第二章 溶液和膠體

印刷化學(xué)麻文效輕化工程系第二章

溶液與膠體溶液：定義？

一種物質(zhì)以分子或離子均勻地分散于另一種物質(zhì)中組成的均勻而穩(wěn)定的系統(tǒng)或分散體系。溶液液態(tài)溶液：(酸、堿)溶質(zhì)B溶劑A溶液的濃度：

是指一定量溶液或溶劑中所含溶質(zhì)的量。分散體系：把一種或幾種物質(zhì)分散在另一種物質(zhì)中就構(gòu)成分散體系。被分散的物質(zhì)稱為分散相，把分散相分散開來的物質(zhì)叫做分散介質(zhì)。按分散相粒子的大小分為：（1nm=10-9m）

d<1nm

分子（或離子）分散體系1<

d

<

100nm

膠體分散體系（溶膠、高分子溶液）

d

>100nm

粗分散體系（懸濁液、乳狀液）2.1溶液濃度的表示方法wB=mB/m

質(zhì)量分?jǐn)?shù)為量綱一的量

溶液中溶質(zhì)B的質(zhì)量（mB）與溶液質(zhì)量（m)之比，稱為溶質(zhì)B的質(zhì)量分?jǐn)?shù)（wB），即1.質(zhì)量分?jǐn)?shù)2.物質(zhì)的量濃度定義：單位體積溶液中所含溶質(zhì)B的物質(zhì)的量(nB)稱為物質(zhì)的量濃度(cB)，簡稱B的濃度，單位是mol/L，即cB=nB／V注：wB

表示溶質(zhì)B的質(zhì)量百分含量

溶質(zhì)質(zhì)量溶質(zhì)質(zhì)量

wB

=————＝——————————×100%

溶液質(zhì)量

溶質(zhì)質(zhì)量＋溶劑質(zhì)量MB表示溶質(zhì)B的摩爾質(zhì)量（g/mol)解：n(H2SO4)=1.84×1000×0.956/98.08=17.9moln(1/2H2SO4)=1.84×1000×0.956/49.04=35.9mol【例】：已知濃硫酸的密度ρ為1.84g/ml，其質(zhì)量分?jǐn)?shù)為95.6%，一升濃硫酸中含有的n(H2SO4)、n(1/2H2SO4)、c(H2SO4)各為多少？c(H2SO4)=17.9/1=17.9mol/L3.質(zhì)量摩爾濃度

溶液中溶質(zhì)B的物質(zhì)的量（nB）與溶劑A的質(zhì)量（mA)之比，稱為溶質(zhì)B的質(zhì)量摩爾濃度（bB），單位為：mol/kg【例】：250g溶液中含有40gNaCl，計(jì)算此溶液的質(zhì)量摩爾濃度。解：水的質(zhì)量＝250-40=210g

b(NaCl)=[40/(58.5×210)]×1000=3.26mol/kgbB=nB／mA=mB/(MB·mA)4.摩爾分?jǐn)?shù)（即物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)）

物質(zhì)B的物質(zhì)的量（nB)與系統(tǒng)總物質(zhì)的量（n=nA+nB）之比，稱為物質(zhì)B的摩爾分?jǐn)?shù)（xB），即，量綱為1。【例】：將10克NaOH溶于90克水中，求此溶液的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)。

nB

xB

=———

nB+nA

解：n（NaOH）

=10/40=0.25(mol)

n（H2O）=90/18=5(mol)

x(NaOH)

=0.25/(0.25+5)=0.048nB：溶質(zhì)的物質(zhì)的量nA：溶劑的物質(zhì)的量xA+xB=1【例】：在100ml水中溶解17.1g蔗糖(C12H22O11),溶液的密度為1.0638g/ml，求蔗糖的物質(zhì)的量濃度，質(zhì)量摩爾濃度，物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)。解：M蔗糖＝342(g/mol)n蔗糖=17.1/342=0.05(mol)V=(100+17.1)/1.0638=110.0(ml)=0.11(L)

