物理化學南大第五版下冊復習

物理化學電子教案—下冊復習表面物理化學部分膠體系統(tǒng)與大分子溶液電化學部分電解質(zhì)溶液部分原電池部分電解與極化部分｛動力學部分動力學基礎（一）動力學基礎（二）｛2023/11/4第八章電解質(zhì)溶液§１.電化學的基本概念和法拉第定律§２.離子的電遷移和遷移數(shù)§３.電解質(zhì)溶液的電導§５.強電解質(zhì)溶液理論簡介§４.電解質(zhì)的平均活度和平均活度因子2023/11/41.基本概念─陰極、陽極、正極、負極發(fā)生還原作用的極稱為陰極，在原電池中，陰極是正極；在電解池中，陰極是負極。陰極：(Cathode)發(fā)生氧化作用的極稱為陽極，在原電池中，陽極是負極；在電解池中，陽極是正極。陽極：(Anode)2023/11/4電極上發(fā)生的反應可寫為0=∑nB

B+z

eˉ2.法拉第定律─數(shù)學表達式2023/11/43.電遷移率和遷移數(shù)─離子遷移數(shù)的定義把離子B所運載的電流與總電流之比稱為離子B的遷移數(shù)（transferencenumber）用符號tB表示。其定義式為：遷移數(shù)在數(shù)值上還可表示為：溶液中只有一種電解質(zhì)，則：如果溶液中有多種電解質(zhì)，共有i種離子，則：2023/11/44.離子遷移數(shù)的測定─Hittorf

法計算公式：正離子總是從陽極區(qū)遷往陰極區(qū)。負離子總是從陰極區(qū)遷往陽極區(qū)。對不參與反應的離子，取消一項即可，如負離子不參與反應，則2023/11/45.電導、電導率、摩爾電導率摩爾電導率（molarconductivity）Lm在相距為單位距離的兩個平行電導電極之間，放置含有1mol電解質(zhì)的溶液，這時溶液所具有的電導稱為摩爾電導率Lm，單位為S·m2·mol-1。將電解質(zhì)溶液放置于單位面積電極，兩平行電極間隔為單位距離的電導池中，所測量出的電導稱為該電解質(zhì)溶液的電導率。電導（electriccondutance）G電解質(zhì)溶液的導電能力稱為電導，使電阻的倒數(shù)。電導率（electrolyticconductivity）2023/11/46.電解質(zhì)的Lm與c的關系及電導測定的應用隨著濃度下降，Lm升高，當濃度降至0.001mol·dm-3以下時，Lm與濃度之間呈線性關系。符合Kohlrausch總結的經(jīng)驗式：將直線外推至c→0，得到無限稀釋摩爾電導率。弱電解質(zhì)的不能用外推法得到?？捎呻x子獨立移動定律得到。電導滴定電導測定的應用計算弱電解質(zhì)的解離度和解離常數(shù)測定難溶鹽的溶解度2023/11/47.電解質(zhì)的平均活度和平均活度因子定義：離子平均活度（meanactivityofions）離子平均活度系數(shù)（meanactivitycoefficientofions）離子平均質(zhì)量摩爾濃度（meanmolalityofions）2023/11/47.電解質(zhì)的平均活度和平均活度因子2023/11/4本章內(nèi)容第九章可逆電池的電動勢及其應用§9.1可逆電池和可逆電極§9.2電動勢的測定§9.3可逆電池的書寫方法及電動勢的取號§9.4可逆電池的熱力學§9.5電動勢產(chǎn)生的機理§9.6電極電勢和電池的電動勢§9.7電動勢測定的應用2023/11/41.組成可逆電池的必要條件

電池反應與電解池反應若是互為可逆的反應，稱為電池反應可逆。是可逆電池的必要條件之一?？赡骐姵氐牧硪粋€必要條件是能量交換可逆。這要求電池在放電和充電時電流強度要無限小，使得電池在放電時放出的能量和充電時充入的能量相等。2023/11/42.組成可逆電池的可逆電極的類型金屬與其陽離子組成的電極氫電極氧電極鹵素電極汞齊電極金屬-難溶鹽及其陰離子組成的電極金屬-氧化物電極氧化-還原電極⑴第一類電極⑵第二類電極⑶第三類電極2023/11/43.可逆電池的熱力學電池反應的Nernst方程2023/11/44.電極電勢計算式a(Ox)

