物理化学ⅡPHYSICALCHEMISTRY5市公开课获奖课件省名师优质课赛课一等奖课件.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,本资料仅供参考，不能作为科学依据。谢谢。本资料仅供参考，不能作为科学依据。本资料仅供参考，不能作为科学依据。谢谢。本资料仅供参考!,物理化学(),PHYSICAL CHEMISTRY,(25),1/33,12.6 胶体稳定与聚沉,Stability and coagulation of sol,胶体因为含有巨大表面能，所以是热,力学不稳定体系，但在一些条件下，也能稳,定存在一段时间。胶体稳定是相正确、,暂时和有条件，而不稳定则是绝正确。,1.溶胶稳定性,影响溶胶稳定性原因,(1)溶胶动力稳定原因,(2)胶粒带电稳定作用,(3)溶剂化稳定作用,2/33,2.溶胶聚沉,(1)电解质聚沉作用,在溶胶中加入少许电解质，能够使胶粒吸,附离子增加，,电势提升，增加溶胶稳定,性，称为,稳定剂。,但当电解质浓度足够大，部分反粒子进,入紧密层，而使电势降低，扩散层变薄，胶,粒之间静电斥力减小而造成聚沉，则称为,聚沉,剂,。,3/33,聚称值和聚沉率,聚沉速率,电解质浓度 c,电势/mV,c,1,c,2,30 0,聚沉值：,使溶胶以显著速率聚沉所需电解质,最小浓度,。,聚沉率：,聚沉值倒数。,电解质聚沉值越小，聚沉率越大，则聚沉能力越强,4/33,不一样电解质聚沉值(mmol/dm,3,),LiCl 58.4,NaCl 51,KCl 50,1/2 K,2,SO,4,65,HCl 31,CaCl,2,0.65,BaCl,2,0.69,MgSO,4,0.80,1/2Al,3,(SO4),3,0.096,AlCl,3,0.093,负溶胶(As,2,S,3,),正溶胶(Al,2,O,3,),NaCl 43.5,KCl 46,KNO,3,60,K,2,SO,4,0.30,K,2,Cr,2,O,7,0.63,K,2,C,2,O,4,0.69,K,3,Fe(CN),6,0.08,5/33,影响电解质聚沉能力原因：,(a)主要取决于与胶粒所带电荷相反离子（反,离子）所带电荷数（即价数）。反离子,价数越高，聚沉能力越强。,Schulze-Hardy rule,电解质聚沉值与胶粒异电性离子,价数6次方成反比,C,j,(i),:i,价电解质聚沉值,6/33,(b)价数相同反离子水合半径越小，聚沉,能力越强。,比如，对一价阳离子,按聚沉能力排列：,H,+,Cs,+,Rb,+,NH,4,+,K,+,Na,+,Li,+,对一价阴离子：,F,-,Cl,-,Br,-,NO,3,-,I,-,(c),与胶粒电性相同离子，普通说来，价数,越高，水合半径越小，聚沉能力越弱。,7/33,(2)溶胶相互聚沉作用,当两种带相反电荷溶胶所带电量相等时，,相互混合也会发生聚沉。,(3)高分子化合物作用,在溶胶中加入少许高分,子化合物可使溶胶聚沉，,称为,敏化作用,(,絮凝作用,)。,在溶胶中加入足够多,高分子化合物，则会阻,止溶胶聚沉，称为,空间,保护作用,。,8/33,3.胶体聚沉理论-DLVO理论,(Deijaguin-Landau-Verwey-Ovenbeek),(1)质点间范德华吸引能,胶粒之间相互作用可看作是分子作用加和,H:两球表面之间最短距离,r:胶粒半径,A：Hamaker常数（与物质相关 10,-19,10,-20,J),在介质中，,若两个球形粒子体积相等,9/33,(2)双电层排斥能,对球形粒子,n,0,:单位体积粒子数 :,介电常数,0,:,粒子表面电势 :离子氛半径倒数,r:粒子半径 H:离子之间最近距离,10/33,(3)总势能曲线,V,H,势垒,当粒子动能大于势垒时方能聚沉,11/33,势垒高低决定了胶体稳定性,影响原因:,(a)A影响:当、,0,不变时，A，势垒,(b),0,影响：,0,，势垒,(c)影响：，势垒,12/33,(4)Schulze-Hardy 