【定义】分散相微粒的直径在1 -100nm之间的分散体系叫做胶体。〔也有一种观点认为,胶体是指微粒直径在l ~1000nm之间 的分散系统。
【说明】
1. 胶体的分散相和分散介质可以是气体、液体或固体。分散介质是气体的叫气溶胶(如烟、雾)，是液体的叫溶胶,是固体的叫固溶胶(如水晶、有色玻璃)。

2. 胶体中的微粒(一般指胶核)是许多分子的集合体,一般由 10³ _--10⁹个原子组成。例如，氢氧化铁的胶核是由几百万个氢氧化铁分子组成的集合体。有些高分子有机物的直径很大(如淀粉、 蛋白质)，达到胶体微粒的大小。这些物质溶于水(或其他溶剂)得到的溶液也有胶体的性质。例如，分子量为36000的胰岛素(球 状)分子的直径是4.Onm;分子量为42000的蛋白质(椭球)分子 的直径是11nm。高分子溶液的稳定性较好,常常叫亲液胶体。 前者稳定性较差常称为疏液胶体。

3. 胶体的结构分胶核、胶粒和胶团。以碘化银胶体为例，把碘化钾溶液加人硝酸银溶液中（当硝酸银过量时)，大量的碘化银形成胶体颗粒(称胶核)，它的表面有选择性地吸附跟它有共同组成的离子,这样使胶核成为带电粒子。在胶核周围又吸附带相反 电荷的离子,形成比较紧密的吸附层和比较松散的扩散层。胶团的结构示意如下：

胶体

4. 胶体有不同于溶液和浊液的一些特性,如有丁铎尔效应、 布朗运动、电泳等现象。

5. 制备胶体有多种方法。

①分散法就是用研磨、溶解、超声 波或电弧等方法把粗大物料分散研细。

②凝聚法就是把分子或离子聚集成胶体粒子。制淀粉溶胶属于分散法，制氢氧化铁溶胶、碘化银溶胶属于凝聚法。
6. 在宇宙、天文、气象、地理、生物、医学、农业和工业生产中都有胶体现象,都跟胶体化学的研究有关。

【定义】当溶胶凝聚后，胶体的微粒和分散介质凝聚在一起，形成不流动的冻状物，叫做凝胶。

【说明】

1.根据含水量的多少，凝胶可分为干凝胶和软胶（又称冻胶)。干凝胶中含水量小于固体量；软胶中含水量超过固体量（甚至可达95%以上)，如血凝胶、琼脂、肉冻、豆腐等。

2.根据机械性质，凝胶又可分为弹性凝胶、脆性凝胶和触变凝胶三种。脆性凝胶（如硅胶）失去或重新吸收水分时，形状和体积都不改变，但吸收水分后再不能重新变成溶胶（又叫不可逆凝胶)。弹性凝胶（如明胶）失去水分后，体积显著缩小，当重新新吸收水分时，体积膨胀，直到重新变成溶胶。触变凝胶（如氢氧化铁凝胶）受机械力作用时变为溶胶，没有机械力作用时再变成凝胶。弹性凝胶和触变凝胶又叫可逆凝胶。

【定义】又称胶体的凝聚。胶体的微粒在一定条件下发生聚集的现象叫做聚沉。

【说明】

1.引起胶体聚沉的因素（即破坏胶体稳定的条件）有多种，如升高温度、加入电解质、加带相反电荷的溶胶、光学作用和长期渗析等，其中最主要的是加入电解质。

2.升高温度能减弱胶粒对离子的吸附，破坏胶团的水化膜，使胶粒运动加快，增加胶粒间的碰撞机会，从而使胶粒聚沉。

3.加入电解质后，增加胶体溶液中的离子浓度，使胶粒吸附相反电荷，会减少或中和所带的电荷，削弱胶粒之间的静电斥力，使之因碰撞而聚沉。

4.加入带相反电荷的溶胶，如向带正电荷的氢氧化铁溶胶中加人带负电荷的三硫化二砷溶胶。由于胶粒的电荷被中和，两种溶胶都发生聚沉。

5.研究胶体的聚沉现象有应用价值。例如，制肥皂（采用盐析）和豆腐、除尘和净水都是要求胶体发生聚沉；制墨水、涂料、胶体石墨等都要使胶体稳定，防止聚沉。研究江河三角洲形成和生命现象也跟胶体的聚沉有关。