（1）c(蔗糖)=0.05/0.11=0.454(mol/L)（2）b(蔗糖)=0.05/0.1=0.5(mol/kg)（3）n水＝100/18.02=5.55(mol)x(蔗糖)=0.05/(0.05+5.55)=0.0089①與溶質(zhì)本性有關(guān)，如酸堿性、導(dǎo)電性、顏色等。②與溶質(zhì)本性無關(guān)，只與溶質(zhì)的數(shù)量有關(guān)。

依數(shù)性：只與溶質(zhì)粒子的數(shù)目有關(guān)而與溶質(zhì)本性無關(guān)的性質(zhì)稱為稀溶液的依數(shù)性，又叫溶液的通性。

依數(shù)性是指：溶液的蒸氣壓下降

溶液的沸點(diǎn)上升溶液的凝固點(diǎn)下降

溶液具有滲透壓粒子：溶液中實(shí)際存在的分子、離子等。

溶液的性質(zhì)2.2稀溶液的依數(shù)性初始：V蒸發(fā)

>V凝聚平衡：V蒸發(fā)

=V凝聚1.溶液的蒸氣壓下降氣液兩相平衡

蒸發(fā)

H2O(l) H2O(g)

凝聚

純水的蒸氣壓示意圖蒸發(fā)凝聚飽和蒸氣壓：在一定的溫度下，當(dāng)蒸發(fā)的速度等于凝聚的速度，液態(tài)水與它的蒸氣處于動(dòng)態(tài)平衡，這時(shí)的蒸氣壓稱為水在此溫度下的飽和蒸氣壓，簡稱蒸氣壓。用符號(hào)

p表示。溫度越高，水蒸汽壓也越高。

水自動(dòng)轉(zhuǎn)移到糖水中去,為什么?這種轉(zhuǎn)移,只能通過蒸氣來進(jìn)行。因此,要研究蒸氣的行為,才能弄清楚問題的實(shí)質(zhì)。問題的提出

解釋實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:

過程開始時(shí),H2O和糖水均以蒸發(fā)為主;當(dāng)蒸氣壓等于p時(shí),糖水與上方蒸氣達(dá)到平衡,而p0>p,即H2O并未平衡,繼續(xù)蒸發(fā),以致于蒸氣壓大于p。H2O分子開始凝聚到糖水中,使得蒸氣壓不能達(dá)到p0。于是,H2O分子從H2O中蒸出而凝聚入糖水.出現(xiàn)了上面的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象.

變化的根本原因是溶液的飽和蒸氣壓下降。蒸汽壓下降的原因：純?nèi)軇┱Ｈ芤荷佟鄍液<p純劑，c液越大，p液越小。p純-p液的差值也越大。難揮發(fā)物質(zhì)

在純?nèi)軇┲屑尤腚y揮發(fā)的物質(zhì)以后，達(dá)平衡時(shí)，p溶液總是小于同T

下的p純?nèi)軇?，即溶液的蒸氣壓下降。蒸氣壓下降值△p=p純－p液。

拉烏爾定律：在一定的溫度下，難揮發(fā)的非電解質(zhì)稀溶液的蒸氣壓，等于純?nèi)軇┑恼魵鈮撼嗽撊軇┰谌芤褐械哪柗謹(jǐn)?shù)。

在一定溫度下，稀溶液的蒸氣壓下降和溶質(zhì)的摩爾分?jǐn)?shù)成正比。條件：只適用于稀溶液，越稀越符合該定律p：溶液的蒸氣壓

：純?nèi)軇┑恼魵鈮簄A

：溶劑的物質(zhì)的量nB

：溶質(zhì)的物質(zhì)的量

例:已知20℃時(shí)水的飽和蒸汽壓為2.33kPa。將17.1g蔗糖（C12H22O11）與3.00g尿素[CO(NH2)2]分別溶于100g

水。計(jì)算形成溶液的蒸汽壓。解:兩種溶質(zhì)的摩爾質(zhì)量是M1=342g/mol和M2=60.0g/mol所以，兩種溶液的蒸汽壓均為：

p=2.33kPa×0.991=2.31kPa只要溶液的質(zhì)量摩爾數(shù)相同，其蒸汽壓也相同.2.溶液的沸點(diǎn)上升沸點(diǎn):溶液的蒸氣壓（p溶液）與外壓（p外壓）相等時(shí)的溫度稱為該溶液的沸點(diǎn)。純水：p外=101.3kPa，t純水=100℃.

