10章-胶体与大分子溶液.ppt

物理化学电子教案—第10章 主要内容 10.1 概述 10.1.1 分散系统的分类 憎液溶胶的特性 10.1.2 溶胶的制备与净化 溶胶的制备 溶胶的净化 溶胶的净化 溶胶的净化 溶胶的净化 10.1.3 胶团的结构 胶团的结构 胶团的结构 胶团的结构 胶粒的形状 胶团的形状 §10.2 溶胶的动力和光学性质 光学性质 Brown运动(Brownian motion) 10.2.1 Brown运动的本质 10.2.2 扩散和渗透压 斐克第一定律（Fick’s first law） 斐克第一定律（Fick’s first law） 溶胶的渗透压 10.2.3 沉降和沉降平衡 高度分布定律 10.2.4 Tyndall效应和Rayleigh公式 光散射现象 光散射的本质 Rayleigh公式 Rayleigh公式 乳光计原理 乳光计原理 浊度（turbidity ） 超显微镜的基本原理和粒子大小的测定 超显微镜的类型 超显微镜的类型 §10.3 溶胶的电学性质 电泳（electrophoresis） 界面移动电泳仪 界面移动电泳仪 显微电泳仪 平板型模型 双电层理论和 电势 扩散双电层模型 Stern模型 Stern模型 电势 电渗（electro-osmosis) 沉降电势和流动电势 沉降电势和流动电势 沉降电势和流动电势 §10.4 溶胶的稳定性和聚沉作用 溶胶的稳定性 溶胶的稳定性 影响聚沉作用的一些因素 影响聚沉作用的一些因素 影响聚沉作用的一些因素 影响聚沉作用的一些因素 影响聚沉作用的一些因素 影响聚沉作用的一些因素 影响聚沉作用的一些因素 影响聚沉作用的一些因素 不同胶体的相互作用 胶体稳定性的DLVO理论大意 高分子化合物对溶胶的絮凝和稳定作用 §10.5 大分子概说 大分子溶液的界定 三种溶液性质的比较 大分子分类 大分子分类 *大分子的平均摩尔质量 （1）数均摩尔质量 （2）质均摩尔质量 （3）Z均摩尔质量 黏均摩尔质量 *聚合物摩尔质量的测定方法 用黏度法测定摩尔质量 用黏度法测定摩尔质量 §10.6 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 §10.7 凝胶 §10.7 凝胶 凝胶的分类 凝胶的形成 凝胶的性质 凝胶的性质 Donnan平衡 聚电解质溶液的渗透压 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，而离解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 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唐南平衡。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。 在重力场的作用下，