8章-胶体化学-3.ppt

8.7 胶体化学基本概念 中南大学 1.胶体结构 例2：AgNO3 + KI→KNO3 + AgI↓ 过量的 AgNO3 作稳定剂，带正电 胶团的结构表达式 ： 胶核 胶粒 胶团 [(AgI)m n Ag+ (n-x)NO3–]x+ x NO3– |______________________________| |_______________________________________| 8.7.6 胶体结构、稳定性和聚结 中南大学 1.胶体结构 例3：FeCl3 水解制备Fe(OH)3溶胶, Fe(OH)3离解，带正电 {[Fe (OH)3 ]m ? y FeO+ ? ( y - z ) Cl- }z+ ?zCl- 分子团 决定电势离子 紧密层 扩散层 胶核 胶粒 胶团 8.7.6 胶体结构、稳定性和聚结 中南大学 1.胶体结构 作为憎液溶胶基本质点的胶粒并非都是球形，而胶粒的形状对胶体性质有重要影响。质点为球形的，流动性较好；若为带状的，则流动性较差。 8.7.6 胶体结构、稳定性和聚结 中南大学 1.胶体结构 例如：（1）聚苯乙烯胶乳是球形质点 （2） V2O5 溶胶是带状的质点 （3） Fe(OH)3 溶胶是丝状的质点 8.7.6 胶体结构、稳定性和聚结 中南大学 2. 胶体的稳定性 动力学稳定性 由于溶胶粒子小，布朗运动激烈，在重力场中不易沉降，使溶胶具有动力稳定性。 胶体是热力学不稳定体系，但在一定时间内能稳定存在。原因： 溶剂化作用 溶胶粒子的溶剂化蹭的保护。 8.7.6 胶体结构、稳定性和聚结 中南大学 2. 胶体的稳定性 抗聚结稳定性（决定因素） 胶粒之间有相互吸引的能量Va和相互排斥的能量Vr，总作用能 为Va+Vr。如图所示： 当粒子相距较大时，主要为吸力，总势能为负值；当靠近到一定距离，双电层重叠，排斥力起主要作用， 势能升高。要使粒子聚结必须克服这个势垒。 8.7.6 胶体结构、稳定性和聚结 中南大学 2. 胶体的稳定性 影响溶胶稳定性的因素： 外加电解质的影响：影响最大，主要影响胶粒的带电情 况，使ζ 电位下降，促使胶粒聚结 浓度的影响：浓度增加，粒子碰撞机会增多 温度的影响：温度升高，粒子碰撞机会增多，碰撞强度增加 胶体体系的相互作用：带不同电荷的胶粒互吸而聚沉 8.7.6 胶体结构、稳定性和聚结 中南大学 3. 胶体的聚沉 （1）电解质的聚沉 在胶体中加入电解质，其ζ电势↓（25 ～ 30 mV） 明显聚沉。 要使胶体在一定时间内发生明显聚沉，电解质浓度必须越过某一数值，这一最小浓度称为聚沉值（mmol·dm3）。 聚沉能力=聚沉值-1 8.7.6 胶体结构、稳定性和聚结 中南大学 3. 胶体的聚沉 （1）电解质的聚沉 规律：①几乎所有电解质在浓度足够高时，可使胶体发生聚沉。 ②电解质起聚沉作用的主要是反电离子，反电离子价数 越高，聚沉能力越强。 Schulze-Hardy规则： (只代表数量级) : : ③价数相同的反电离子的聚沉能力，随着离子水化作用 减弱而增大。感胶离子序（ lyotropic series） P599 8.7.6 胶体结构、稳定性和聚结 中南大学 3. 胶体的聚沉 （1）电解质的聚沉 ④有机反电离子具有非常大的聚沉能力。 原因是静电作用和吸附能力强(很强Van Der waals力)。 ⑤同电性离子的价数越高，电解质的聚沉能力 越低。原因：吸附使?电位增大。 ⑥电解质的聚沉能力是正负离子的作用之和。 （D-H极限公式） ⑦电解质混合物对胶体的聚沉能力不具加和性 （促进或对抗） 8.7.6 胶体结构、稳定性和聚结 中南大学 3. 胶体的聚沉 （2）胶体的相互聚沉 将胶粒带相反电荷的溶胶互相混合，也会发生聚沉。 当两种溶胶的用量恰能使其所带电荷的量相等时，才会完全聚沉，否则会不完全聚沉，甚至不聚沉 8.7.6 胶体结构、稳定性和聚结 中南大学 3. 胶体的聚沉 （3）加入高分子物质的影响 在憎液溶胶中加入某些大分子溶液，加入的量不同，会出现两种情况： 当加入量足够多时，会保护溶胶不聚沉，保护作用 加入量不太大时，会促使溶胶的聚沉，称为敏化作用 8.7.6 胶体结构、稳定性和