大分子溶液講稿

1、關(guān)于大分子溶液第一張，PPT共四十九頁，創(chuàng)作于2022年6月一、大分子化合物的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)第二張，PPT共四十九頁，創(chuàng)作于2022年6月大分子化合物鏈節(jié)中鍵的內(nèi)旋轉(zhuǎn)10928第三張，PPT共四十九頁，創(chuàng)作于2022年6月溶脹：大分子化合物吸收溶劑溶脹,然后再分散進(jìn)入溶劑,形成溶液良溶劑：能形成高分子溶液的溶劑,又稱無限溶脹.不良溶劑：只能有限溶脹,不能形成溶液第四張，PPT共四十九頁，創(chuàng)作于2022年6月大分子化合物的分子量是不均勻的摩爾質(zhì)量分子數(shù)分子總質(zhì)量M1n1W1W1M1M2n2W2W2M2MBnBWBWBMB二、大分子化合物的平均摩爾質(zhì)量第五張，PPT共四十九頁，創(chuàng)作于2022年6月1.數(shù)

2、均摩爾質(zhì)量：2.質(zhì)量摩爾質(zhì)量：3。Z均摩爾質(zhì)量：第六張，PPT共四十九頁，創(chuàng)作于2022年6月MnM1 M3n1n3第七張，PPT共四十九頁，創(chuàng)作于2022年6月MnMn Mm MZ第八張，PPT共四十九頁，創(chuàng)作于2022年6月數(shù)均摩爾質(zhì)量可以用端基分析法和滲透壓法測定。 有一高分子溶液，各組分的分子數(shù)分別為N1，N2，, NB ,其對應(yīng)的摩爾質(zhì)量為M1，M2，MB。則數(shù)均摩爾質(zhì)量的定義為：第九張，PPT共四十九頁，創(chuàng)作于2022年6月質(zhì)均摩爾質(zhì)量可以用光散射法測定。 設(shè)B組分的分子質(zhì)量為mB，則質(zhì)均摩爾質(zhì)量的定義為：第十張，PPT共四十九頁，創(chuàng)作于2022年6月 在光散射法中利用Zimm圖從

3、而計算的高分子摩爾質(zhì)量稱為Z均摩爾質(zhì)量，它的定義是： 式中：第十一張，PPT共四十九頁，創(chuàng)作于2022年6月 用粘度法測定的摩爾質(zhì)量稱為粘均摩爾質(zhì)量。它的定義是：式中 為與溶劑、大分子化合物和溫度有關(guān)的經(jīng)驗(yàn)常數(shù)。 ，為分子的質(zhì)量。第十二張，PPT共四十九頁，創(chuàng)作于2022年6月第九節(jié)大分子溶液的流變性流變性: 在外力作用下,物質(zhì)發(fā)生形變與流動的性質(zhì).生物流變學(xué):以生物體和人體為對象一、流體的粘度 液體流動時所表現(xiàn)出來的內(nèi)摩擦力第十三張，PPT共四十九頁，創(chuàng)作于2022年6月液體的層流第十四張，PPT共四十九頁，創(chuàng)作于2022年6月vv+dvdxFAAF是切變力（sheering force），

4、是粘度系數(shù)(coefficient viscosity)，或動力粘度。絕對粘度簡稱粘度。第十五張，PPT共四十九頁，創(chuàng)作于2022年6月的物理意義的物理意義：單位面積的液層，速度遞度為1時所施加的切力。A=1，dv/dx=1(ms-1)m-1=1s-1,時所施加的切力F(N)。國際單位是(Nm-2)S=PaS 1 PaS=10P(泊) 1P=100CP (厘泊)第十六張，PPT共四十九頁，創(chuàng)作于2022年6月Newtonian type: = D小分子溶液都是牛頓流體。二、流變曲線與流型(一)牛頓型第十七張，PPT共四十九頁，創(chuàng)作于2022年6月Plasic flow type: y 液體開始

5、流動，y屈服值(yield value) -y=D油墨、牙膏、油漆、泥漿、藥用硫酸鋇膠漿。y第十八張，PPT共四十九頁，創(chuàng)作于2022年6月pseudoplasic flow type: =KDn n1 大量固體粒子的懸浮體，涂料、顏料、糊劑、4050%淀粉。靜止時粒子排列很緊密，不粘結(jié)，粒子間的液層有潤滑作用。當(dāng)切速增加時，粒子被攪在一起，液層的潤滑作用減小，流動阻力增加，表觀粘度增加。第二十張，PPT共四十九頁，創(chuàng)作于2022年6月thixotropic flow type: 糖漿，某些軟膏。靜止時呈半固體，搖動時成流體。片狀、針狀粒子靜止時，邊端棱角互相吸引成網(wǎng)狀，使體系成半固體。搖動時