+ze-→a(Red)電極的Nernst方程2023/11/45.濃差電池A.電極濃差電池1.B.電解質(zhì)濃差電池2.2023/11/46.從化學反應設計電池(1)Zn(s)+H2SO4(aq)→H2(p)+ZnSO4(aq)Zn(s)|ZnSO4||H2SO4|H2(p),PtAgCl(s)→Ag++Cl-Ag(s)|AgNO3(aq)||HCl(aq)|AgCl(s)|Ag(s)Pt,H2(g)|H+(aq)||OH-(aq)|H2(g),PtH2O(l)→H++OH-2023/11/47.電動勢測定的應用六.測溶液的pH二.判斷氧化還原的方向三.求離子遷移數(shù)一.求熱力學函數(shù)的變化值四.測平均活度系數(shù)五.求平衡常數(shù)2023/11/47.2判斷氧化還原的方向已知：試判斷下述反應向哪方進行？排成電池：設活度均為1正向進行。應用：(2)判斷氧化還原的方向2023/11/47.3求離子遷移數(shù)應用：(3)求一價離子的遷移數(shù)t+，t-解出t+和t-2023/11/47.4測離子平均活度系數(shù)g±應用：(4)測離子平均活度系數(shù)g±和m已知，測定E，可求出g±2023/11/47.5求

應用：(6)求A.求AgCl(s)的設計電池，使電池反應為2023/11/47.5求

B.求水的設計電池，使電池反應為：H2O→H++OH-電池Ⅰ:2023/11/47.6測溶液的pH應用：(7)測溶液pHA.醌·氫醌電極摩爾甘汞電極||醌·氫醌|Pt2023/11/4第十章 電解與極化作用§10.1分解電壓§10.2極化作用§10.3電解時電極上的競爭反應§10.4金屬的電化學腐蝕與防腐§10.5化學電源2023/11/41.分解電壓理論分解電壓使某電解質(zhì)溶液能連續(xù)不斷發(fā)生電解時所必須外加的最小電壓，在數(shù)值上等于該電解池作為可逆電池時的可逆電動勢要使電解池順利地進行連續(xù)反應，除了克服作為原電池時的可逆電動勢外，還要克服由極化作用而在陰、陽極上產(chǎn)生的超電勢h(陰)和h(陽)，以及克服電池電阻所產(chǎn)生的電位降IR。這三者的加和就稱為實際分解電壓2023/11/42.超電勢（overpotential）在某一電流密度下，實際發(fā)生電解的電極電勢與平衡電極電勢之間的差值稱為超電勢。超電勢由極化作用引起。為了使超電勢都是正值，把陰極超電勢和陽極超電勢分別定義為：

規(guī)律：陽極上由于超電勢使電極電勢變大，陰極上由于超電勢使電極電勢變小。2023/11/43.極化曲線（polarizationcurve）(1)電解池中兩電極的極化曲線隨著電流密度的增大，兩電極上的超電勢也增大，陽極析出電勢變大，陰極析出電勢變小，使外加的電壓增加，額外消耗了電能。(2)原電池中兩電極的極化曲線原電池中，負極是陽極，正極是陰極。隨著電流密度的增加，陽極析出電勢變大，陰極析出電勢變小。由于極化，使原電池的作功能力下降。2023/11/44.

電解時電極上的反應陰極上的反應電解時陰極上發(fā)生還原反應。發(fā)生還原的物質(zhì)通常有(1)金屬離子，(2)氫離子（中性水溶液中 ）。判斷在陰極上首先析出何種物質(zhì)，應把可能發(fā)生還原物質(zhì)的電極電勢計算出來，同時考慮它的超電勢。電極電勢最大的首先在陰極上析出。2023/11/44.

