14章_胶体与大分子溶液要点.ppt

聚合物的分级 把聚合物按一定质量范围分级，就可能大体知道摩尔质量的分布情况。分级的方法有： （i）利用聚合物的溶解度与分子大小之间的依赖关系分级，如沉淀分级、柱上溶解分级、梯度淋洗分级等。 （ii）利用聚合物分子大小不同，动力性质也不同，从而得出摩尔质量的分布情况，如超离心沉降法等 。 聚合物的分级 （iii）根据聚合物分子大小不同的情况可用凝胶色谱法予以分离。 凝胶色谱法比方法（i）、（ii）节省时间。近年来出现的高速凝胶色谱法只需在十几分钟左右（或更短的时间）就可测定一个试样的摩尔质量的分布，在实验技术和数据处理上高度自动化，所以这种方法已成为目前最快速、最方便的摩尔质量分布的测定方法。 §14.11 Donnan平衡和聚电解质溶液的渗透压 Donnan平衡 聚电解质溶液的渗透压 Donnan平衡 在大分子电解质中通常含有少量电解质杂质，即使杂质含量很低，但按离子数目计还是很可观的。 在半透膜两边，一边放大分子电解质，一边放纯水。大分子离子不能透过半透膜，而解离出的小离子和杂质电解质离子可以。 由于膜两边要保持电中性，使得达到渗透平衡时小离子在两边的浓度不等。 Donnan从热力学的角度，分析了小离子的膜平衡情况，并得到了满意的解释。故这种平衡称为Donnan平衡 。 聚电解质溶液的渗透压 由于大分子物质的浓度不能配得很高，否则易发生凝聚，如等电点时的蛋白质，所以产生的渗透压很小，用这种方法测定大分子的摩尔质量误差太大。 （1）不电离的大分子溶液 是大分子溶液的浓度。 由于大分子P不能透过半透膜，而H2O分子可以，所以在膜两边会产生渗透压。渗透压可以用不带电粒子的范霍夫公式计算，即： （2）大分子电解质带有电荷 蛋白质分子Pz+ 不能透过半透膜，而Na+可以，但为了保持溶液的电中性，Na+也必须留在Pz-同一侧 。 以蛋白质的钠盐为例，它在水中发生如下离解： 这种Na+在膜两边浓度不等的状态就是Donnan平衡。因为渗透压只与粒子的数量有关，所以： 在蛋白质钠盐的另一侧加入浓度为 的小分子电解质，如上图。 虽然膜两边NaCl的浓度不等，但达到膜平衡时NaCl在两边的化学势应该相等，即： （3）有外加电解质时的大分子溶液 达到膜平衡时（如下图），为了保持电中性，有相同数量的Na+ 和Cl-扩散到了左边。 即 设所有活度因子均为1，得： 即 解得 由于渗透压是因为膜两边的粒子数不同而引起的，所以： 将 代入 计算式得： （A）当加入电解质太少， ，与(2)的情况类似： （B）当加入的电解质足够多， ，则与(1)的情况类似 ： 这就是加入足量的小分子电解质后，使得用渗透压法测定大分子的摩尔质量比较准确。 * * * * * * * * * * * * §14.8 乳状液 两种乳状液——O/W型和W/O型乳状液 乳化剂的作用 乳状液的不稳定性——分层变型和破乳 两种乳状液 两种乳状液——O/W型和W/O型乳状液 乳状液是由一种液体以极小的液滴形式分散在另一种与其不混溶的液体中所构成。 如果是“油”分散在水中所形成，称为水包油乳状液，用符号油/水（或O/W）表示。 如果是“水”分散在油中所形成，称为油包水乳状液，用符号水/油（或W/O）表示。 被分散的相称为内相，是不连续的；而作为分散介质的相称为外相，是连续的。 两种乳状液——O/W型和W/O型乳状液 确定乳状液的类型，一般有稀释法、染色法和电导法等几种： （1）稀释法：乳状液能为其外相液体所稀释。 （2）染色法：将微量的油溶性染料加到乳状液中，若整个乳状液带有颜色，则是W/O型乳状液，如只有小液滴带有颜色，则是O/W型乳状液。 （3）电导法：以水为外相的O/W型乳状液有较好的电导性能，而W/O型乳状液的电导性能很差。 乳化剂的作用 为了形成稳定的乳状液所必须加的第三组分通常称为乳化剂，是人工合成的表面活性剂。 （1）界面能量降纸说 影响乳状液类型的理论，主要有： 若 构成O/W型 若 构成W/O型 （2）乳化剂的分子构型影响乳状液的构型 一价金属皂形成O/W