第二章水基分散系

第二章水基分散系Chapter2WaterDispersedSystem分散體系

稀溶液的依數(shù)性膠體分散體系1§2-1分散體系

DispersedSystem一、分散體系:一（幾）種物質(zhì)的細(xì)小粒子分散于另一種物質(zhì)中形成分散體系被分散的物質(zhì)——

分散相使分散相分散在其中的物質(zhì)——

分散介質(zhì)solutions,alloys合金,air?Whatarethey?相:體系中物理和化學(xué)性質(zhì)完全相同的均勻部分。相間有明顯界面。2按分散質(zhì)的粒子大?。捍址稚Ⅲw系：D>10-6m>

1000

nm

分子或離子分散體系：D<10-9m

<0.1~1nm

膠體分散體系：10-9m

<D<10-6m1~1000nm

多相體系：乳濁液，懸濁液，如泥漿水(懸濁液）、牛奶、豆?jié){等，肉眼或在顯微鏡下可觀察到微粒，靜置易沉淀，是一種不穩(wěn)定的體系單相體系如溶液，是一種穩(wěn)定的體系高度分散的多相體系：溶膠，凝膠如天然水中的雜質(zhì)、蛋清等。外觀與溶液相似，但透光可觀察到“丁澤爾效應(yīng)”。能保持相對(duì)的穩(wěn)定。3膠體分散體系

1～1000nm分子,離子的聚集體多相

Heterogeneous膠體溶液(Colloid溶膠）Fe(OH)3，[Fe(OH)3]n

溶于H2O 粗分散體系1000nm～10um比膠粒大,甚至肉眼可見多相Heterogeneous粗分散體系泥漿水Suspension懸濁液

OilyFat油脂溶于H2OEmulsion乳濁液分散體系分子,離子分散體系0.1～1nm分子,離子均相Homogeneous真溶液NaCl溶于H2ORubber橡膠溶于Benzene4§2-2溶液分散體系2-2-1溶液概述及濃度表示方法

定義:一種物質(zhì)以分子或離子的狀態(tài)均勻地分布在另一種物質(zhì)中得到的分散系統(tǒng)稱為溶液。量少的稱溶質(zhì)(Solute),量多的為溶劑(Solvent).溶解---溶質(zhì)均勻分散于溶劑中的過程是個(gè)既有化學(xué)變化，又有物理變化的復(fù)雜過程常伴隨：顏色變化，體積變化，能量變化5溶液濃度的表示方法：物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)（摩爾分?jǐn)?shù)molefraction

）：某一溶質(zhì)的物質(zhì)的量與全部溶質(zhì)和溶劑的物質(zhì)的量之比。無(wú)量綱即可用溶劑與溶質(zhì)的相對(duì)量來(lái)表示,也可用一定體積溶液中所含溶質(zhì)的量來(lái)表示。質(zhì)量分?jǐn)?shù)（質(zhì)量百分比masspercent

）：溶質(zhì)的質(zhì)量在全部溶液的質(zhì)量所占的分?jǐn)?shù)。無(wú)量綱6物質(zhì)的量濃度（摩爾濃度，體積摩爾濃度Molarconcentrationinvolume）

：用每立方分米（每升）溶液中所含溶質(zhì)的物質(zhì)的量來(lái)表示質(zhì)量摩爾濃度（molality）

：

1000g溶劑中含溶質(zhì)的物質(zhì)的量。常用符號(hào)m表示，單位為mol·kg1

。在濃度很稀的水溶液中，質(zhì)量摩爾濃度數(shù)值上等于物質(zhì)的量濃度原因用符號(hào)C或[]表示，單位為mol·dm3或mol·L172-2-1稀溶液的性質(zhì)--依數(shù)性

ColligativePropertiesofDiluteSolutions溶液蒸氣壓下降(vapor-pressurelowering)溶液的沸點(diǎn)上升(boiling-pointelevation)、凝固點(diǎn)下降(freezing-pointdepression)溶液的滲透壓(osmoticpressure)8一、依數(shù)性溶解是一物理化學(xué)過程，溶質(zhì)和溶劑性質(zhì)均起變化：