【定义】

1.在外加直流电源的作用下，胶体微粒在分散介质里向阴极或阳极作定向移动，这种现象叫做电泳。

2.利用电泳现象使物质分离，这种技术也叫做电泳。

【说明】

1.胶体有电泳现象，证明胶体的微粒带有电荷。各种胶体微粒的本质不同，它们吸附的离子不同，所以带有不同的电荷。利用电泳可以确定胶体微粒的电性质，向阳极移动的胶粒带负电荷，向阴极移动的胶粒带正电荷。

2.一般来讲，金属氢氧化物、金属氧化物等胶体微粒吸附阳离子，带正电荷；非金属氧化物、非金属硫化物等胶体微粒吸附阴离子，带负电荷。因此，在电泳实验中，氢氧化铁胶体微粒向阴极移动，三硫化二砷胶体微粒向阳极移动。

3.利用电泳可以分离带不同电荷的溶胶。例如，陶瓷工业中用的粘土，往往带有氧化铁，要除去氧化铁，可以把粘土和水一起搅拌成悬浮液，由于粘土粒子带负电荷，氧化铁粒子带正电荷，通电后在阳极附近会聚集出很纯净的粘土。工厂除尘也用到电泳。

4.利用电泳还可以检出被分离物，在生化和临床诊断方面发挥重要作用。本世纪40年代末到50年代初相继发展利用支持物进行的电泳，如滤纸电泳，醋酸纤维素膜电泳、琼脂电泳；50年代末又出现淀粉凝胶电泳和聚丙烯酰胺凝胶电泳等。目前，电泳技术已广泛应用于分析化学、生物化学、临床化学、药理学、免疫学、微生物学、遗传学等科学中。

【定义】利用半透膜使胶体跟其中所含杂质（分子或离子）分离，叫做渗析。

【说明】

1.半透膜一般是动物的膀胱膜、肠衣、羊皮纸等。现在多用人工合成膜，如有不同膜孔的硝化纤维膜和醋酸纤维膜，微孔直径从几微米到零点几微米不等。溶胶中的小分子和离子能自由地通过半透膜的微孔，而直径较大的胶体粒子却不能通过半透膜的微孔。

2.用各种方法制得的溶胶往往含有很多电解质（杂质或反应产物)，其中只有一部分电解质跟胶体吸附的离子保持平衡。其余过量电解质的存在，会影响胶体的稳定性。

1861年，格雷姆(Thomas Graham，1805一1869)首先采用半透膜法纯化溶胶。溶胶中的小分子和离子能自由通过半透膜向溶剂中扩散，从而除去电解质。这种方法的缺点是一部分溶剂会进入溶胶，使它变稀，因此必须经常更换溶剂，才能使渗析进行彻底。

3.为了提高渗析的效率，现在发展有电渗析和超过滤。在电作用下渗析，加速从溶胶中除去电解质。在加压下渗析，可使固液分离，所得滤饼（溶胶）可立即分散在水中又变成溶胶。渗析可用于胶体的精制和核酸、蛋白质等高分子化合物的提纯。

【土壤胶体】土壤中呈胶体状态的物体。土壤胶体分有机胶体(如腐植质)、无机胶体(粘土矿物，如铝硅酸盐及铁、铝的含水氧化物等)、有机无机复合胶体三种。土壤胶体具有很大的表面积、在溶液中带有电荷，并有吸收、膨胀、收缩、分散、凝聚、粘结、粘着和可塑等特点。有机胶体吸收性较强，无机胶体则粘结性、可塑性较强，各种胶体在土壤中的存在量，对土壤性状和肥力都有很大影响。

【胶体粒子】指胶体中的分散相微粒，又称胶粒。以液溶胶的胶体粒子为例分析，胶粒由胶核和吸附层组成，如在KI过量时形成的AgI胶体，AgI是胶核；胶核吸附了I^-离子，I^-离子叫电位离子，溶液中的反号离子K⁺有一部分进入吸附层，称反离子；还有一部分反离子疏散地分布在胶粒周围形成扩散层，见下图：

