膠體電學(xué)性質(zhì)教學(xué)課件

三雙電層和電動(dòng)電勢(shì)上節(jié)我們講了膠體的動(dòng)電現(xiàn)象。動(dòng)電現(xiàn)象的本質(zhì)是雙電層結(jié)構(gòu)。只有正確理解了雙電層,才能正確理解動(dòng)電現(xiàn)象。動(dòng)電現(xiàn)象發(fā)現(xiàn)很早,為了解釋動(dòng)電現(xiàn)象,許多科學(xué)家作出巨大勞動(dòng)。1879年亥姆霍茲第個(gè)對(duì)動(dòng)電現(xiàn)象作了解釋。2,膠粒帶電的原因(1)吸附溶膠是高度分散的多相系統(tǒng),有很高的表面自由焓,所以膠體粒子表面會(huì)自動(dòng)地,有選擇的吸附溶液中的某種離子以降低系統(tǒng)的自由焓,使系統(tǒng)趨于穩(wěn)定。吸附正離子帶正電吸附負(fù)離子帶膠核吸附離子是有選擇性的,首先吸附與膠核中相同的某種離子,用同離子效應(yīng)使膠核不易溶解法揚(yáng)斯規(guī)則:與膠體具有相同化學(xué)元素的離子優(yōu)先被吸附。)2、膠粒帶電的原因若無(wú)相同離子,則首先吸附水化能力較弱的負(fù)離子,所以自然界中的膠粒大多帶負(fù)電,如泥漿水、豆?jié){等都是負(fù)溶膠。穩(wěn)定劑:含有被吸附離子的物質(zhì)對(duì)溶膠起穩(wěn)定作用,稱例:以K溶液滴加至ANO3溶液中形成的AgI溶膠若K過(guò)量吸附1帶負(fù)電、若AgNO3過(guò)量吸附Ag帶正電(2)離子溶解:離子型固體電解質(zhì)形成溶膠時(shí),由于正、負(fù)離子溶解量不同,使膠粒帶電。例如:將AgI制備溶膠時(shí),由于Ag較小,活動(dòng)能力強(qiáng),比I容易脫離晶格而進(jìn)入溶液,使膠粒帶負(fù)電。2、膠粒帶電的原因(3)電離:可電離的大分子溶膠,由于大分子本身發(fā)生電離,而使膠粒帶電。例如蛋白質(zhì)分子,有許多羧基和胺基,在p較高的溶液中,離解生成PC00離子而負(fù)帶電;在p較低的溶液中,生成PNH3離子而帶正電在某一特定的pH條件下,生成的000和NH3數(shù)量相等,蛋白質(zhì)分子的凈電荷為零,這p為蛋白質(zhì)的等電點(diǎn)。3、雙電層理論當(dāng)固體與液體接觸時(shí),由于吸附或電離,使固液兩相帶有不同符號(hào)的電荷,在界面上形成了雙電層的結(jié)構(gòu)。對(duì)于雙電層的具體結(jié)構(gòu),一百多年來(lái)不同學(xué)者提出了不同的看法。最早于1879年Helmholz亥姆霍效提出平板型模型;1910年Goy和1913年Chapman古依查普曼,修正了平板型模型,提出了擴(kuò)散雙電層模型;后來(lái)Stern斯特恩又提出了Stern模型。由于膠體粒子表面帶電,而溶膠是電中性的,故分