決定于溶質(zhì)的本性，如顏色、體積、比重、導(dǎo)電性等原因：生成溶劑合物

H2SO4,HCl,HNO3,H2CO3,HAc的溶液都顯酸性

NaOH,Na2CO3,NaAC,NH3的溶液都顯堿性鹽溶液是咸的，糖溶液是甜的，醋是酸的，酒有醇香香水有香味，氨水有氨的刺激性臭味硫酸銅溶液呈藍(lán)色，高錳酸鉀溶液呈紫紅色

這一大類溶液的這些性質(zhì)特征主要是由溶質(zhì)的特性所決定的9溶液的這種只與溶質(zhì)和溶劑微粒數(shù)之比有關(guān)，而與溶質(zhì)的本性無(wú)關(guān)的性質(zhì)稱為依數(shù)性。決定于溶液的濃度，與溶質(zhì)的本性無(wú)關(guān);只與溶質(zhì)和溶劑微粒數(shù)之比有關(guān)。原因：溶質(zhì)微粒分散到溶液中，致使溶劑的自由分子濃度減小10本節(jié)討論的是難揮發(fā)的非電解質(zhì)稀溶液的依數(shù)性任何溶液都有依數(shù)性，只有難揮發(fā)的非電解質(zhì)稀溶液的依數(shù)性有一定的定量規(guī)律。

思考：難揮發(fā)的電解質(zhì)稀溶液的依數(shù)性如何？1、蒸氣壓下降（Theloweringofthevaporpressure)2、沸點(diǎn)上升(Theelevationoftheboilingpoint)3、凝固點(diǎn)降低(Thedepressionofthefreezingpoint)4、滲透壓(Thephenomenonofosmoticpressure)通常所說的“依數(shù)性”，包括四個(gè)方面：注意??！11二、純?nèi)軇┑娘柡驼魵鈮杭內(nèi)軇┲糜诿荛]容器中，開始時(shí)，液面上能量較大的分子會(huì)克服液體分子的引力從表面溢出變?yōu)檎魵夥肿?，此過程稱為蒸發(fā)。同時(shí)隨著蒸氣分子的增多，某些蒸氣分子有可能撞到面，被液體分子所吸引而重新進(jìn)入液體內(nèi)，又變?yōu)橐后w分子，這一過程稱為凝聚。H2O(l)H2O(g)EvaporationCondensation由于液體（純?nèi)軇┰谝欢囟葧r(shí)的蒸發(fā)速率是恒定的，蒸發(fā)剛開始時(shí)，凝聚速率很小，但隨蒸氣濃度的增大而隨之加大，當(dāng)凝聚速率與蒸發(fā)速率相等時(shí)，即為平衡狀態(tài)。

在一定溫度下，達(dá)到平衡時(shí)，蒸汽所具有的壓力稱為該溫度下純?nèi)軇┑娘柡驼魵鈮骸?2汽化（蒸發(fā)）：液體表面能量較大的分子，克服分子間的引力，逸出液體表面進(jìn)入液體上面的空間。凝聚：氣相中的分子，可能與液體表面發(fā)生碰撞，并被周圍的液體分子所吸引，重新回到液相。飽和蒸氣壓：當(dāng)汽化速率=凝聚速率，達(dá)到平衡，此時(shí)蒸氣壓為一定值。稱為飽和蒸氣壓。13蒸氣壓是液體的特征之一，它與液體的量和在液體上方的蒸氣體積無(wú)關(guān)。但與溫度和液體的性質(zhì)有關(guān)。液體的蒸氣壓隨溫度升高而增大。對(duì)于指定的液體，在一定溫度下，其飽和蒸氣壓為定值。**蒸氣壓表達(dá)了一定的溫度下，液體蒸發(fā)的難易程度。它是液體分子間作用力大小的反映。分子間作用力越弱，液體越易蒸發(fā)，蒸氣壓越高。除液體外，固體也有飽和蒸氣壓。如干冰、萘、碘等固體，蒸氣壓很大，可直接由固體變成氣體（升華）。飽和蒸氣壓與溫度密切相關(guān)——蒸氣壓—溫度曲線蒸氣壓要點(diǎn)：14溶劑的飽和蒸氣壓與溶劑的性質(zhì)、溫度相關(guān)。