【定义】含Ca^2＋ 和Mg^2＋ 较多的水叫硬水。溶有少量或不含Ca^2＋ 、Mg^2＋ 的水，称为软水。水中含有Ca^2＋ 、Mg^2＋ 多少的程度，叫做水的硬度，它有一种规定的标准。通常把1升水里含有10毫克CaO(或相当于10毫克CaO)称为1度(以1°表示)。水的硬度在8°以下的称为软水，在8°以上的称为硬水。硬度大于30°的是最硬水。
【说明】

1.水中的Ca^2＋ 和Mg^2＋ 主要以酸式碳酸盐形式存在，这种硬水称为暂时硬水。当暂时硬水煮沸时，碳酸氢盐分解变成不溶性的碳酸钙和碳酸镁而除去，煮沸时间延长，碳酸镁发生水解，变成更难溶的氢氧化镁。这样，水里溶解的Ca^2＋ 、Mg^2＋ 相当一部分就以沉淀析出，从而使水的硬度降低，使硬水得以软化。

Ca(HCO₃)₂CaCO₃↓＋CO₂↑＋H₂O

Mg(HCO₃)₂MgCO₃↓＋CO₂↑＋H₂O

当继续加热煮沸时，少量溶于水的碳酸镁发生水解，生成更难溶的氢氧化镁：

MgCO₃＋H₂O Mg(OH)₂↓＋CO₂↑

2. 水中的Ca^2＋ 和Mg^2＋ 主要是以硫酸盐、硝酸盐和氯化物的形式存在，这种硬水叫做永久硬水。永久硬水煮沸时，Ca^2＋ 和Mg^2＋ 不会变成沉淀而除去。永久硬度不能用加热的方法软化。

3.天然水大多同时具有暂时硬度和永久硬度，因此水的硬度是泛指这两种硬度的总和。高硬度的水对生活和生产都有危害。它不适宜饮用，因为容易引起肠胃不舒适，还能诱发疾病；它也不利于洗涤，因为硬水中的Ca^2＋ 和Mg^2＋ 会跟肥皂中的硬脂酸钠作用，生成硬脂酸钙和硬脂酸镁沉淀，降低肥皂的去污能力，会造成肥皂的浪费，并使衣物丧失鲜艳的色泽。硬水用作锅炉用水，会生成水垢，附着在锅炉的受热面上，阻碍传热，多耗燃料，甚至局部过热，损毁锅炉，引起爆炸。因此锅炉用水一定要先将硬水软化。使硬水软化的方法是离子交换法(用磺化煤和离子交换树脂)。

 通常把少含或不含Ca²⁺、Mg²⁺的水叫软水。

 【定义】溶解(或称分散)于溶剂中的物质叫做溶质。

【说明】
溶质一般以分子、原子或离子形态均匀地分布于溶剂中。溶质微粒(如糖水中的蔗糖分子,氯化钠溶液中的氯离子和钠离子、 碘酒中的碘分子)的直径一般小于1 nm。

【定义】 能溶解其他物质的物质叫溶剂（旧名溶媒)。

【说明】

1、应用最广的溶剂是水。

2、溶剂分极性溶剂(高介电常数)和非极性溶剂(低介电常数)两类。最典型的极性溶剂是水,非极性溶剂如烃类。芳香烃(如苯)的溶解能力强于脂肪烃(如汽油)。

3、很多有机物[也作为溶剂使用，常称为有机溶剂，如醇、酯、醚、 酮和卤代烃。化学工业生产大量的有机溶剂,它们在涂料、塑料、 合成纤维、合成橡胶中有广泛的应用。

【定义】
1. 在一定温度下,某物质在100 g溶剂里达到饱和状态(或称溶解平衡)时所溶解的克数,叫做这种物质在这种溶剂里的溶解度。
2. 在一定温度和压强下,物质在一定量的溶剂中每解的最大 量,叫做这种物质在这种溶剂里的溶解度。
【说明】
1. 溶解度和溶解性

溶解性是一种物质在另一种物质中的溶解能力,通常用易溶、可溶、微溶、难溶或不溶等粗略的概念来表示。溶解度是衡量物质在溶剂里溶解性大小的尺度，是溶解性的定量表示。溶解度常用符号S表示。

