北京石油化工学院物化教研室(编辑修改稿)

北京石油化工学院物化教研室(编辑修改稿)内容摘要：

RTrLR T tx测 x ，可求出 D 2020/6/28 北京石油化工学院 物理化学教研室 28 32316 234DLRTrm由 D， 、 ， 可求出 一个球形胶体粒子的质量： 1 mol 胶体粒子的摩尔质量： 32)(162 DRTLmLM 2020/6/28 北京石油化工学院 物理化学教研室 29 多相分散系统中的粒子，因受重力作用而下沉的过程，称为 沉降。 沉降与扩散为一对矛盾的两个方面 沉降  扩散 分散相分布 真溶液  均相 粗分散系统  沉于底部 胶体系统  平衡   形成浓梯 2020/6/28 北京石油化工学院 物理化学教研室 30 贝林 (Perrin)导出沉降平衡时粒子浓度随高度的分布： )(1ln 1212 hhRTMgcc o  1)该式只适用于粒子大小相等的体系，但形状不限； 2)粒子越重（ M大），随 h增加，浓度降低越快。 上式可用于计算大气压力 p 与高度 h 的关系： RThhMgpp /)(ln 1212  2020/6/28 北京石油化工学院 物理化学教研室 31 胶体系统的电学性质 溶胶表面电荷的来源： （ 1）溶胶粒子可选择性地吸附某种离子而带电。 （ 2）溶胶粒子表面上的某些分子、原子可发生 电离。 例： 1) AgI溶胶： 溶液中 I－ 过量时，可吸附 I－ 而带负电， 溶液中 Ag+过量时，可吸附 Ag+而带负电。 2)蛋白质中的氨基酸分子 : 在 pH低时氨基形成－ NH3+而带正电； 在 pH高时羧基形成－ COO－ 而带负电。 2020/6/28 北京石油化工学院 物理化学教研室 32 ＋ － ＋ － ＋ － ＋ － ＋ － ＋ － ＋ － ＋ － ＋ － ＋ － ＋ － ＋ － ＋ － ＋ － ＋ － 0 x 缺点： 1)不能解释表面电势 o 与 电势 的区别； 2)不能解释电解质对 电势的影响 1879年，亥姆霍兹首先提出在固液两相之间的界面上形成双电层的概念 1)亥姆霍兹 平板 电容器 模型 双电层：质点表面电荷与周围介质中的反离子构成的电层； 表面电势 0：带电质点表面与液体的电位差： 电势：固、液两相发生相对运动的边界处与液体内部的电位差 2020/6/28 北京石油化工学院 物理化学教研室 33 1910年，古依和查普曼提出了 扩散双电层理论 2)古依－查普曼 扩散双电层模型 ＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋ － － － － － － － － － － － － － － 扩散层 0 电势 距离 静电力 ：使反离子趋向表面 热扩散力：使反离子趋于均匀分布 总结果： 反离子平衡分布 2020/6/28 北京石油化工学院 物理化学教研室 34 古依－查普曼模型的缺点： 1) 没有给出 电位的具体位置及意义 2) 没有考虑胶粒表面上的固定吸附层 古依和查普曼给出  距表面 r处的电势 与表面电势为 0的关系：  = oer 式中  的倒数 1 具有双电层厚度的意义 公式的几点假设： 1) 质点表面可看作无限大的平面； 2) 表面电荷分布均匀； 3) 溶剂的介电常数到处相同。 2020/6/28 北京石油化工学院 物理化学教研室 35 3)斯特恩 (Stern)双电层模型 ++++++++++++++++++         Stern面 滑动面 距离 距离 0   Stern面           1924年， 斯特恩提出扩散双电层模型。 他认为： 1)离子有一定的大小； 2)质点与表面除静电作用外， 还有范德华作用； 因此表面可形成一固定吸附层，此层称为 Stern层。  称为斯特恩电势  为滑动面与溶液本体之间的电位差 Stern模型。