在318k，水、乙醇、乙醚的蒸氣壓分別為2.34kPa,5.83kPa,58.7kPa。揮發(fā)性:乙醚>乙醇>水.原因：分子極性依次減弱，分子間引力依次減小。TDiethylether

乙醚

Ethanol

乙醇Water1atm34.6℃100℃p溫度升高，蒸氣壓增大15三、溶液的依數(shù)性--蒸氣壓下降溶液的蒸氣壓下降指在同一溫度下，溶液的蒸氣壓比純?nèi)軇┑恼魵鈮阂。鼈冎g的差值，叫“溶液的蒸氣壓下降”。溶液的蒸氣壓在此指溶液中溶劑的蒸氣壓。溶液的飽和蒸氣壓同樣與溫度密切相關(guān)：說明：16將少量可溶性、難揮發(fā)的非電解質(zhì)溶解于溶劑中形成稀溶液，此時(shí)溶劑的部分表面被溶質(zhì)分子占據(jù)，使得單位表面所能逸出的溶劑的分子個(gè)數(shù)減少，故達(dá)到相平衡時(shí)，溶液的蒸氣壓必然低于純?nèi)軇┑娘柡驼魵鈮?。溶液的濃度越大，溶液的蒸氣壓下降得越多?/p>

定性解釋W(xué)hy？17定量計(jì)算--拉烏爾定律1887年法國(guó)物理學(xué)家拉烏爾（F.M.Raoult）根據(jù)大量實(shí)驗(yàn)結(jié)果得出下列規(guī)律：在一定溫度下，非揮發(fā)的非電解質(zhì)稀溶液的蒸氣壓下降與溶液中溶質(zhì)的摩爾分?jǐn)?shù)成正比，而與溶質(zhì)的本性無(wú)關(guān)。

蒸氣壓下降溶質(zhì)的摩爾分?jǐn)?shù)純?nèi)軇┱魵鈮喝軇┪镔|(zhì)的量溶質(zhì)物質(zhì)的量Raoult1830~1901France18例題：蒸氣壓大小？(1)0.1mol·L1

HAc(2)0.1mol·L1

NaCl

(3)0.1mol·L1H2SO4(4)0.1mol·L1glucose解：溶解物種的濃度為0.1mol·L1H2SO4>0.1mol·L1

NaCl>0.1mol·L1

HAc>0.1mol·L1glucose（葡萄糖）.據(jù)拉烏爾定律，則蒸氣壓下降值順序同上則蒸氣壓大?。?.1mol·L1H2SO4<0.1mol·L1

NaCl<0.1mol·L1

HAc<0.1mol·L1glucose.（與下降值相反）19溶液的蒸氣壓下降是引起溶液的沸點(diǎn)升高、凝固點(diǎn)下降及產(chǎn)生滲透壓的根本原因。20四、溶液的沸點(diǎn)上升和凝固點(diǎn)下降

液體的沸點(diǎn)、凝固點(diǎn)：At100℃,p飽和

(H2O,l)=p?=1atm=101.3kPaAt0℃，p(H2O,g)=610.6Pa=p(H2O,s)當(dāng)液體的蒸氣壓等于外界壓力時(shí)，液體開始沸騰，此時(shí)溫度叫做該液體的沸點(diǎn)

EvaporationCondensationH2O(l)H2O(g)當(dāng)液體的蒸氣壓與其固體的蒸氣壓相等時(shí)，液體開始凝固，此時(shí)的溫度叫做該液體的凝固點(diǎn)

H2O(l)H2O(s)freezemelt一定壓力下的21什么是物質(zhì)的凝固點(diǎn)？一種物質(zhì)的凝固點(diǎn)或熔點(diǎn)是指一定外部壓力下該物質(zhì)的固液兩相蒸氣壓相等時(shí)的溫度。

22從蒸氣壓曲線理解:

