水鱼不能在淡水中生存C：作物具有抗旱性、抗寒性D：等渗输液E：施肥过量作物会死亡F：防冻剂第83页，共137页，2023年，2月20日，星期四土壤水份养料第84页，共137页，2023年，2月20日，星期四例：质量百分比浓度均为5.00%下列物质的水溶液A、乙二醇B、丙三醇C、葡萄糖D、蔗糖中，最易沸腾的是（），最难沸腾的是（），最易结冰的是（），最难结冰的是（），沸点最高的是（），沸点最低的是（），凝固点最高的是（），凝固点最低的是（），蒸气压最高的是（），蒸气压最低的是（）.答案：DA，DA，AD，DA，DA，第85页，共137页，2023年，2月20日，星期四例：下列溶液中A、0.1mol.kg-1NaClB、0.1mol.kg-1Na2SO4C、0.2mol.kg-1KClD、0.2mol.kg-1K2SO4最易沸腾的是（），最难沸腾的是（），最易结冰的是（），最难结冰的是（），沸点最高的是（），沸点最低的是（），凝固点最高的是（），凝固点最低的是（）。答案：AD，AD，DA，AD第86页，共137页，2023年，2月20日，星期四胶体渗透压(3.85kPa)(由胶体物质产生)晶体渗透压(766kPa)(由晶体物质产生)3.晶体渗透压和胶体渗透压生物体液的渗透压(769.9kPa)NaClKClHCO3-HPO42-H2PO4-葡萄糖氨基酸等(100ml血浆含0.75g)蛋白质多糖脂质等高分子物质(100ml血浆含7g)第87页，共137页，2023年，2月20日，星期四血浆组织间液水和晶体小分子物质胶体物质自由通过维持血容量对水分子的进出起缓冲作用第88页，共137页，2023年，2月20日，星期四水分子蛋白质等高分子和K+、Na+等小分子第89页，共137页，2023年，2月20日，星期四一、溶胶的性质

二、溶胶的稳定性与聚沉

三、溶胶的制备与净化

第四节

胶体第90页，共137页，2023年，2月20日，星期四分散质微粒的直径大小在1nm-100nm(10-9m-10-7m)之间的分散系.一、溶胶的性质

（一）、光学性质（Tyndall现象）

当一束光照到溶胶上,在与光路垂直的方向上可以看到一条明亮的光柱,这种现象叫丁达尔现象。(此法可用于胶体与溶液的区分)第四节

胶体第91页，共137页，2023年，2月20日，星期四

丁达尔现象CuSO4溶液Fe(OH)3胶体第92页，共137页，2023年，2月20日，星期四第93页，共137页，2023年，2月20日，星期四[知识拓展]雨后彩虹、海市蜃楼、树林中的晨曦都是丁达尔现象。第94页，共137页，2023年，2月20日，星期四自然界的丁达尔现象第95页，共137页，2023年，2月20日，星期四第96页，共137页，2023年，2月20日，星期四刚打扫过的房间第97页，共137页，2023年，2月20日，星期四放映电影第98页，共137页，2023年，2月20日，星期四探照灯第99页，共137页，2023年，2月20日，星期四豆浆第100页，共137页，2023年，2月20日，星期四1.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）溶胶的动力学性质第101页，共137页，2023年，2月20日，星期四

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。第102页，共137页，2023年，2月20日，星期四2.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。

第103页，共137页，2023年，2月20日，星期四3.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。第104页，共137页，2023年，2月20日，星期四（三）溶胶的电学性质1．电泳

在电场作用下，胶粒质点在分散介质中的定向移动称为电泳。第105页，共137页，2023年，2月20日，星期四2．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xSiO2·yH2O分子组成的表面上的H2SiO3分子在水分子作用下发生解离：，第106页，共137页，2023年，2月20日，星期四3.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：第107页，共137页，2023年，2月20日，星期四例1：AgNO3+

KI→KNO3+AgI↓

过量的KI作稳定剂胶团的结构表达式：[(AgI)mnI–(n-x)K+]x–xK+

|________________________||________________________________|胶核胶粒胶团胶团的图示式：第108页，共137页，2023年，2月20日，星期四例2：AgNO3+

KI→KNO3+AgI↓

过量的AgNO3

作稳定剂胶团的结构表达式：[(AgI)mnAg+(n-x)NO3–]x+x

NO3–

|______________________________||_______________________________________|胶核胶粒胶团胶团的图示式：第109页，共137页，2023年，2月20日，星期四二、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。（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

第110页，共137页，2023年，2月20日，星期四（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。第111页，共137页，2023年，2月20日，星期四

1．电解质对溶胶的聚沉作用

(二）溶胶的聚沉

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，最终从溶胶中聚沉下来。第112页，共137页，2023年，2月20日，星期四

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。第113页，共137页，2023年，2月20日，星期四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-＞NO3-＞I-

（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。第114页，共137页，2023年，2月20日，星期四2．溶胶的相互聚沉作用

将胶粒带相反电荷的两种溶胶混合，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。第115页，共137页，2023年，2月20日，星期四三、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）溶胶的制备第116页，共137页，2023年，2月20日，星期四2．凝集法

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。第117页，共137页，2023年，2月20日，星期四（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。第118页，共137页，2023年，2月20日，星期四1、不能用有关胶体的观点解释的是()[学生练习]A.在河流入海口处易形成三角洲

B.丁达尔效应

C.在NaF溶液中滴入AgNO3溶液看不到沉淀

D.同一钢笔使用不同牌号的墨水会发生堵塞

E.在豆浆中加入盐卤做豆腐

F.一束平行光照射蛋白质溶液时从侧面可以看到光亮的通道C第119页，共137页，2023年，2月20日，星期四2．下列分散系不发生丁达尔效应的是（）A

.雾B

.碘溶于酒精配成碘酒C

.氢氧化铁胶体D．含有灰尘颗粒的空气3．用特殊方法把固体物质加工到纳米级（1-100nm，1nm=10-9m）的超细粉末粒子，然后制得纳米材料。下列分散系中的分散质的微粒直径和这种粒子具有相同数量级的是()A．溶液B．悬浊液C．胶体D．乳浊液CB[学生练习]第120页，共137页，2023年，2月20日，星期四第五节高分子溶液一、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平衡第121页，共137页，2023年，2月20日，星期四一、高分子溶液的盐析加入少量电解质就可以使溶胶产生聚沉，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。第122页，共137页，2023年，2月20日，星期四二、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。第123页，共137页，2023年，2月20日，星期四

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。第124页，共137页，2023年，2月20日，星期四三、高分子溶液的渗透压力

高分子稀溶液的渗透压力不符合公式，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：，第125页，共137页，