根本原因：蒸汽壓下降p溶液<p純?nèi)軇?溶液沸點(diǎn)上升示意圖Tb*Tbppokpa

蒸氣壓溶劑溶液溫度△p△TbB101.3kpaAB’實(shí)驗(yàn)證明：難揮發(fā)物質(zhì)溶液的沸點(diǎn)總是高于純?nèi)軇┑姆悬c(diǎn)。根據(jù)拉烏爾定律，△p與bB成正比，而△Tb與△p成正比，∴△Tb亦應(yīng)與bB成正比，△p越大，△Tb也越大?！鱐b=Tb-Tb*=Kb·bB因：

若以水為溶劑，溶解在1000g水中的溶質(zhì)的物質(zhì)的量n就是該溶液的質(zhì)量摩爾濃度bB,即n=bB,因此，對(duì)很稀的溶液有：

△p=p﹡A

bB/55.56=kbB△Tb

：沸點(diǎn)升高值Tb：溶液的沸點(diǎn)，Tb*

：純?nèi)軇┑姆悬c(diǎn)Kb

：溶劑的沸點(diǎn)上升常數(shù)，與溶劑的本性有關(guān)，而與溶質(zhì)的本性無關(guān)，K·kg·mol

-1。常見溶劑的Kb

值表1－1。bB：溶質(zhì)的質(zhì)量摩爾濃度，mol·kg-1?！鱐b=Tb-Tb*=Kb·bB

表2-1幾種溶劑的Tb和Kb溶劑SolventTb﹡/KKb/(K·kg·mol-1)水H2O373.150.51乙酸CH3COOH351.481.2丙酮CH3COCH3329.31.72環(huán)己烷C6H12353.892.6苯C6H6353.292.53氯仿CHCl3334.353.85四氯化碳CCl4349.875.02

例:已知純苯的沸點(diǎn)是80.2℃，取2.67g萘（C10H8）溶于100g苯中，測(cè)得該溶液的沸點(diǎn)為80.731℃，試求苯的沸點(diǎn)升高常數(shù)。

凝固點(diǎn)：在一定的外壓下，該物質(zhì)的液相和固相達(dá)到相對(duì)平衡時(shí)的溫度，稱為該物質(zhì)的凝固點(diǎn)。（液相蒸氣壓等于固相蒸氣壓）3.溶液的凝固點(diǎn)下降凝固點(diǎn)下降示意圖3.溶液的凝固點(diǎn)下降溶液的凝固點(diǎn)Tf總是低于純?nèi)軇┑哪厅c(diǎn)Tf*

。同理，根據(jù)拉烏爾定律，可得Kf

：溶劑的凝固點(diǎn)下降常數(shù)，與溶劑的本性有關(guān)，而與溶質(zhì)的本性無關(guān)，K·kg·mol

-1。常見溶劑的Kf

值見教材7頁表1-2。bB：溶質(zhì)的質(zhì)量摩爾濃度，mol·kg-1。△Tf=Tf-Tf*=Kf·bB表2-2幾種溶劑的Tf和Kf值

溶劑

SolventTf﹡/KKf/(K·kg·mol-1)水H2O273.151.86乙酸CH3COOH289.753.90硝基苯C6H5NO2278.856.90環(huán)己烷C6H12279.6520.0苯C6H6278.655.10萘C10H8353.506.80三溴甲烷CHBr3280.9514.4