電解時電極上的反應陽極上的反應電解時陽極上發(fā)生氧化反應。發(fā)生氧化的物質(zhì)通常有：（1）陰離子，如 等，（2）陽極本身發(fā)生氧化。判斷在陽極上首先發(fā)生什么反應，應把可能發(fā)生氧化物質(zhì)的電極電勢計算出來，同時要考慮它的超電勢。電極電勢最小的首先在陽極上氧化。2023/11/4例題298K時下述電池的電動勢E=0.1326V

Pb(s)+PbCl2(s)|HCl(0.1mol·kg-1)|H2(0.1×pΘ),Pt已知jΘ

(Pb2+,Pb)=-0.126V,298K時，PbCl2(s)在水中飽和溶液的濃度為0.039mol·kg-1。(設飽和溶液中Pb2+,Cl-1活度系數(shù)均等于1)。(1)寫出電極反應與電池反應；(2)求Pb(s)+PbCl2(s)|Cl-1電極的標準電極電勢；(3)求HCl(0.1mol·kg-1)溶液的離子平均活度因子。2023/11/4例題解(1)電池負極Pb(s)+2Cl-

-2e-→PbCl2(s)電池正極2H++2e-→H2電池反應Pb(s)+2Cl-+2H+=H2+PbCl2(s)(2)(3)代入數(shù)據(jù)2023/11/4第十一章化學動力學基礎(一)§11.1化學動力學的任務和目的§11.2化學反應速率表示法§11.9擬定反應歷程的一般方法§11.3化學反應的速率方程§11.4具有簡單級數(shù)的反應§11.5幾種典型的復雜反應§11.6溫度對反應速率的影響§11.7活化能對反應速率的影響§11.8鏈反應2023/11/4１.反應速率（rateofreaction）通常的反應速率都是指定容反應速率，它的定義為：對任意反應：2023/11/4２.質(zhì)量作用定律（lawofmassaction）對于基元反應，反應速率與反應物濃度的冪乘積成正比，冪指數(shù)是基元反應方程中各反應物的系數(shù)。這就是質(zhì)量作用定律，它只適用于基元反應。例如：基元反應反應速率r

2023/11/4３.反應分子數(shù)(molecularityofreaction)在基元反應中，實際參加反應的分子數(shù)目稱為反應分子數(shù)。反應分子數(shù)可區(qū)分為單分子反應、雙分子反應和三分子反應，目前尚未發(fā)現(xiàn)四分子反應。反應分子數(shù)只能是簡單的正整數(shù)1，2或3?；磻獑畏肿臃磻p分子反應三分子反應反應分子數(shù)2023/11/4４.反應級數(shù)（orderofreaction）速率方程中各反應物濃度項上的指數(shù)稱為該反應物的級數(shù)；所有濃度項指數(shù)的代數(shù)和稱為該反應的總級數(shù)，通常用n

表示。n

的大小表明濃度對反應速率影響的程度。

反應級數(shù)可以是正數(shù)、負數(shù)、整數(shù)、分數(shù)或零，有的反應無法用簡單的數(shù)字來表示級數(shù)。反應級數(shù)是由實驗測定的。2023/11/4５.準級數(shù)反應（pseudoorderreaction）在速率方程中，若某一物質(zhì)的濃度遠遠大于其他反應物的濃度，或是在速率方程中出現(xiàn)催化劑的濃度項，在反應過程中可以認為其值沒有變化，可并入速率系數(shù)項，這時反應總級數(shù)可相應下降，下降后的級數(shù)稱為準級數(shù)反應。例如：2023/11/46.簡單級數(shù)的反應的速率方程與特征級數(shù)速率方程特征微分式積分式半衰期直線關系k的單位012n2023/11/47.溫度對反應速率的影響-阿侖尼烏斯公式（3）定積分式（4）微分式（2）對數(shù)式：（1）指數(shù)式：2023/11/4８.連續(xù)反應的近似處理－速率控制步驟法由于連續(xù)反應的數(shù)學處理比較復雜，一般作近似處理。當其中某一步反應的速率很慢，就將它的速率近似作為整個反應的速率，這個慢步驟稱為連續(xù)反應的速率控制步驟(ratedeterminingstep)。(1)當

