第十四章胶体化学讲述教程.ppt

++++++++++ ---------- - - - - - - - - - - - - - 紧密层 扩散层 ? ? N M B C D A 扩散双电层模型 1、紧密层是不流动层，扩散层是流动层，两部分形成双电层，称扩散双电层； 2、MN与CD之间的电位差为?，称热力学电位；AB与CD之间的电位差为?电位；因紧密层中和掉部分电荷，所以│?││?│； 3、在溶胶中加入电解质，离子的浓度增加，电解质中与异号离子符号相同的离子会把异号离子挤入紧密层， ?电位会降低。 4、当分散层的厚度被压缩至零时，紧密层中的异号离子全部中和了固体表面的电荷， ?电位会降低到零。称等电态。甚至?电位会变号。 讨论 b b b d d d ? ?‘‘ ?“‘ 紧密层 扩散层 14.6 憎液溶胶的稳定和聚沉 滑动面内所包围的带电体叫胶体粒子。 胶体粒子内还有一个胶核。 构成胶体电中性的整体叫胶团。 稀AgNO3加过量的KI制成的胶体 例1 AgNO3 + KI(过量) → AgI + K+ + NO3- 胶核 胶团 胶粒 胶团结构示意图 稀KI 加过量的AgNO3制成的胶体 例2 AgNO3 (过量) + KI→ AgI + K+ + NO3- 例3 胶体表面电离而产生电荷形成胶体 SiO2表面+H2O→H2SiO3 SiO=3+2H+ (AgI)m I- I- I- I- I- I- I- I- I- I- I- I- K+ K+ K+ K+ K+ K+ K+ K+ K+ K+ K+ K+ K+ K+ K+ K+ K+ K+ K+ K+ K+ K+ K+ K+ K+ K+ K+ K+ K+ 胶团结构示意图 一、 憎液溶胶的经典稳定理论 胶体是热力学不稳定体系，粒子间有相互聚结而降低其表面能的趋势。 另一方面，胶体粒子具有相对稳定性，可以阻止溶胶聚集。这种稳定性为： 1、溶胶的动力稳定性； 2、胶粒带电的稳定性； 3、溶剂化的稳定性。 1、溶胶的动力稳定性 布朗运动能够克服重力的影响不下沉，而保持均匀分散，这种性质称为溶胶的动力稳定性。 粒子越小，分散度越大，布朗运动越剧烈扩散能力越强，动力稳定性越大，粒子越不易下沉。 2、胶粒带电的稳定性 胶核带电，周围有异号离子，但整个胶团： 胶核带电同异号离子电荷大小相等符号相反，胶团呈电中性。 + + + + + + + + - - - - - - - - + + + + + + + + - - - - - - - - + + + + + + + + - - - - - - - - + + + + + + + + - - - - - - - - 不重叠，只有引力 重叠，有引力、斥力 3、溶剂化的稳定性 胶粒是憎水的。但是，胶粒吸附的离子和异号离子都是水化的，降低了表面活化能，增加了稳定性。水化层具有弹性，由于恢复形变使溶胶稳定。 如上三种因素都是斥力。 斥力引力 溶胶暂时稳定 斥力引力 溶胶聚结而沉降 二、 憎液溶胶的聚沉 分散相的微粒聚结变大， 进而发生沉淀的现象。 一、聚沉： 溶胶能在相当长的时间内保持稳定： 胶粒带电、溶剂化层的作用。 ???电位绝对值0.03V 溶胶稳定 ???电位绝对值0.03V 溶胶发生聚沉 适量加入少量电解质对溶胶起稳定作用，但如果加入量多了，特别是高价离子的加入往往会使溶胶发生聚沉。 原因：扩散层变薄，斥力减小导致胶体粒子碰撞聚沉。 造成聚沉的因素：浓度、温度、光的作用、搅拌、 外加电解质等。 二、电解质的聚沉作用 多数溶胶的临界电位：0.025~0.03V之间 使溶胶发生明显的聚沉所需电解质的最小浓度，叫聚沉值；聚沉值的倒数叫聚沉能力。 三、聚沉值与聚沉能力 电解质能使溶胶聚沉的离子是与胶粒电荷相反的异号离子。随着异电离子的价数增高，聚沉能力迅速增加。 1、对带负电的胶粒，起聚沉作用的是阳离子。含相同阴离子的不同价数的阳离子的聚沉能力有如下关系： 四、舒尔采-哈迪（Schulze-Hardy）价数规则 Me+ : Me2+ : Me3+ =16 : 26 : 36 = 1 : 64 : 729 对阴离子价数的影响也有大致的关系： 1价：2价：3价 =16 : 26 : 36 = 1 : 64 : 729 2、相同价数的离子聚沉能力也不同 相同阴离子阳离子对带负电荷溶胶的聚沉能力： H+Cs+Rb+K+Na+Li 相同阳离子阴离子对带正电荷