什么是純液體的沸點(diǎn)和凝固點(diǎn)什么是溶液的沸點(diǎn)和凝固點(diǎn)為什么溶液的沸點(diǎn)上升、凝固點(diǎn)下降？pTTbpTbpTfpwatersteamice0℃100℃PurewatersolutionTfp101.3kPa0.610kPaPT23定性解釋沸點(diǎn)上升

因?yàn)楹蟹菗]發(fā)性溶質(zhì)的溶液上方蒸氣壓始終低于同溫度下純?nèi)軇┥戏降恼魵鈮?，故在原純?nèi)軇┓悬c(diǎn)溫度時(shí)，溶液上方蒸氣壓低于外界壓力，不能開始沸騰，所以必須再升溫至溶液上方蒸氣壓等于外界壓力時(shí)，溶液才能沸騰，那么此沸點(diǎn)一定高于純?nèi)軇┑姆悬c(diǎn)。

液體的蒸氣壓等于外界壓力時(shí)，液體開始沸騰蒸氣壓下降！24凝固點(diǎn)下降

由于在溶劑凝固點(diǎn)時(shí)，溶液上方的蒸氣壓低于純?nèi)軇┱魵鈮海ㄖ溉軇┕虘B(tài)上方的蒸氣壓）時(shí)，故無(wú)法使溶液凝固，只有繼續(xù)降溫，雖然降溫一方面使溶液上方蒸氣壓下降，但另一方面由于溶劑固態(tài)上方蒸氣壓隨溫度下降而迅速下降，故至兩曲線相交（圖表）之處，即溶液上方蒸氣壓與溶劑固態(tài)上方蒸氣壓相等之時(shí)，溶液就會(huì)凝固，所以溶液的凝固點(diǎn)一定低于純?nèi)軇┑哪厅c(diǎn)。

要點(diǎn)：

溶劑固態(tài)蒸汽壓隨溫度下降的速度快于溶液蒸汽壓的下降速度溶劑溶液固液兩相蒸汽壓相等時(shí)的溫度25定量計(jì)算--拉烏爾定律溶液的沸點(diǎn)上升和凝固點(diǎn)下降與溶液的溶質(zhì)的質(zhì)量摩爾濃度成正比，而與溶質(zhì)的本性無(wú)關(guān)。ΔTbp=Kbp·mΔTfp=Kfp·mandKbp、Kfp

為溶劑的沸點(diǎn)升高常數(shù)、凝固點(diǎn)下降常數(shù)，兩者與溶劑的性質(zhì)相關(guān)。m是溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量摩爾濃度。!？其數(shù)學(xué)表達(dá)式為：

26溶劑沸點(diǎn)/KKb/K?kg?mol-1凝固點(diǎn)/KKf/K?kg?mol-1水373.10.5122731.85~1.87氯仿334.33.63//苯353.22.53278.74.90醋酸391.03.07289.83.90萘491.15.80351.36.8～6.927溶液的沸點(diǎn)上升和凝固點(diǎn)下降的應(yīng)用：求溶質(zhì)的摩爾質(zhì)量（物質(zhì)的分子量），一般對(duì)同一溶劑，Kfp大于Kbp，相同濃度溶液的凝固點(diǎn)下降較沸點(diǎn)上升大，故凝固點(diǎn)下降法常用。

汽車水箱加入醇類（如乙二醇，甲醇，甘油）防凍。

冰鹽混合物做冷凍劑

測(cè)定熔點(diǎn)、沸點(diǎn)檢驗(yàn)化合物純度撒鹽除積雪28例題：為防止汽車水箱在寒冷季節(jié)凍裂，需使水的凝固點(diǎn)下降至253K，則在每千克水中應(yīng)加入甘油多少克？（甘油分子式為C3H8O3，其摩爾質(zhì)量M為92g·mol-1）

解：純水的凝固點(diǎn)為273K，查表得水溶劑的凝固點(diǎn)下降常數(shù)

Kfp

=1.86，由拉烏爾定律可知：ΔTfp=Kfp·m

ΔTfp=（273.0-253.0）K=20.0K,Kfp

=1.86，則：20.0K=1.86·m

解得

m=10.75mol·kg-1(指每千克水中應(yīng)加入10.75mol甘油)