k2>>k1，第一步為速控步(2)當k1>>k2，第二步為速控步2023/11/4８.連續(xù)反應的近似處理－速率控制步驟法(1)當

k2>>k1，第一步為速控步(y0)2023/11/4８.連續(xù)反應的近似處理－速率控制步驟法(2)當k1>>k2，第二步為速控步

中間物產(chǎn)生積累后快速與反應物達成平衡，然后緩慢消耗，因為是連續(xù)一級反應，中間物消耗速率應和反應物的消耗一樣呈指數(shù)關系，即2023/11/49.用穩(wěn)態(tài)近似法求碘原子濃度因為(1)是快平衡，k-1很大；(2)是慢反應，k2很小，分母中略去2k2[H2]項，得：與實驗測定的速率方程一致。2023/11/410.用平衡假設法求碘原子濃度顯然這個方法簡單，但這個方法只適用于快平衡下面是慢反應的機理,即k-1>>k2。反應(1)達到平衡時：2023/11/4第十二章化學動力學基礎(二)§12.1碰撞理論§12.2過渡態(tài)理論§12.3單分子反應理論§12.4分子反應動態(tài)學簡介*§12.5在溶液中進行的反應§12.6快速反應的測試*§12.7光化學反應§12.8化學激光簡介*§12.9催化反應動力學2023/11/41.碰撞理論計算速率系數(shù)的公式(1)(2)式完全等效，(1)式以分子計，(2)式以1mol計算。2023/11/42.反應閾能與實驗活化能的關系實驗活化能的定義：碰撞理論計算速率系數(shù)的公式：將與T無關的物理量總稱為B：總結：閾能Ec與溫度無關，但無法測定，要從實驗活化能Ea計算。在溫度不太高時，Ea≈EcP=k(實驗)/k(理論)2023/11/43.過渡態(tài)理論計算速率系數(shù)2023/11/44.活化焓與實驗活化能的關系對凝聚相反應：對氣相反應：(設n為氣相反應物分子數(shù))2023/11/45.在溶液中進行的反應-擴散控制溶液中所進行的反應是在偶遇分子間進行的。反應速率必定與A、B通過擴散而形成“偶遇對”[AB]的速率有關。反應機理為：kd為形成偶遇對[AB]時的速率常數(shù)，k-d是偶遇對分離時的速率常數(shù)，kr是偶遇對進行反應時的速率常數(shù)。反應達穩(wěn)態(tài)時2023/11/45.在溶液中進行的反應-擴散控制解得總反應速率為反應可能有兩種情況：（1）溶劑黏度大，或反應的活化能很小，kr>>k-d，則k=kd，即r=kd[A][B]。這時反應受擴散控制。由擴散定律kd

=8kBT/(3h)，h=Aexp(Ea/RT)是溶劑的黏度，代入得kd

=8kBT/(3A)exp(-Ea/RT)。（2）反應的活化能很大,kr<<k-d，則k=kr

kd/k-d=kr

K這時為反應控制,K是反應物分子形成偶遇對的平衡常數(shù)。2023/11/46.原鹽效應（1）>0，離子強度增大，k增大，正原鹽效應。（2）<0，離子強度增大，k下降，負原鹽效應。（3）=0，離子強度不影響k值，無原鹽效應。k和k0分別為有和無電解質(zhì)時的速率系數(shù)。2023/11/47.光化學反應動力學總包反應反應機理動力學方程

反應(1)中,速率只與有關,與反應物濃度無關。2023/11/48.催化劑的基本特征（1）催化劑參與催化反應，但反應終了時，催化劑的化學性質(zhì)和數(shù)量都不改變，但物理性質(zhì)可能改變。（2）催化劑只能縮短達到平衡的時間，而不能改變平衡狀態(tài),即Kθ=f(T)與催化劑無關。（3）催化劑不改變反應熱△rHm。（4）催化劑對反應的加速作用具有選擇性。含義：同一反應選擇不同催化劑可得不同產(chǎn)物；不同類型的反應需選不同的催化劑。2023/11/49.催化反應的一般機理催化劑所以能改變反應速率，是與反應物生成了不穩(wěn)定的中間化合物，改變了反應途徑，使活化能降低所致。（或增大了表觀指前因子）設催化劑K能加速反應A+B→AB催化機理如下若第一個反應為快平衡，則總反應速率表觀速率常數(shù)2023/11/4例題氣相反應2Ａ→Ｐ，在298K時，將氣體Ａ引入密閉容器中，測得氣體壓力和時間的關系如下：

t/s0313939

pA/kPa60.030.015.0求：(1)