规则,当势垒为0时，胶体,由稳定转入聚沉,V,H,13/33,临界聚沉值,(a)当表面电势较高时，,0,1，cz,-6,当表面电势较高时,0,ze,0,/4kT,c,0,4,/z,2,(b)聚沉值与分散介质介电常数三次方,成正比,14/33,12.7 胶体制备和净化,1、分散法,(1)机械分散法,胶体磨,气流粉碎机,15/33,(2)超声波分散法,(多用于制备乳状液）,16/33,(3)电弧法（用于制备金属溶胶）,(4)胶溶法,Fe(OH),3,Fe(OH),3,（溶胶）,AgCl AgCl （溶胶）,SnCl,4,SnO,2,SnO,2,(溶胶）,加FeCl,3,加AgNO,3,或KCl,水解,加K,2,Sn(OH),2,17/33,2、凝聚法,(1)化学凝聚法,FeCl,3,+H,2,O Fe(OH),3,（溶胶）+3HCl,煮沸,As,2,O,3,+3H,2,S As,2,S,3,（溶胶）+3H,2,O,2HAuCl,4,(稀溶液)+3HCHO（少许）+11KOH,2Au（溶胶）+3HCOOK+8KCl+8H,2,O,加热,(2)物理凝聚法 （蒸汽骤冷法，更换溶剂法等）,18/33,3、胶体净化,(1)渗析法（电渗析法）,(2)（电）超出滤法,19/33,12.8 乳状液(Emulsion),一个液体分散在另一个液体中所组成分,散系统称为,乳状液。,乳状液中分散相粒子直径普通100nm.,1、乳状液分类,O/W 型,W/O 型,20/33,2、乳化剂或表面活性剂选择,乳化剂(Emulsifying agent),为了形成稳定乳状液所必须加入第,三组分。,惯用乳化剂有：蛋白质、树胶、磷脂,等天然产物；各种表面活性剂；固体粉末等,乳化剂作用：,(1)在分散相周围形成保护膜,(2)降低界面张力,(3)形成双电层,21/33,乳化剂对乳状液形成种类影响：,22/33,23/33,3、乳状液转化和破坏,由W/O型乳状液转化成O/W 型乳状液称,为,乳状液转化,普通能够经过加入足量反型乳化剂,方法实现乳状液转化,乳状液破坏（破乳 Deemulsification)）,机械法（离心分离、泡沫分离、蒸馏、,过滤等）,(2)高压电法(石油破乳脱水）,24/33,(3)加入表面活性更强但不能形成保护膜表,面活性剂(如戊醇、辛醇、十二烷基磺酸钠,等）,(4)升温法,25/33,表面化学复习,一、内容小结：,表面化学,表面张力和比表面能,(,概念、方向、基本关系,式及应用,）,弯曲液面现象,(,Laplace 方程，Kelvin方程，毛细,现象，介稳相平衡）,溶液界面吸附,（Gibbs方程及其应用，表面活性,剂性质及应用）,固体表面吸附,（Langmuir方程,BET方程,Freundlich方程及应用）,固液及液液界面,（接触角，Young方程）,26/33,二、讨论题,1.以下说法是否正确？,(1)液体表面张力就是表面分子受到指向液,体内部协力。,(2)溶液表面吸附量就是1m,2,溶液表面所含溶质,物质量。,(3)有些人说，若液体在固体表面服从Young方程，,则该液体不可能在固体表面铺展，此说法对,吗？,27/33,2.在一玻璃管两端各有一个大小不等肥皂泡，,如图所表示。当开启活塞使两泡相通时，会发,生什麽改变？,28/33,3.将A,B,C,D 四根内径相同，但形状不一样,毛细管插入同一水槽中，已知A管中水平,衡高度为h，求其它管中水高度及液面形状。,h,石蜡,A B C D,若开始时用洗耳球将B,C管中液体吸至h 高度,之上，然后液面将回落至何处？,29/33,4.当加热一个装有部分液体毛细管时，下面,两种情况液体各向哪个方向移动？,加热 加热,30/33,a,b,A,B,C,C,5.下列图容器内液体为汞，插入a槽是毛细管，插入,b槽是粗管。活塞C和C”均关闭。A和B中汞蒸汽压,哪个大？若先后打开C和C,，会有何现象发生？,31/33,h,p,0,a,b,依据Kelvin方程，管内液,面b处蒸汽压为,依据Boltzmann分布定律，在重力,场中，大气压力随高度改变为,32/33,复习：11.1011.12,阅读:A,6,25.1,25.2,25.3,作业:26，27，28,33/33,