2. 溶解度的单位用g/100 g H₂0表示。例如20°C，在100g 水里最多溶解36 g NaCl,则氯化钠在25°C的溶解度是 36 g/100 g H20,可表示为S(NaCl) = 36 g/100 g H₂0。实际上溶解度是没有单位的相对比值,按法定计量单位,可用质量分数表 示。例如在 20°C, S(NaCl) =0.36。

3. 溶解度也可以用饱和溶液的浓度表示。例如，氯化钾在 20的溶解度是4.627 mol/1000 gH₂O(此浓度为质量摩尔浓 度)，即表示20°C在1000g水中最多可溶解4. 627mol的氯化钾。难溶物质的溶解度也可以用物质的量浓度(摩尔浓度)表示。 例如在25"C,氢氧化铁的物质的量浓度是0. 45μmol/L,即表示 1 L氢氧化铁饱和溶液里含0. 45μmol氢氧化铁。

4. 气体的溶解度有两种表示方法。(1)在一定温度下，气体的压强(或是该气体的分压,不包括水蒸气的压强)在101 kPa下， 溶解在1体积水里达到饱和状态时溶解的气体的体积(将非标准状况时气体的体积换算成标准状况时的体积数),就是这种气体在水里的溶解度。例如在0°C,氮气的溶解度是0.024,與是指在 0°C，1体积水里最多能溶解0.024体积的氮气。（2)在一定温度 下，气体的总压强是101 kPa (气体的分压加上当时水蒸气的压 强)时该气体在100 g水里溶解的克数。这种表示方法跟固体溶解度的通常表示方法一致。

5. 溶解度的大小踉溶质和溶剂的性质有关，还跟外界条件有关。多数固体物质的溶解度随温度的上升而增大,如氯化铵、硝酸钾。少数物质的溶解度受温度变化的影响很小，如氯化钠。含有 结晶水的硫酸钠(Na₂S0₄ • 10H₂O)的溶解度开始随温度的升高而增大，当达到一定温度(32.4°C)时,随温度的升高而减小(这时Na₂S0₄•10H₂0脱水成Na₂S0₄)。含有结晶水的氢氧化钙 [Ca(OH)₂•2H₂O]和醋酸钙[Ca(CH₃COO)₂•2H₂O]等物质的溶解度随温度的升高而减小。

气体的溶解度随温度的升高而减小,随压强的增大而增大。

【定义】物质在另一种物质中的溶解能力，叫做这种物质的溶解性。
【说明】
1. 物质的溶解性跟溶质和溶剂的本性有关。人们曾根据经验总结出“相似者相溶”的规则来描述物质的溶解规律。例如，食盐易溶于水而难溶于汽油，油脂难溶于水而易溶于汽油。
目前发现,这个规则不能概括许多事例。例如，甲醇和苯、水 和二甲基甲酰胺、苯胺和二乙基醚、聚苯乙烯和氯仿等组物质,虽 然它们的分子结构不相似,但在室温下都能互相混溶。又如,聚乙烯醇不溶于乙醇,醋酸纤维不溶于乙酸乙酯,聚丙烯腈不溶于丙烯腈,四氯化锡在苯中比在四氯化碳中更易溶解等。因此,人们根据分子的极性来估计物质的溶解性。这就是非极性溶质易溶于非极性溶剂,极性溶质易溶于极性溶剂；而非极性溶质较难溶解在极性溶剂中,极性溶质较难溶解在非极性溶剂中。
2. 溶解性通常用易溶、可溶、微溶、难溶或不溶等粗略概念表示。
通常把在室温(20°C)下溶解度大于10 g/100 g H₂0的物质 叫做易溶物质，溶解度在1-10 g/100 g H₂0之间的物质叫做可溶物质,溶解度在0. 01-1 g/100 g H₂O之间的物质叫做微溶物质,溶解度在0.01 g/100 g H₂O以下的物质叫做难溶物质。
3. 习惯上把难溶物质又叫做不溶物质。例如在20°C,碳酸钙的溶解度是0. 0013g/100g H₂0,它属于不溶物质。实际上溶解是绝对的,不溶解是相对的，绝对不溶解的物质是不存在的。