那么W=10.75mol92g·mol-1=989g

故應(yīng)在每千克水中加入989克甘油，才能達(dá)到目的29糖水的蒸氣壓低于純水的蒸氣壓空氣中只有水分子能通過純水糖水放置一段時(shí)間后！五、溶液的滲透壓

Osmoticpressure30液柱產(chǎn)生的靜壓力阻止了水繼續(xù)向管中滲透阻止?jié)B透所需要的外界靜壓力，叫滲透壓，記作。31

半透膜是一種特殊的多孔分離膜，它可以選擇性地讓溶劑分子通過而不讓溶質(zhì)分子通過。用半透膜把溶劑和溶液隔開時(shí)，純?nèi)軇┖腿芤褐械娜軇┒紝⑼ㄟ^半透膜向另一邊擴(kuò)散，但是由于純?nèi)軇┑恼魵鈮捍笥谌芤旱恼魵鈮?，所以凈的宏觀結(jié)果是溶劑將通過半透膜向溶液擴(kuò)散，這一現(xiàn)象稱為滲透。為了阻止這種滲透作用，必須在溶液一邊施加相應(yīng)的壓力。這種為了阻止溶劑分子滲透而必須在溶液上方施加的最小額外壓力就是滲透壓。

半透膜、滲透、滲透壓32滲透

溶劑分子通過半透膜的單方向的擴(kuò)散現(xiàn)象滲透壓定義

溶劑分子能自發(fā)從濃度稀的溶液中通過半透膜滲入濃度濃的溶液的現(xiàn)象叫做滲透現(xiàn)象(滲透作用）同理溶劑分子也能自發(fā)從純?nèi)軇┮后w中通過半透膜滲入溶液中。將能阻止?jié)B透作用的最小壓力稱為該溶液的滲透壓。

33因?yàn)槿芤荷戏降恼羝麎旱陀谕瑴囟认录內(nèi)軇┥戏降恼羝麎?，故溶液與純?nèi)軇┲g若用半透膜隔開，則發(fā)現(xiàn)兩邊的壓力不同，而且純?nèi)軇┮贿吷戏秸羝麎捍笥谌芤阂贿吷戏秸羝麎?。所以?huì)導(dǎo)致溶劑分子自發(fā)從溶劑中通過半透膜滲入溶液中，使溶液的液面上升。要使?jié)B透作用消除，必需在溶液一邊施加一定壓力使兩邊液面保持同一平面。這外加的壓力就是溶液所具有的滲透壓,當(dāng)然溶液濃度越大，滲透壓越大。溶劑向溶液滲透的壓力溶液具有滲透壓的定性解釋34溶液溶劑hp半透膜溶液溶劑p半透膜P＋∏引起原因與氣體壓力不同：溶液蒸氣壓下降35定量計(jì)算--范特荷莆公式

1886年荷蘭物理化學(xué)家范特荷莆（J.H.VantHoff）指出“非揮發(fā)性，非電解質(zhì)的稀溶液的滲透壓與溶液的濃度和溫度的關(guān)系同理想氣體方程式一致”

ΠV=n

RTor

Π=c

RT式中∏為溶液的滲透壓，單位為Pa；V為體積，單位為m3，n為溶質(zhì)的物質(zhì)的量（mol數(shù)）,c為溶質(zhì)的濃度，單位為mol?m-3。R為摩爾氣體常數(shù)，取值為8.314，單位為Pa?

m3?

