无机及化学第一章研究.ppt

* * 第一章物质的聚集状态 1.6 高分子溶液和乳状液 1.6.1 高分子溶液 相对分子质量大于104，蛋白质、核酸、DNA; 合成橡胶、合成塑料。 1.高分子溶液的特性 （1）不能透过半透膜、扩 散速度慢等。 （2）高分子溶液是一种热力学稳定体系。 （3）溶解的可逆性。 （4）高分子溶液具有一定的抗电解质聚沉能力 。 * * 第一章物质的聚集状态 2. 高分子溶液的盐析和保护作用 在高分子溶液中 加入少量电解质不会聚沉。通过加入大量电解质使高分子化合物聚沉的作用称为盐析。盐析除中和高分子化合物所带的电荷外，重要的是破坏其水化膜，需加大量电解质。 另外，加入乙醇和丙酮等溶剂，也能将高分子溶质沉淀下来。这是因为这些溶质也像电解质离子一样有强的亲水性，破坏高分子化合物的水化膜。 盐析作用是可逆的，溶胶的聚沉是不可逆的。 盐析作用 * * 第一章物质的聚集状态 高分子化合物对溶胶的保护作用 高分子化合物对溶胶聚沉和保护作用示意图 (b)聚沉作用 (a)保护作用 若在溶胶中加入较多的高分子化合物, 许多个高分子化合物的一端吸附在同一个分散相粒子的表面上, 或者是许多个高分子线团环绕在胶体粒子周围, 形成水化外壳, 将分散相粒子完全包围起来, 对溶胶则起保护作用。 * * 第一章物质的聚集状态 乳状液: 由两种不互溶或部分互溶的液体所形成的粗分散系统. 如牛奶, 含水石油, 炼油厂的废水, 乳化农药等。 乳化作用: 油水互不相溶, 只有加入乳化剂才能得到比较稳定的乳状液, 乳化剂的这种作用称为乳化作用。常用的乳化剂多为表面活性剂, 某些固体也能起乳化作用。 乳状液的类型: 水包油型，微小油滴(通常指有机物)分散在水中, 符号O/W，如牛奶、豆浆、农药乳化剂等。 油包水型，微小水滴分散在油中, 符号W/O，如石油。 1.6.2 乳状液 * * 第一章物质的聚集状态 表面活性剂 表面活性剂性质： 当它被加入到某一物质中后， 能够显著降低 其表面张力，从而使一些极性相差较大的物质也能 相互均匀分散、稳定存在。 表面活性剂的分子结构 ： 由极性基团(亲水)（通常是由—OH、—COOH、 —NH2，=NH、—NH3+等基团构成）和非极性基团(疏 水)（主要是由碳氢组成的长链或芳香基团所构成）两 大部分构成。 * * 第一章物质的聚集状态 表面活性剂的结构特点 表面活性剂具有两类性质完全不同的基团：亲水基团和亲油基团（疏水基团）。 水相 油相 表面活性剂在两相界面作定向排列。使得两相之间的表面张力大大降低。许多乳化剂都是表面活性物剂。因此，表面活性剂有时也称为乳化剂。 * * 第一章物质的聚集状态 根据亲和能力的差别分为亲水性乳化剂和亲油性乳化剂。 亲水性乳化剂适合制备O／W型乳状液，亲水性乳化剂的亲水基团结合能力比亲油基团的结合能力来得大，乳化剂分子的大部分分布在油滴表面。它在油滴表面形成一较厚的保护膜，防止油滴之间相互碰撞而聚结。 常用的亲水性乳化剂有：钾肥皂、钠肥皂、蛋白质、动物胶等。 亲水乳化剂 * * 第一章物质的聚集状态 同理在制备水／油型乳状液时，最好选用亲油性乳化剂。*常用亲油性乳化剂有钙肥皂、高级醇类、高级酸类、石墨等。 不同类型乳状液的区分：加水稀释后，乳状液不出现分层，说明水是一种分散剂，则为O/W型乳状液；加水稀释后，乳状液出现分层，则为W/O型乳状液。 亲油型乳化剂 * * 第一章物质的聚集状态 乳状液的去乳化 去乳化作用: 使乳状液破坏的过程。分散相凝聚成更大的液滴, 在重力场作用下自动分层。 破乳方法: 用不能形成牢固膜的表面活性物质代替原来的乳化剂。 加入某些能与乳化剂发生化学反应的物质, 消除乳化剂的保护作用。 加入类型相反的乳化剂也可达到破乳的目的。 加热, 加入高价电解质, 加强搅拌, 离心分离, 以及电泳法等皆可加速分散相的聚结, 达到破乳的目的。 * * 第一章物质的聚集状态 习 题 教材：2、3，9、14、15 溶胶中的粒子是一类难溶的多分子聚集体，所以是多相分散体系，颗粒小，分散度大，表面积大，有巨大的表面能，故在热力学上是不稳定的，有自动聚结的趋势。 * * * 第一章物质的聚集状态 2 .溶液的凝固点下降 溶液的凝固点总是低于纯溶剂的凝固点 △Tf = T0－Tf = Kf bB kf 称为溶剂的凝固点降低常数。 特点 不随溶液性质而变，只与溶剂有关 同种溶剂：Kf ＞Kb 凝固点：液相和固相蒸气压相等时