6、網(wǎng)狀結(jié)構(gòu) 遭破壞，體系成流體。拆散的粒子，重新結(jié)成網(wǎng)需要一定的時間，出現(xiàn)滯后環(huán)。第二十一張，PPT共四十九頁，創(chuàng)作于2022年6月第十節(jié)大分子化合物平均摩爾質(zhì)量的測定大分子化合物的分子量能影響其溶液的物理化學(xué)性質(zhì)，有時還能影響其在體內(nèi)的代謝，是極其重要的參數(shù)。測定方法也很多，但各種方法測出的數(shù)值其統(tǒng)計意義是不同的。常用的有滲透壓法，粘度法，沉降法等。第二十二張，PPT共四十九頁，創(chuàng)作于2022年6月分子量測量方法Mn冰點(diǎn)降底、沸點(diǎn)升高、滲透壓、端基分析Mw光散謝MZ超離心M粘度法測量方法和分子量的統(tǒng)計意義的關(guān)系第二十三張，PPT共四十九頁，創(chuàng)作于2022年6月一、滲透壓法滲透壓和濃度的關(guān)系：第

7、二十四張，PPT共四十九頁，創(chuàng)作于2022年6月C外推到C=0，截距為RT/M. 滲透壓測得的分子量為數(shù)均分子量, Mn .第二十五張，PPT共四十九頁，創(chuàng)作于2022年6月三、粘度法1.相對粘度(relative viscosity):r=solution/solvent2.增比粘度(specific viscosity):sp=(solution- solvent )/solvent= r-13.比濃粘度(reduced viscosity):c=sp/c 單位： 濃度-1單位濃度時，溶質(zhì)對粘度的貢獻(xiàn)。4.特性粘度(intrinsic viscosity):第二十六張，PPT共四十九頁，創(chuàng)

8、作于2022年6月特性粘度和分子量的關(guān)系特性粘度：特性粘度表示液體無限稀釋時的比濃粘度，反應(yīng)了單個溶質(zhì)分子對溶液粘度 的貢獻(xiàn)。只與化合物在溶液中的結(jié)構(gòu)、形態(tài)和相對分子量有關(guān)，而與其它因素?zé)o關(guān)，又稱結(jié)構(gòu)粘度。Standinger formular: =kMK and are constant. =0.51.0 良溶劑1。0，不良溶劑為0.5。第二十七張，PPT共四十九頁，創(chuàng)作于2022年6月4.5 5.0 5.5 6.00.500.250-0.25-0.50lnMLn第二十八張，PPT共四十九頁，創(chuàng)作于2022年6月的求法略去高次項：溶液很稀時：第二十九張，PPT共四十九頁，創(chuàng)作于2022年6月

9、C與 對C的關(guān)系第三十張，PPT共四十九頁，創(chuàng)作于2022年6月聚合物溶劑TMk聚苯乙稀苯2983.2130萬1.0310-40.74聚苯乙稀甲基乙基丙酮2980.25170萬3.90.58聚異丁稀環(huán)己烷303315萬2.60.70聚異丁稀苯2970.1315萬8.30.50天然橡膠甲苯2984150萬5000.67第三十一張，PPT共四十九頁，創(chuàng)作于2022年6月大分子電解質(zhì)溶液大分子電解質(zhì)是在水溶液中可電離成帶電離子的大分子化合物。第三十二張，PPT共四十九頁，創(chuàng)作于2022年6月1高電荷密度：帶相同電荷，電荷密度高，分子鏈上帶電基團(tuán)相互排斥。2高度水化：“電縮”水化層和疏水水化層。高度水