K-1?

mol-1。Pa?m3=J1852~1911Netherland36Examples∏=306Pa,V=1×10-3m3，R=8.314Pa?m3?K-1?mol-1

T=298K,則故雞蛋白的平均摩爾質(zhì)量為40500g?mol-1

例題1：將5.0克雞蛋白溶于水中并制成1dm3溶液，測(cè)得該溶液在298k時(shí)滲透壓為306Pa，試求雞蛋白的平均摩爾質(zhì)量。解：由公式計(jì)算ΠV=n

RT=（w/M）RT

式中W=5.0g,M為題中要求的雞蛋白的平均摩爾質(zhì)量。

常利用滲透壓測(cè)定分子量較高的物質(zhì)的摩爾質(zhì)量37例題2：37℃時(shí)，血液的滲透壓為775kPa.，葡萄糖靜脈注射液的濃度為多少時(shí)，其滲透壓與血液的相當(dāng)？解:據(jù)公式

Π=c

RT

有

775=c

8.314310

則：c

=(7758.314310)=0.3（mol.L1）輸入溶液的滲透壓低（低滲），使得紅血球撐破.輸入溶液的滲透壓高（高滲），使紅血球收縮失水有機(jī)體的細(xì)胞膜具有半透膜的性質(zhì)，許多生命現(xiàn)象與滲透有關(guān)靜脈注射：生理鹽水0.9%,葡萄糖5%38滲透現(xiàn)象與生命活動(dòng)密切相關(guān)，因?yàn)榧?xì)胞是構(gòu)成生命的基本結(jié)構(gòu)單元，而細(xì)胞膜就是典型的性能優(yōu)異的天然半透膜，同時(shí)動(dòng)植物組織內(nèi)的許多膜（如毛細(xì)管壁，紅血球的膜等）也都具有半透膜的功能。紅血球在水中溶脹和破裂游泳后眼球充血39果蔬的腌制脫水過程煮肉時(shí)會(huì)有血水滲出H2O濃溶液40總結(jié)：依數(shù)定律（稀溶液定律）難揮發(fā)溶質(zhì)的稀溶液的某些性質(zhì)，如溶液的蒸氣壓下降、沸點(diǎn)上升、凝固點(diǎn)下降和滲透壓等，與一定量溶劑（或一定體積的溶液）中所溶解的溶質(zhì)的量成正比，而與溶質(zhì)的本性無(wú)關(guān)。統(tǒng)稱稀溶液的依數(shù)性41例：4.5g某難揮發(fā)的非電解質(zhì)溶質(zhì)和125g水配制成溶液125ml，此溶液的凝固點(diǎn)是-0.372℃,求算（1）溶質(zhì)的摩爾質(zhì)量；（2）該溶液的沸點(diǎn)；（3）該溶液在25℃時(shí)的滲透壓；（4）該溶液在25℃時(shí)的蒸氣壓。解：首先，可以從表2－2中查得水的Kb和Kf分別為0.512及1.86K?kg·mol-1

(1)根據(jù)凝固點(diǎn)下降公式(2－4)可以計(jì)算出溶質(zhì)的質(zhì)量摩爾濃度，△Tf＝Kfm0.372K＝(1.86K?kg/mol－1)·mm＝0.372K/(1.86K?kg·mol-1)=0.200mol/kg42再根據(jù)溶質(zhì)和溶劑的質(zhì)量可算出溶質(zhì)的摩爾數(shù)和摩爾質(zhì)量溶質(zhì)的摩爾數(shù)n＝（0.200mol溶質(zhì)/kg溶劑）×0.125kg溶劑＝0.0250mol

溶質(zhì)的摩爾質(zhì)量m＝4.5g/0.0250mol＝180g/mol(2)根據(jù)沸點(diǎn)上升公式(2－3)，△Tb＝Kbm△Tb＝0.512K?kg/mol×0.200mol/kg＝0.1024K

所以溶液的沸點(diǎn)＝373K＋0.1024K＝373.1024K≈100.1020C43(3)根據(jù)稀溶液的滲透壓公式(2-5):π=nRT/V=cRTπ＝0.025mol×8.314J.K-1.mol-1×298K/125×10－6m3