例:冬天，在汽車散熱器的水中注入一定量的乙二醇可防止水的凍結(jié).如在200g的水中注入6.50g的乙二醇，求這種溶液的凝固點(diǎn).溶液沸點(diǎn)上升和凝固點(diǎn)下降都與加入的溶質(zhì)的質(zhì)量摩爾濃度成正比，而質(zhì)量摩爾濃度又與溶質(zhì)的相對(duì)分子質(zhì)量有關(guān)。因此可以通過對(duì)溶液沸點(diǎn)上升和凝固點(diǎn)下降的測(cè)定來估算溶質(zhì)的相對(duì)分子質(zhì)量大小。因溶液凝固點(diǎn)下降常數(shù)比沸點(diǎn)常數(shù)大，且溶液凝固點(diǎn)的測(cè)定也比沸點(diǎn)測(cè)定容易，故通常用測(cè)凝固點(diǎn)的方法來估算溶質(zhì)的相對(duì)分子質(zhì)量。凝固點(diǎn)測(cè)定在低溫下進(jìn)行，被測(cè)樣品組成與結(jié)構(gòu)不會(huì)被破壞。故該方法常用于生物體液及易被破壞的樣品體系中可溶性物質(zhì)濃度的測(cè)定。

3．利用沸點(diǎn)和凝固點(diǎn)求摩爾質(zhì)量

致冷劑----冰鹽混合物可用來使實(shí)驗(yàn)室局部致冷

NaCl和冰混合:-22℃；

CaCl2

和冰的混合物,可以獲得-55℃的低溫；

CaCl2,冰和丙酮的混合物,可以致冷到-70℃以下。

植物的抗旱性和抗寒性與溶液蒸氣壓下降和凝固點(diǎn)下降規(guī)律有關(guān)：當(dāng)植物所處環(huán)境溫度發(fā)生較大改變時(shí)，植物細(xì)胞中的有機(jī)體會(huì)產(chǎn)生大量可溶性碳水化合物來提高細(xì)胞液濃度，細(xì)胞液濃度越大，其凝固點(diǎn)下降越大，使細(xì)胞液能在較低的溫度環(huán)境中不結(jié)凍，從而表現(xiàn)出一定的抗寒能力。同樣，由于細(xì)胞液濃度增加，細(xì)胞液蒸氣壓下降較大，使得細(xì)胞的水份蒸發(fā)減少，因此表現(xiàn)出植物的抗旱能力。

4．植物的抗旱性和抗寒性4.溶液的滲透壓半透膜的作用：只許溶劑分子通過，溶質(zhì)分子不能通過。初始：溶劑分子擴(kuò)散速度ν純水

>ν糖水?dāng)U散方向：純水糖水半透膜液面上升液面下降純水糖水滲透：溶劑分子通過半透膜自動(dòng)單向擴(kuò)散的過程稱為滲透。當(dāng)v純水

=v糖水滲透停止。滲透壓：在一定的溫度下，為了在半透膜兩邊維持滲透平衡而需要施加的壓力。用符號(hào)П表示。滲透作用產(chǎn)生的條件：①半透膜存在；②膜兩側(cè)溶液的濃度不相等。1887年,荷蘭物理化學(xué)家范托夫(van′tHoffJH)得出,稀溶液的滲透壓與溫度、濃度的關(guān)系：cB

物質(zhì)的量濃度，mol·L-1。bB

質(zhì)量摩爾濃度，mol·kg-1。R：摩爾氣體常數(shù)8.315kPa·L·mol-1.K-1T：熱力學(xué)溫度（絕對(duì)溫度）П=cBRT≈bBRT（溶液很稀時(shí)，

cB≈bB

）滲透壓的應(yīng)用滲透現(xiàn)象在動(dòng)植物的生命過程中有著重要的作用，在工，農(nóng)，醫(yī)，化，生等方面均有重要的應(yīng)用。醫(yī)學(xué)上輸液必需輸?shù)葷B溶液。植物從土壤中吸收水份和營養(yǎng)（耐寒——Tf降低；耐旱——P降；吸水——π，滲透方向）。

