第五章高分子溶液

高分子溶液膠體與表面化學(xué)高分子化合物一般具有碳鏈，碳鏈由大量的一種或多種小的結(jié)構(gòu)單位連接而成。鏈節(jié)：每個(gè)結(jié)構(gòu)單位聚合度：鏈節(jié)重復(fù)的次數(shù)，以n表示。高分子結(jié)構(gòu)組成例如天然橡膠單位化學(xué)式:

，又如聚糖類高分子化合物是由許多個(gè)葡萄糖單位連接而成，通式可寫為高分子化合物是不同聚合度的同系物分子組成的混和物，它的聚合度和相對(duì)分子質(zhì)量指的都是平均值。高分子結(jié)構(gòu)組成末端距越短，卷曲程度越高，高分子柔順性越低使高分子鏈?zhǔn)嬲沟娜軇┓Q為良溶劑最小的鏈段就是鏈節(jié)滲透法測(cè)出的是數(shù)均分子量Donnan平衡在大分子電解質(zhì)中通常含有少量電解質(zhì)雜質(zhì)，即使雜質(zhì)含量很低，但按離子數(shù)目計(jì)還是很可觀的。在半透膜兩邊，一邊放大分子電解質(zhì)，一邊放純水。大分子離子不能透過半透膜，而離解出的小離子和雜質(zhì)電解質(zhì)離子可以。由于膜兩邊要保持電中性，使得達(dá)到滲透平衡時(shí)小離子在兩邊的濃度不等。

Donnan從熱力學(xué)的角度，分析了小離子的膜平衡情況，并得到了滿意的解釋。故這種平衡稱為Donnan平衡聚電解質(zhì)溶液的滲透壓由于大分子物質(zhì)的濃度不能配得很高，否則易發(fā)生凝聚，如等電點(diǎn)時(shí)的蛋白質(zhì)，所以產(chǎn)生的滲透壓很小，用這種方法測(cè)定大分子的摩爾質(zhì)量誤差太大。（1）不電離的大分子溶液

是大分子溶液的濃度

由于大分子P不能透過半透膜，而H2O分子可以，所以在膜兩邊會(huì)產(chǎn)生滲透壓。滲透壓可以用不帶電粒子的范霍夫公式計(jì)算，即：（2）大分子電解質(zhì)帶有電荷蛋白質(zhì)分子Pz+

不能透過半透膜，而Na+可以，但為了保持溶液的電中性，Na+也必須留在Pz-同一側(cè)。以蛋白質(zhì)的鈉鹽為例，它在水中發(fā)生如下離解：這種Na+在膜兩邊濃度不等的狀態(tài)就是唐南平衡。因?yàn)闈B透壓只與粒子的數(shù)量有關(guān)，所以：在蛋白質(zhì)鈉鹽的另一側(cè)加入濃度為的小分子電解質(zhì)，如上圖。雖然膜兩邊NaCl的濃度不等，但達(dá)到膜平衡時(shí)NaCl在兩邊的化學(xué)勢(shì)應(yīng)該相等，即：（3）有外加電解質(zhì)時(shí)的大分子溶液達(dá)到膜平衡時(shí)（如下圖），為了保持電中性，有相同數(shù)量的Na+

和Cl-擴(kuò)散到了左邊。即設(shè)所有活度因子均為1，得：即解得由于滲透壓是因?yàn)槟蛇叺牧Ｗ訑?shù)不同而引起的，所以：將代入計(jì)算式得：（A）當(dāng)加入電解質(zhì)太少，，與(2)的情況類似：（B）當(dāng)加入的電解質(zhì)足夠多，，則與(1)的情況類似：這就是加