＝4.955×105Pa(4)根據(jù)蒸氣壓下降公式(2-1):△p

＝

pox1

＝po（1－x2）溶質(zhì)的摩爾數(shù)為n1

＝0.025mol

溶劑的摩爾數(shù)為n2

＝125g/18g.mol-1

＝6.944mol

所以x1

＝0.025/(6.944+0.025)＝3.58×10－3

查表得知，25℃時(shí)水的蒸氣壓po為3.17×103Pa△p

＝pox1

＝3.17×103Pa×3.58×10－3

＝11.0Pa

該溶液的蒸氣壓＝3170Pa－11Pa

＝3159Pa≈3.16×103Pa44本章討論的對(duì)象：分散質(zhì)為固體的溶膠系統(tǒng)。分散相以粒徑10-9m<D<10-6m分散于分散劑中所形成的多相體系。1、膠體的種類按分散介相狀態(tài)的不同溶膠(sol)

分散介質(zhì)為液體的膠體分散體系。例如：乳狀液(分散質(zhì)為液體),泡沫(分散質(zhì)為氣體)氣溶膠(aerosol)

分散介質(zhì)為氣體的膠體分散體系。膠體§2-3膠體分散體系452、膠體的制備分散法研磨法:大顆粒直接磨細(xì),常加穩(wěn)定劑如丹寧、明膠超聲法：利用超聲波分散膠溶法：新生成的沉淀物加入適宜的電解質(zhì)做膠凝劑分散轉(zhuǎn)化電弧法：電弧使金屬原子蒸發(fā)，在于分散介質(zhì)中凝聚，常制備金屬溶膠

化學(xué)反應(yīng)法

水解反應(yīng)：

FeCl3(aq）+3H2O→Fe(OH)3(sol）+3HCl↑

氧化還原反應(yīng)：

2HAuCl4(aq)+6K2CO3+3HClO→2Au(Sol)+5CO2+8KCl+2H2O

復(fù)分解反應(yīng)：

2H3AsO3(aq)+3H2S→As2S3(sol)+6H2O變更溶劑的物理凝聚法

松香的酒精溶液滴入水中，溶于酒精中的松香會(huì)以膠粒大小析出，形成松香凝膠。凝聚法使分散質(zhì)的微粒直徑:10-9m

<D<10-6m463、膠體的性質(zhì)（1）光學(xué)性質(zhì)——丁達(dá)爾現(xiàn)象Tyndall(1820～1893年

)English與光束垂直的方向有光柱

1869年，英國(guó)科學(xué)家丁達(dá)爾發(fā)現(xiàn)了丁達(dá)爾現(xiàn)象.

膠體中分散質(zhì)微粒對(duì)可見光（400~700nm）散射而形成。用于膠體與溶液的鑒別。47

產(chǎn)生原因:光的散射光射到微粒上可以發(fā)生兩種情況:

當(dāng)微粒直徑大于入射光波長(zhǎng)很多倍時(shí)，發(fā)生光的反射；微粒直徑小于入射光的波長(zhǎng)時(shí)，發(fā)生光的散射，散射光稱乳光。

散射光的強(qiáng)度，隨著顆粒半徑增加而變化。懸(乳)濁液分散質(zhì)微粒直徑太大，對(duì)于入射光只有反射而不散射；溶液里溶質(zhì)微粒太小，對(duì)于入射光散射很微弱，觀察不到丁達(dá)爾現(xiàn)象；只有溶膠才有比較明顯的乳光，這時(shí)微粒好像一個(gè)發(fā)光體，無(wú)數(shù)發(fā)光體散射結(jié)果，就形成了光的通路。

散射光的強(qiáng)度，還隨著微粒濃度增大而增加，因此進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，溶膠濃度不要太稀48

溶膠透過散射反射Tyndall效應(yīng)產(chǎn)生原因:光的散射現(xiàn)象真溶液粗分散系

λ＞＞r粒子λ＞r粒子λ＜r粒子出現(xiàn)丁達(dá)爾現(xiàn)象越接近r粒子，散射越強(qiáng)。用紅光作信號(hào)燈（可穿透濃霧）λ越長(zhǎng)，散色越弱，穿透越強(qiáng)。λ藍(lán)色光接近天空中微粒半徑，天空是藍(lán)色。49天空為何是藍(lán)的?海水為何是藍(lán)的?科學(xué)史上幾個(gè)令人深思的故事:瑞利拉曼上約里奧.居里查德威克溴的發(fā)現(xiàn)50RobertBrown1773~1858ScotlandBotanistBrown用超級(jí)顯微鏡（2）動(dòng)力學(xué)性質(zhì)——布朗運(yùn)動(dòng)