動(dòng)植物細(xì)胞膜大多具有半透膜的性質(zhì)，因此水分、養(yǎng)料在動(dòng)植物體內(nèi)循環(huán)都是通過滲透而實(shí)現(xiàn)的。植物細(xì)胞汁的滲透壓可達(dá)2×103kPa，所以水由植物的根部可輸送到高達(dá)數(shù)十米的頂端。人體血液平均的滲透壓約為780kPa。在作靜脈輸液時(shí)應(yīng)該使用滲透壓與其相同的溶液，在醫(yī)學(xué)上把這種溶液稱為等滲溶液。如果靜脈輸液時(shí)使用非等滲溶液，就可能產(chǎn)生嚴(yán)重后果。如果輸入溶液的滲透壓小于血漿的滲透壓(低滲溶液)，水就會(huì)通過細(xì)胞膜向血紅細(xì)胞內(nèi)滲透，致使細(xì)胞腫脹甚至破裂(溶血現(xiàn)象)；如果輸入溶液的滲透壓大于血漿的滲透壓(高滲溶液)，血紅細(xì)胞內(nèi)的水就會(huì)通過細(xì)胞膜滲透出來，引起血紅細(xì)胞的皺縮，并從懸浮狀態(tài)中沉降下來(胞漿分離現(xiàn)象)。滲透壓平衡與生命過程的密切關(guān)系：①

給患者輸液的濃度；②植物的生長；③人的營養(yǎng)循環(huán)。故：M＝127.8(g·mol-1)【例】20℃時(shí)，取2.67g萘溶于100g苯中，測(cè)得該溶液的凝固點(diǎn)下降了1.07K，求萘的相對(duì)分子質(zhì)量。解:苯的凝固點(diǎn)下降常數(shù)為5.12K·kg·mol-1

△Tf=Kf·bB【例】已知煙草中的有害成分尼古丁的實(shí)驗(yàn)式是C5H7N，將535mg尼古丁溶于10.0g水中，所得溶液在105Pa下沸點(diǎn)100.17oC，求尼古丁的分子式。Kb=0.51K·kg·mol-1尼古丁的相對(duì)分子質(zhì)量為M，則

【解】分子式為C10H14N2△Tb=(100.17+273)-(100+273)=0.17KM=162g/mol【例】人體血的滲透壓為709.275kPa,人體溫度為37℃。試計(jì)算給人體輸液時(shí)所用葡萄糖溶液（等滲溶液）的質(zhì)量分?jǐn)?shù)ω葡是多少？(設(shè)葡萄糖溶液密度是1.01g·ml-1；葡萄糖的相對(duì)分子質(zhì)量M為180g·mol-1)。解：∵π=c(葡)RT∴c=π/RTc(葡)=709.275/8.314×(273.15+37)=0.28mol.L-1c(葡)=1000ρ·ω葡/M

