无机化学 教学课件 作者 王元兰 主编 020 第2章(表面化学与胶体化学).ppt

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尚辅网 尚辅网 第 2 章 表面化学和胶体化学 (2)按分散相和分散介质的聚集状态分类: (3)按胶体溶液的稳定性分类 尚辅网 胶粒:胶核从周围介质中选择性的吸附某种离子(电势离子),或者通过表面分子的电离而使之成为带电体,带电的胶核与介质中的反号离子存在静电引力作用,使一部分反号离子紧靠在胶核表面形成吸附层;从而形成了带与电势离子相同电荷的胶粒。 尚辅网 胶团:另一部分反号离子则呈扩散状态分布在介质中,即为扩散层。胶粒和扩散层结合一起形成电中性的胶团。 [(AgI )m ? n I- ? ( n -x ) K+ ] x- ? x K+ 胶核 电势离子 反离子 反离子 吸附层 扩散层 胶粒 胶团 胶团的结构表达式 : 尚辅网 例 AgNO3 + KI→KNO3 + AgI↓ AgNO3过量 胶团的结构表达式: [(AgI)m · n Ag+ · (n-x)NO3–]x+ · x NO3– |______________________________| |_______________________________________| 胶核 胶粒 胶团 胶团的图示式 尚辅网 AgI 胶团结构 尚辅网 Fe(OH)3溶胶: As2S3溶胶: 硅酸溶胶: 胶粒带电,胶团不带电 (电中性) { [ Fe (OH)3]m ? n FeO+ ? (n - x) Cl-}x+ ? xCl- [( As2S3 )m? n HS- ? (n -x) H+]x- ? x H+ [(SiO2)m ? n HSiO3- ? (n-x) H+]x- ? x H+ 尚辅网 FeO+ FeO+ FeO+ FeO+ FeO+ FeO+ FeO+ FeO+ FeO+ FeO+ FeO+ FeO+ FeO+ FeO+ FeO+ FeO+ FeO+ [Fe(OH)3]m Fe(OH)3胶核吸附电势离子的示意图 尚辅网 如制备AgCl溶胶: AgNO3 + KCl = AgCl +KNO3 溶液中存在的Ag+和Cl-都是胶体的组成离子,它们都有可能被吸附。 制备溶胶的条件不同,可使胶体粒子带不同的电荷。 注意 尚辅网 若制备过程中: AgNO3过量,溶液中有Ag+、NO3- 、K+ ,胶核AgCl 优先吸附Ag+而带正电荷。 Ag+ Ag+ Ag+ Ag+ Ag+ Ag+ Ag+ Ag+ Ag+ Ag+ Ag+ Ag+ Ag+ Ag+ Ag+ Ag+ Ag+ AgCl 尚辅网 若KCl过量时,溶液中有过量的K+、Cl-、NO3- ,溶胶粒子优先吸附Cl- 而带负电荷。 Cl-- Cl-- Cl-- Cl-- Cl-- Cl-- Cl-- Cl-- Cl-- Cl-- Cl-- Cl-- Cl-- Cl-- Cl-- Cl-- Cl-- AgCl 若是等物质的量进行反应,则不能形成溶胶。 尚辅网 5 溶胶的性质 (1)光学性质(丁铎尔效应) 光学原理:强光照到分散质粒子上,若粒子直径大于入射光 波长,则发 生反射或折射。若粒子直径略小于入 射光波长时,则发生散射。 散射光称为乳光。 Fe(OH)3胶体 丁达尔效应示意图 光源 凸透镜 光锥 尚辅网 (2) 动力学性质(布朗运动) 在超显微镜下观察胶体溶液,可以看到胶体粒子的发光点在介质中间不停地作不规则的运动,称布朗运动。 溶胶中分散质粒子直径: 1 ~ 100 nm 可见光波长: 400 ~ 700 nm 在真溶液中,溶质颗粒太小(10-9 m),光的散射极弱,看不到丁达尔效应。阳光从狭缝射进室内形成光柱也是丁达尔效应。 尚辅网 布朗运动产生的原因: 分散

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