51膠體粒子做布朗運(yùn)動(dòng)是本身熱運(yùn)動(dòng)分散介質(zhì)分子對(duì)它撞擊總結(jié)果Brown運(yùn)動(dòng)特點(diǎn):

(1)

是膠體微粒無(wú)規(guī)則的熱運(yùn)動(dòng)

(2)

粒子越小，布朗運(yùn)動(dòng)越劇烈

(3)

溫度升高，布朗運(yùn)動(dòng)越劇烈52電泳：在電場(chǎng)作用下，帶電質(zhì)點(diǎn)在介質(zhì)中的定向移動(dòng)現(xiàn)象。電滲：分散介質(zhì)在外電場(chǎng)作用下通過多孔固體的遷移現(xiàn)象。水帶正電荷，向負(fù)極遷移——電滲（3）電學(xué)性質(zhì)——電泳和電滲Fe(OH)3+As2S3SAu-粘土微粒帶負(fù)電荷，向正極遷移——電泳電泳與電滲是膠粒帶電引起的電動(dòng)現(xiàn)象的不同表現(xiàn)形式電泳應(yīng)用：生化物質(zhì)如蛋白質(zhì)、核酸分子的分離電滲應(yīng)用：水的凈化53膠體溶液中，膠體粒子和分散介質(zhì)之間存在一定界面，膠體粒子較小，具有很大的比表面積，能量很高。為降低能量，要吸附其它物質(zhì)，表現(xiàn)出強(qiáng)烈的吸附作用。物理吸附無(wú)選擇性化學(xué)吸附有選擇性混合吸附（4）表面性質(zhì)——吸附作用物質(zhì)（主要是固體物質(zhì)）表面吸住周圍介質(zhì)（液體或氣體）中的分子或離子的現(xiàn)象。產(chǎn)生原因：界面上的粒子和固體內(nèi)部的粒子所處的情況不同。

優(yōu)先吸附與它組成有關(guān)，且環(huán)境中較多的離子膠粒結(jié)構(gòu)與所帶電荷54Ag+I-K+NO3-當(dāng)KI過量時(shí)：［(AgI)mnI-1(n-x)K+]x-xK+AgNO3+KI=AgI+KNO3當(dāng)AgNO3

過量時(shí)：［(AgI)mnAg+(n-x)NO3-]x+xNO3-必須有“血緣關(guān)系”4、膠團(tuán)的結(jié)構(gòu)原因:吸附作用55［(AgI)mnI-1(n-x)K+]x-xK+膠粒膠團(tuán)膠核電位離子反離子反離子吸附層擴(kuò)散層

[(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（帶電）膠團(tuán)（電中性）56(AgI)m膠核膠粒膠團(tuán)結(jié)構(gòu)示意圖Ag+（電位離子）NO3-（反離子）吸附層擴(kuò)散層57擴(kuò)散層膠粒原擴(kuò)散層擴(kuò)散層新形成的擴(kuò)散層膠粒運(yùn)動(dòng)示意圖585、溶膠的特征（1）高分散度（2）多相體系（3）熱力學(xué)不穩(wěn)定：有自動(dòng)聚結(jié)變大、沉淀的趨勢(shì)（4）不可逆性：沉淀后不可逆轉(zhuǎn)熱力學(xué)不穩(wěn)定，具有動(dòng)力學(xué)穩(wěn)定性。596、溶膠的穩(wěn)定性

原因：（1）帶電；膠粒帶有相同電荷，相互排斥的結(jié)果阻礙粒子的充分接近，使聚沉受阻。（2）Brown運(yùn)動(dòng)（3）溶劑化作用離子的水化層的形成

——膠核吸附的電位離子和反電位離子都能水化，因而在膠粒周圍形成一水化層，從而阻止了膠粒間的相互接近，同時(shí)在一定程度上阻止了膠粒和帶相反電荷離子相結(jié)合。穩(wěn)定性是相對(duì)的，有條件的。60長(zhǎng)久放置