ω葡=c(葡)·M/1000·ρ=(0.28×180/1000×1.01)×100%

=5.0%結(jié)論：

蒸氣壓下降，沸點(diǎn)上升，凝固點(diǎn)下降，滲透壓都是難揮發(fā)的非電解質(zhì)稀溶液的通性；它們只與溶劑的本性和溶液的濃度有關(guān)，而與溶質(zhì)的本性無關(guān)。依數(shù)性小結(jié)注：強(qiáng)電解質(zhì)溶液也有依數(shù)性，但不遵守拉烏爾定律，故不可用稀溶液依數(shù)性的公式進(jìn)行計(jì)算。2.3膠體溶液2.3.1溶膠的制備2.3.2溶膠的性質(zhì)2.3.3膠團(tuán)結(jié)構(gòu)2.3.4溶膠穩(wěn)定的原因2.3.5溶膠的破壞——聚沉2.3.6大分子（高分子）溶液膠體的基本特征：多相性高分散性熱力學(xué)不穩(wěn)定體系膠體分散系按分散相和分散介質(zhì)聚集態(tài)不同可分8種類型：（表1-3）固體分散在水中的溶膠最為重要。相（phase）：指在沒有外力作用下，物理、化學(xué)性質(zhì)完全相同、成分相同的均勻物質(zhì)的聚集態(tài)。所謂均勻是指其分散度達(dá)到分子或離子大小的數(shù)量級(jí)（分散粒子直徑小于10-9m）。相與相之間有明確的物理界面，超過此界面，一定有某宏觀性質(zhì)（如密度，組成等）發(fā)生突變。2.3.1溶膠的制備要制得穩(wěn)定的溶膠，需滿足兩個(gè)條件：一是：分散粒子大小在合適的范圍內(nèi)二是：膠粒在液體介質(zhì)中保持分散而不聚結(jié)，為此必須加入穩(wěn)定劑。通常穩(wěn)定劑就是在吸附層中的離子2.3.1溶膠的制備1.分散法：研磨法：用特殊的膠體磨，將粗顆粒研細(xì)。超聲波法：用超聲波所產(chǎn)生的能量來進(jìn)行分散。電弧法：此法可制取金屬溶膠，即在放電時(shí)金屬原子因高溫而蒸發(fā)，隨即被溶液冷卻而凝聚。膠溶法：使暫時(shí)凝聚起來的分散相又重新分散開來。許多新鮮的沉淀經(jīng)洗滌除去過多的電解質(zhì)后，再加入少量的穩(wěn)定劑，則又可制成溶膠。（如Fe(OH)3溶膠）2.凝聚法物理凝聚法：例如，將汞蒸氣通入冷水中就可得到汞溶膠?；瘜W(xué)凝聚法：使能生成難溶物質(zhì)的反應(yīng)在適當(dāng)?shù)臈l件下進(jìn)行。反應(yīng)條件必須選擇恰當(dāng)，使凝聚過程達(dá)到一定的階段即行停止，所得到的產(chǎn)物恰好處于膠體狀態(tài)。2H3AsO3(亞砷酸溶液)+3H2S(氣體，通入)=As2S3(溶膠)+6H2OFeCl3+3H2O=Fe(OH)3(溶膠)+3HCl(加熱至沸騰，水解反應(yīng))溶膠的性質(zhì)動(dòng)力學(xué)性質(zhì)光學(xué)性質(zhì)電學(xué)性質(zhì)2.3.2溶膠的性質(zhì)1、光學(xué)性質(zhì)（丁達(dá)爾效應(yīng)）

光學(xué)原理：強(qiáng)光照到分散質(zhì)粒子上，若粒子直徑大于入射光波長，則發(fā)生反射。若粒子直徑小于入射光波長，則發(fā)生散射。散射光稱為乳光。Fe(OH)3膠體丁達(dá)爾效應(yīng)示意圖光源凸透鏡光錐

溶膠中分散質(zhì)粒子直徑：1～100nm

可見光波長：400～700nm

在真溶液中，溶質(zhì)顆粒太?。?lt;10-9m）,光的散射極弱，看不到丁達(dá)爾效應(yīng)。用丁達(dá)爾現(xiàn)象來區(qū)別溶膠和真溶液。想一想：為什么晴朗的天空呈現(xiàn)藍(lán)色，海水也呈藍(lán)色？布朗運(yùn)動(dòng)2、動(dòng)力學(xué)性質(zhì)（布朗運(yùn)動(dòng)）液體分子對(duì)溶膠粒子的撞擊

粗分散系布朗運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的原因：分散質(zhì)粒子本身處于不斷的熱運(yùn)動(dòng)中。分散劑分子對(duì)分散質(zhì)粒子的不斷撞擊。

溶膠粒子有布朗運(yùn)動(dòng)、能擴(kuò)散，故溶膠粒子能保持懸浮狀態(tài)，不易沉降到容器底部。電泳：在外電場(chǎng)的作用下，分散相粒子在分散介質(zhì)中定向運(yùn)動(dòng)的現(xiàn)象稱為電泳。3、電學(xué)性質(zhì)電泳管中:Fe(OH)3溶膠向負(fù)極移動(dòng)，說明Fe(OH)3溶膠中分散質(zhì)粒子帶正電荷。As2S3向正極移動(dòng)，