反應級數(shù)n和速率常數(shù)kA；

(2)

298K時轉(zhuǎn)化率達90.0％所需時間；

(3)

將溫度提高到373Ｋ，達相同轉(zhuǎn)化率所需時間僅為原來的十分之一，求活化能。解(1)從3組數(shù)據(jù)看到，第2組數(shù)據(jù)是第1組數(shù)據(jù)的半衰期，第3組數(shù)據(jù)是第2組數(shù)據(jù)的半衰期，且知t1/2與初濃度成反比，故此氣相反應為2級。2023/11/4例題由,代入第1﹑2組數(shù)據(jù)，，kA=5.325×10-5kPa-1·s-1；

(2),t=2817s因為是二級反應，所以kc=kpRT，又，Ea=31.138kJ·mol-1

(3)達相同轉(zhuǎn)化率時k1t1=k2t2，

2023/11/4§13.1表面張力和表面吉布斯自由能1.表面和界面2.界面現(xiàn)象的本質(zhì)3.比表面4.分散度與比表面5.表面功6.表面自由能7.表面張力8.界面張力與溫度的關系9.影響表面張力的因素2023/11/41.考慮表面因素的熱力學基本公式由此可得：考慮了表面功，熱力學基本公式中應相應增加dA一項，即：2023/11/42.影響表面張力的因素（1）分子間相互作用力的影響（2）溫度的影響溫度升高，表面張力下降。（3）壓力的影響

表面張力一般隨壓力的增加而下降。因為壓力增加，氣相密度增加，表面分子受力不均勻性略有好轉(zhuǎn)。另外，若是氣相中有別的物質(zhì)，則壓力增加，促使表面吸附增加，氣體溶解度增加，也使表面張力下降。對純液體或純固體，表面張力決定于分子間形成的化學鍵能的大小，一般化學鍵越強，表面張力越大。(金屬鍵)>(離子鍵)>(極性共價鍵)>(非極性共價鍵)兩種液體間的界面張力，界于兩種液體表面張力之間。2023/11/43.楊-拉普拉斯公式1805年Young-Laplace導出了附加壓力與曲率半徑之間的關系式：特殊式（對球面）：

根據(jù)數(shù)學上規(guī)定，凸面的曲率半徑取正值，凹面的曲率半徑取負值。所以，凸面的附加壓力指向液體，凹面的附加壓力指向氣體，即附加壓力總是指向球面的球心。2023/11/4拉普拉斯公式簡單應用②液體中的氣泡

①小液滴③肥皂泡④毛細管連通的大小不等的氣泡⑤加熱毛細管中液體

Δp加熱Δp加熱2023/11/44.毛細管中液面高度的關系式及開爾文公式2gcosq/R=Drgh

rl

gh，

h=2gcosq/(rlgR)2023/11/45.溶液中表面吸附的Gibbs吸附公式它的物理意義是：在單位面積的表面層中，所含溶質(zhì)的物質(zhì)的量與具有相同數(shù)量溶劑的本體溶液中所含溶質(zhì)的物質(zhì)的量之差值。即：式中G2為溶質(zhì)2的表面過剩。a2是溶質(zhì)2的活度，dg/da2是在等溫下，表面張力g隨溶質(zhì)活度的變化率。2023/11/46.接觸角(contactangle)與潤濕方程將楊氏方程代入Wa，Wi，S的表示式,得

Wa

=g

g-s+

gg-l

–gs-l=

gg-l

(1+cosq)