10、化能使大分子電解質(zhì)穩(wěn)定，在水溶液中相互排斥，易于伸展，對電解質(zhì)很敏感。加入酸、堿、鹽或PH能使大分子電解質(zhì)分子鏈 電性抵消，大分子電解質(zhì)溶液的電性第三十三張，PPT共四十九頁，創(chuàng)作于2022年6月pH對水溶液中蛋白質(zhì)電荷的影響-NH3+ and COO- 基團(tuán)的多少受PH的影響。pH高時，帶負(fù)電。pH低時，帶正電。RCOOHNH2RCOO-NH2+ OH-+ H2ORCOOHNH2RCOOHNH3+ H+ H2O第三十四張，PPT共四十九頁，創(chuàng)作于2022年6月-NH3+ and COO- 基團(tuán)相等時，蛋白質(zhì)處于等電點(diǎn)，PH等電點(diǎn)時，蛋白質(zhì)帶負(fù)電。PH等電點(diǎn)時，蛋白質(zhì)帶正電。蛋白質(zhì)處于等電點(diǎn)時

11、，、C、及穩(wěn)定性最底。蛋白質(zhì)的電泳。區(qū)域電泳：等電聚焦電泳：第三十五張，PPT共四十九頁，創(chuàng)作于2022年6月電粘度效應(yīng)果膠酸鈉：濃度較稀時，因?yàn)殡婋x度大，分子鏈上電荷密度高，鏈間斥力增大，分子鏈?zhǔn)嬲梗扯燃哟?，無法外推。加入一定量的氯化鈉后，分子鏈周圍有足夠的離子強(qiáng)度的小分子電解質(zhì)存在，電離度降低，分子巻曲，粘度下降，電粘度效應(yīng)消除。 第三十六張，PPT共四十九頁，創(chuàng)作于2022年6月sp/CC第三十七張，PPT共四十九頁，創(chuàng)作于2022年6月大分子電解質(zhì)溶液的唐南平衡1唐南平衡大分子電解質(zhì)在水溶液中電離：NaRNa+R- R-不能透過半透膜，如圖膜內(nèi)膜內(nèi)膜外膜外平衡前平衡后膜膜第三十八張，

12、PPT共四十九頁，創(chuàng)作于2022年6月這就是唐南平衡公式。第三十九張，PPT共四十九頁，創(chuàng)作于2022年6月C1C2 則 CNaCl,外/CNaCl,內(nèi) 很大C2C1 則 CNaCl,外/CNaCl,內(nèi)1 。均勻分布第四十張，PPT共四十九頁，創(chuàng)作于2022年6月唐南平衡的生物功能唐南平衡是生物體內(nèi)的常 見現(xiàn)象。生物細(xì)胞膜相當(dāng)于半透膜，細(xì)胞內(nèi)的大分子電解質(zhì)與細(xì)胞外的體液處于平衡狀態(tài)。保證了一些有重要生理功能的金屬離子在細(xì)胞膜內(nèi)外保持一定的濃度。當(dāng)細(xì)胞膜外的小分子濃度變化時，唐南平衡能確保細(xì)胞膜內(nèi)的組成相對不變。第四十一張，PPT共四十九頁，創(chuàng)作于2022年6月大分子電解質(zhì)溶液的滲透壓第四十二張

13、，PPT共四十九頁，創(chuàng)作于2022年6月例題1 在298K時，某高分子電解質(zhì)R+Cl-的濃度為0.1moldm-3置于半透膜內(nèi)，膜外放置NaCl 水溶液濃度為0.5 moldm-3，計算唐南平衡后，膜兩邊離子分布濃度及其滲透壓測。有x的NaCl透過半透膜 (0.1+x)x=(0.5-X)2膜內(nèi)膜外膜第四十三張，PPT共四十九頁，創(chuàng)作于2022年6月將濃度為0.12 moldm3的多元酸鈉鹽RNa溶液和濃度為0.5 moldm3的NaOH溶液等量混合，將混合后的溶液置于半透膜中，求平衡后膜兩邊的離子濃度和滲透壓。有x的NaCl透過半透膜 (0.12+x)x=(0.5-X)2膜內(nèi)膜外膜第四十四張，PPT共四十九頁，創(chuàng)作于2022年6月膜內(nèi)膜內(nèi)膜外膜外平衡前平衡后膜膜第四十五張，PPT共四十九頁，創(chuàng)作于2022年6月凝膠大分子溶質(zhì)或溶膠粒子相互連接，形成空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，形成凝膠，GEL，JELLY，過程稱為膠凝GELATION凝膠：形態(tài)上分為彈性和非彈性兩類結(jié)構(gòu)上分為：1。球形凝膠2。