As2S3溶膠中分散質(zhì)帶負(fù)電荷。

電泳管示意圖直流電膠體微粒的移動(dòng)說明膠粒是帶電的，且有正負(fù)之分。

膠粒帶正電荷稱為正溶膠,向直流電源負(fù)極(陰)移動(dòng),一般金屬氫氧化物的溶膠即為正溶膠。膠粒帶負(fù)電荷稱為負(fù)溶膠,向直流電源正極(陽)移動(dòng),如:土壤、金屬硫化物、硅酸、淀粉、金、銀、硫等膠粒帶負(fù)電，稱負(fù)溶膠。

由于膠體溶液是電中性的，所以，膠粒帶正電荷（或負(fù)電荷），則分散介質(zhì)必帶負(fù)電荷（或正電荷）。

電泳是介質(zhì)不動(dòng)，膠粒運(yùn)動(dòng)。以AgI溶膠為例：在制備AgI過程中，若AgNO3過量，則膠核會(huì)優(yōu)先吸附Ag+而帶電正電；若KI過量，則膠核會(huì)優(yōu)先吸附I-而帶負(fù)電。[（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

膠粒膠團(tuán)

AgI溶膠膠團(tuán)結(jié)構(gòu)（Ag+過量）2.3.3膠團(tuán)結(jié)構(gòu)Fe(OH)3溶膠：

{[Fe(OH)3]m·nFeO+

·(n-x)Cl-}x+

·

xCl-As2S3溶膠：

[（As2S3

）m·nHS-·(n-x)H+]x-·xH+硅酸溶膠：

[（SiO2)m·nHSiO3-·(n-x)H+]x-·xH+膠粒帶電，膠團(tuán)不帶電（電中性）當(dāng)KI過量時(shí)，膠粒帶負(fù)電荷，膠團(tuán)結(jié)構(gòu)如下：

[(AgI)m

·nI-

·(n-x)K+]x-

·xK+膠體粒子帶電的原因：吸附作用：

表面吸附，溶膠是多分散體系，有巨大的比表面，在電解質(zhì)溶液中會(huì)選擇吸附某種離子，而獲得表面電荷。如AgNO3和KI溶膠時(shí)，AgNO3過量時(shí)；KI過量時(shí)。解離：膠體粒子表面的分子發(fā)生解離，一種離子進(jìn)入介質(zhì)水中，結(jié)果膠體粒子帶電荷。如：硅溶膠發(fā)生水化作用SiO2+H2O=H2SiO3

溶液顯酸性：H2SiO3HSiO2++OH-膠粒帶正電溶液顯堿性：H2SiO3HSiO3-+H+膠粒帶負(fù)電2.3.4溶膠穩(wěn)定的原因

(1)動(dòng)力學(xué)穩(wěn)定性：布朗運(yùn)動(dòng)使膠粒克服重力不沉降。

(2)溶劑化作用：膠粒和反離子周圍形成水化膜。

(3)膠粒帶電荷：由于膠粒帶有相同電荷，相互排斥。膠粒帶電荷是多數(shù)溶膠能穩(wěn)定存在的主要原因。膠體是熱力學(xué)不穩(wěn)定性系，為什么卻又能長期存在？溶膠的聚沉：使膠粒聚集成較大的顆粒而沉降的過程叫做聚沉。

1、加入電解質(zhì)