Wi

=g

g-s

-gs-l

=

gg-l

cosqS

=g

g-s

-gg-l

-gs-l

=

gg-l(cosq-1)根據(jù)cosq和gg-l的實驗測定值便可計算這些參數(shù)。能被液體所潤濕的固體，稱為親液性固體；不被液體所潤濕的固體，稱為憎液性固體。2023/11/47.固體表面吸附的Langmuir吸附等溫式得：r(吸附)=kap(1-q)r(脫附)=kdq=kap(1-q)=kdq設a=ka/kd這公式稱為Langmuir吸附等溫式，式中a稱為吸附系數(shù)，它的大小代表了固體表面吸附氣體能力的強弱程度。2023/11/48.吸附熱

積分吸附熱

微分吸附熱等溫條件下，一定量的固體吸附一定量的氣體所放出的熱，用Q表示。積分吸附熱實際上是各種不同覆蓋度下吸附熱的平均值。顯然覆蓋度低時的吸附熱大。在吸附劑表面吸附一定量氣體q后，再吸附少量氣體dq時放出的熱dQ，用公式表示吸附量為q時的微分吸附熱為：2023/11/48.吸附熱的測定與計算（1）直接用實驗測定在高真空體系中，先將吸附劑脫附干凈，然后用精密的量熱計測量吸附一定量氣體后放出的熱量。這樣測得的是積分吸附熱。（2）從吸附等量線求算在一組吸附等量線上求出不同溫度下的(

p/

T)q值，再根據(jù)克勞修斯-克萊貝龍方程得式中Q就是某一吸附量時的等量吸附熱,近似的看作微分吸附熱.（3）色譜法用氣相色譜技術測定吸附熱。2023/11/49.表面反應動力學（一種反應物）2.表面反應動力學（表面質(zhì)量作用定律）

S表示吸附劑表面活性中心(1)只有一種反應物的表面反應：2）表面反應：（慢）機理：1）吸附：（快）3）解吸：（快）2023/11/49.表面反應動力學（一種反應物）在表面上，分子A的單分子反應的速率正比于分子A對表面的覆蓋率θA。吸附平衡時，按(Langmuir吸附等溫式)：（bA為吸附平衡常數(shù)）代入上式可得：2023/11/4§14.1膠體及其基本特性第十四章 膠體分散體系和大分子溶液§14.2溶膠的制備與凈化§14.3溶膠的動力性質(zhì)§14.4溶膠的光學性質(zhì)§14.5溶膠的電學性質(zhì)§14.6溶膠的穩(wěn)定性和聚沉作用§14.7乳狀液（見十三章）§14.8大分子概說§14.9大分子的相對摩爾質(zhì)量§14.10Donnan平衡2023/11/41.憎液溶膠的特性（1）特有的分散程度粒子大小在10-9~10-7m之間，因而擴散較慢，不能透過半透膜，滲透壓低但有較強的動力穩(wěn)定性和乳光現(xiàn)象。（2）多相不均勻性

具有納米級的粒子是由許多離子或分子聚結而成，結構復雜，有的保持了該難溶鹽的原有晶體結構，而且粒子大小不一，與介質(zhì)之間有明顯的相界面，比表面很大。（3）熱力學不穩(wěn)定性

因為粒子小，比表面大，表面自由能高，是熱力學不穩(wěn)定體系，有自發(fā)降低表面自由能的趨勢，即小粒子會自動聚結成大粒子。2023/11/4２.膠團的結構例1：AgNO3+

KI→KNO3+AgI↓

過量的KI作穩(wěn)定劑膠團的結構表達式：[(AgI)m

nI–(n-x)K+]x–xK+

|________________________||________________________________|膠核膠粒膠團膠團的圖示式：2023/11/4２.膠團的結構例2：AgNO3+

KI→KNO3+AgI↓

過量的AgNO3

作穩(wěn)定劑膠團的結構表達式：[(AgI)m

nAg+(n-x)NO3–]x+x

NO3–

|______________________________||_______________________________________|膠核膠粒膠團膠團的圖示式：2023/11/4２.膠團的結構