【定义】在一定温度和压强下,溶剂中所溶解的溶质已达到最大值，这种溶液叫故这种溶质在该溶剂中的饱和溶液。
【说明】
1. 在饱和溶液里,溶质的溶解速度等于溶质的结晶速度，溶液处于动态平衡状态。

2. 在一定温度和压强下，溶剂中溶解的溶质未达到最大值， 这种溶液叫做不饱和溶液。

3.各种物质的溶解性不同,在一定温度下,不同的溶质在溶剂中形成的饱和溶液,浓度差别很大。例如在20°C, 100 g水中最 多溶解0. 15 mg氯化银,虽然它是很稀的溶液，可这是氯化银的饱和溶液。同样在20°C, 100 g水中溶解140 g碘化钾,这时溶液的浓度是58. 3%，巳属于浓溶液了，但它还没有达到饱和[在 20°C，S(KI)=144g/100gH₂0]。因此,饱和溶液不一定是浓溶液,稀溶液不一定是不饱和溶液。

【定义】难挥发的非电解质稀溶液的性质(稀溶液的蒸气压下降、沸点上升、凝固点下降和溶液的渗透压)跟溶入一定量溶剂中溶质的物质的量成正比,而跟溶质的本性无关。这种性质叫做稀溶液的依数性。
【说明】
1. 稀溶液的这些性质仅仅依赖于溶质的粒子数目的多少,而跟溶质的本性无关。

2. 在一定温度下，稀溶液的蒸气压下降是跟溶入这溶剂中溶质的物质的量分数成正比,而跟溶入溶质的性质无关。它的数学表达式是 ,
P₀（剂)—p= △p=P₀(剂) • X(剂)
其中P₀(剂)是纯溶剂的蒸气压,P是溶液的蒸气压，△p液蒸气压下降,X(质)是溶质的物质的量占溶液物质的量的分数。

3. 溶有难挥发非电解质的稀溶液的沸点升高度数跟溶液的质量摩尔浓度成正比。它的数学表达式是
△t_b=Kb• mB 式中tg是纯溶剂的沸点,△tb是沸点升高，K_b是溶剂的沸点上升常数(只跟溶剂有关)，mb是溶液的质量摩尔浓度。

4. 溶有难挥发非电解质的稀溶液的凝固点下降度数跟溶液 的质量摩尔浓度成正比。其数学表达式是
△t_f= Kt • mB
式中△t_f是凝固点下降度数(纯溶剂凝固点和溶液凝固点的差)， Kt是溶剂的凝固点下降常数(只跟溶剂有关)，mB是溶液的质量摩尔浓度。

5. 稀溶液的渗运压跟溶液的浓度、绝对温度成正比,而跟溶质的本性无关。它的数学表示式是
πV=nRT
式中π是溶液的渗透压，V是溶液的体积,R是通用气体常数，T 是热力学温度,n是溶液中溶人洁质的物质的量。

6. 稀溶液的依数性有广泛的应用，例如，由测定物质的冰点下降和沸点上升来推断物质的分子量，由测定渗透压推断蛋白质、 血红素等大分子物质的分子量,利用凝固点下降制作防冻剂和致
冷剂,在生物和医学上制作等渗溶液(0.9%的生理盐水)。

【定义】悬浮在液体或气体中的微粒所作的永不停止的无规则运动,叫做布朗运动。
【说明】
1. 在1827年,英国植物学家布朗(Robert Brown, 1773一 1858)用显微镜观察悬浮在水里的花粉,发现花粉小颗粒作不停的、无规则运动。这种运动因为布朗首先发现而命名为布朗运动。

2. 直径在1μm或l-100nm的微粒(称胶粒、布朗微粒） 在水中都能发生布朗运动。微粒愈小、温度愈高，布朗运动愈激烈。发生布朗运动的原因是，布朗微粒或胶粒受到来自各方面的溶剤水分子(气体或液体分子）的不平衡撞击，从而引起不停止的、无规则的运动。目前已可以用超显微镜观察胶体粒子的布朗运动。
3. 布朗运动间接显示物质分子处于永恒的热运动中。不少科学家研究胶体,1930年爱因斯坦根据布朗运动导出粒子的半径与平均位移的关系，测得阿佛加德罗常数是6.08×10²³,跟用其他方法测得的数据很接近,终于使分子运动论得到验证而被公认。