（研究最多應(yīng)用最廣）

2、加入帶相反電荷的膠體；如明礬凈化水促使膠體聚沉的方法：2.3.5溶膠的破壞——聚沉膠體的聚沉是不可逆的。加入Na2SO4SO42-溶膠的相互聚沉溶膠的相互聚沉具有很大的實(shí)際意義。例如明礬凈水的原理就是膠體的相互聚沉。明礬在水中水解產(chǎn)生帶正電的Al(OH)3膠體，而水中的污物主要是帶負(fù)電的粘土及SiO2等膠體，二者發(fā)生相互聚沉，使膠體污物下沉；另外由于Al(OH)3絮狀物的吸附作用，就能將污物清除，達(dá)到凈化水的目的。電解質(zhì)的聚沉能力---聚沉值聚沉值：使一定的溶膠在一定的時(shí)間內(nèi)開始聚沉所需的電解質(zhì)的最低濃度稱為聚沉值。聚沉能力是聚沉值的倒數(shù)。規(guī)律（1）起聚沉作用的主要是與膠粒帶電符號(hào)相反的離子，即反離子，反離子的價(jià)數(shù)愈高，聚沉能力愈強(qiáng)，聚沉值愈小。（2）價(jià)態(tài)相同的異號(hào)離子，聚沉能力略有不同。某些一價(jià)陰離子，對(duì)正電溶膠的聚沉能力排列順序?yàn)椋篎ˉ>Clˉ>Brˉ＞NO3>Iˉ>OHˉ

某些一價(jià)陽離子對(duì)負(fù)電溶膠的聚沉能力大致為：

H+>Cs+>Rb+>NH4+>K+>Na+>Li+

（3）同號(hào)離子對(duì)溶膠有一定的穩(wěn)定作用，降低電解質(zhì)的聚沉能力，且同號(hào)離子的價(jià)數(shù)越高，電解質(zhì)的聚沉能力越弱。

如：對(duì)一定量的負(fù)溶膠

聚沉能力高分子化合物溶液的特性2、是單個(gè)分子分散的單相體系，是真溶液，溶解過程是自動(dòng)的，也是可逆的，是熱力學(xué)的穩(wěn)定體系。3、無丁達(dá)爾效應(yīng)。因?yàn)楦叻肿踊衔锓肿又泻写罅康挠H水基團(tuán)(-OH，-COOH、-NH2)，溶劑化作用強(qiáng)，溶質(zhì)與溶劑間無界面。1、相對(duì)分子質(zhì)量可達(dá)104，長度可達(dá)幾百納米，但截面積只相當(dāng)于一個(gè)普通分子大小。2.3.6、大分子（高分子）溶液鹽析作用

大量的親水基團(tuán)與水有強(qiáng)烈的溶劑化作用，在水中形成很厚的水化膜。對(duì)高分子化合物要加入大量的電解質(zhì)，才能破壞其水化膜而使之凝結(jié)出來,叫鹽析。鹽析的主要原因就是去溶劑化作用。鹽析是可逆的，當(dāng)加入大量水以后，沉淀將溶解。鹽析和溶膠的聚沉是兩種不同的過程。高分子化合物對(duì)溶膠的保護(hù)作用

在容易聚沉的溶膠中，加入適量的大分子物質(zhì)溶液（如動(dòng)物膠、蛋白質(zhì)等），可以大大地增加溶膠的穩(wěn)定性，這種作用叫保護(hù)作用。例：Fe(OH)3溶膠，加入白明膠（高分子化合物溶

液）后再加電解質(zhì)不易聚沉。

凝膠又稱凍膠。溶膠或溶液中的膠體粒子或高分子在一定條件下互相連接，形成空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)空隙中充滿了作為分散介質(zhì)的液體（在干凝膠中也可以是氣體），這樣一種特殊的分散體系稱作凝膠。沒有流動(dòng)性。內(nèi)部常含有大量液體。例如血凝膠、瓊脂的含水量都可達(dá)99%以上?？煞譃閺椥阅z和脆性凝膠。彈性凝膠失去分散介質(zhì)后，體積顯著縮小，而當(dāng)重新吸收分散介質(zhì)時(shí)，體積又重新膨脹，例如明膠等。脆性凝膠失去或重新吸收分散介質(zhì)時(shí)，形狀和體積都不改變，例如硅膠等。由溶液或溶膠形成凝膠的過程稱為膠凝作用（gelation）?！?】由10mL0.05mol·L-1的KCl溶液與100mL0.002mol·L-1的AgNO3溶液混合制得的AgCl溶膠，若分別用下列電解質(zhì)使其聚沉，則聚沉值的大