Fe(OH)3（新鮮沉淀）Fe(OH)3

(溶膠）寫出Fe(OH)3溶膠的膠團結構為

{[Fe(OH)3]mnFe3+·3(n-x)Cl-}3x+·3xCl-溶膠的膠團結構還可寫為{[Fe(OH)3]m

nFe3+·(3n-x)Cl-}x+·xCl-例3：2023/11/4３.憎液溶膠的動力性質(zhì)，Brown運動及本質(zhì)用超顯微鏡可以觀察到溶膠粒子不斷地作不規(guī)則“之”字形的運動，這就是布朗運動。通過大量觀察，得出結論：粒子越小，布朗運動越激烈。其運動激烈的程度不隨時間而改變，但隨溫度的升高而增加。2023/11/4３.憎液溶膠的動力性質(zhì)，Brown運動及本質(zhì)1905年和1906年愛因斯坦（Einstein)和斯莫魯霍夫斯基（Smoluchowski)分別闡述了Brown運動的本質(zhì)。認為Brown運動是分散介質(zhì)分子以不同大小和不同方向的力對膠體粒子不斷撞擊而產(chǎn)生的，由于受到的力不平衡，所以連續(xù)以不同方向、不同速度作不規(guī)則運動。隨著粒子增大，撞擊的次數(shù)增多，而作用力抵消的可能性亦大。當半徑大于5

m，Brown運動消失。2023/11/4達到沉降平衡時，粒子隨高度分布的情況與氣體類似，可以用高度分布定律。4.沉降平衡時的高度分布定律如圖所示，設容器截面積為A，粒子為球型，半徑為r，粒子與介質(zhì)的密度分別為和，在x1和x2處單位體積的粒子數(shù)分別N1，N2，

為滲透壓，g為重力加速度。在高度為dx的這層溶膠中，使N個粒子下降的重力為：2023/11/4該層中粒子所受的擴散力為，負號表示擴散力與重力相反。，則達到沉降平衡時，這兩種力相等，得4.沉降平衡時的高度分布定律積分得：2023/11/4這就是高度分布公式。粒子質(zhì)量愈大，其平衡濃度隨高度的降低亦愈大。若粒子足夠大，以致布朗運動不足以克服重力的影響，則粒子就會以一定的速度沉降到容器的底部。勻速沉降時，重力=阻力。4.沉降平衡時的高度分布定律或：粒子恒速沉降公式為2023/11/44.沉降平衡時的高度分布定律不同高度的粒子數(shù)之比等于不同高度的濃度之比，又若用h代替x表示高度，則高度分布公式又可表示為不同高度空氣的粒子數(shù)之比等于不同高度的氣壓之比，真空介質(zhì)ρ0=0，若海平面氣壓用p0表示，距海平面高度h處的氣壓為2023/11/45.溶膠光散射的Tyndall效應

Tyndall效應實際上已成為判別溶膠與分子溶液的最簡便的方法。

1869年Tyndall發(fā)現(xiàn)，若令一束會聚光通過溶膠，從側面（即與光束垂直的方向）可以看到一個發(fā)光的圓錐體，這就是Tyndall效應。其他分散體系也會產(chǎn)生一點散射光，但遠不如溶膠顯著。2023/11/46.溶膠光散射的Rayleigh公式從Rayleigh公式可得出如下結論：1.散射光總能量與入射光波長的四次方成反比。入射光波長愈短，散射愈顯著。所以可見光中，藍、紫色光散射作用強。2.分散相與分散介質(zhì)的折射率相差愈顯著，則散射作用亦愈顯著。3.散射光強度與單位體積中的粒子數(shù)成正比。2023/11/47.電動電勢及計算式中：u為電泳或電滲速率，m/s；

E為電勢梯度，V/m；

η為介質(zhì)黏度，Pa·s=kg/(ms)；

ε為介質(zhì)的介電常數(shù)，C/(Vm)=F/m；當粒子半徑r

較小，r

κ＜＜1時K=1.5，κ是離子氛半徑的倒數(shù)；當粒子半徑r

較大，r

κ＞＞1時K=1。2023/11/48.影響溶膠穩(wěn)定性的因素2. 濃度的影響。

濃度增加，粒子碰撞機會增多。3. 溫度的影響。

溫度升