胶体分散系统Word文档格式.docx

1、一般优先吸附水化作用较弱的阴离子，所以自然界的天然胶粒如泥沙、豆浆、橡胶等都带负电。3. 当一束会聚光通过溶胶时，站在与入射光线垂直方向的同学，看到光柱的颜色是淡蓝色；而站在入射光180o方向的同学看到的是橙红色，这是为什么？站在与入射光线垂直方向（即侧面）的同学，看到的是胶粒的散射光。根据瑞利公式，入射光波长越短，散射光越强。所以，蓝色、紫色光容易散射，散射光呈淡蓝色。而对着入射光看的同学，看到的是透射光。在白光中，波长较短的蓝色、紫色光已被散射，剩下的透射光主要是波长较长的光，所以看到的透射光是橙红色的。4. 为什么有的烟囱冒出的是黑烟，有的却是青烟？ 有的烟灰粒子很大，属粗分散系统，主要

2、发生光反射和吸收，所以看到的是黑色。这种粒子很快会沉降。而有的灰粒极小，小于可见光波长，主要发生光散射。而短波长的蓝光、紫光的散射光强，所以看到的是青烟。实际上，看到的不是灰粒的本身，而是它的散射光。5. 为什么晴天的天空呈蓝色？为什么日出、日落时云彩特别红？ 太由七色光组成。空气中有灰层微粒和小水滴，当照射地球时，波长较短的蓝光、紫光被微粒散射后的散射光较强，所以，看到的天空呈蓝色，实际上看到的是这种散射光。而在日出、日落时，太阳接近地平线，要穿过厚厚的大气层我们才能看到。中短波长的青色、蓝色、紫色光被大气层中的微粒散射掉了，我们看到的是散射较弱的红色、橙色的透射光，所以特别绚丽多彩。6.

3、为什么危险信号灯用红色？为什么车辆在雾天行驶时雾灯规定用黄色？ 因为红色光波长很长，不容易散射，传得远，可以让人在很远时就能看到危险信号。雾天，如果用白色雾灯，其中一部分短波长的光被雾滴散射，光线就会变弱。而黄色光波长较长，不容易散射。所以雾天在高速公路上，必须把后雾灯打开，黄色的雾灯很远就能看见，可以防止汽车追尾相撞。7. 为什么在做旋光分析时，光源用的是钠光灯？ 因为在蔗糖水解时，主要测定其旋光度的变化，而不希望有散射因素干扰。钠光灯放出的是单一的、波长较长的黄色光，不容易发生散射。8. 在一个U型管中间，放用AgCl晶体组成的多孔塞，管中放浓度为0.001 mol.dm-3的KCl溶液。

4、多孔塞两边放接直流电源的电极。通电时溶液将向哪一极方向移动？将KCl浓度增加100倍，溶液流动速度是变慢了还是变快了？ 因为AgCl晶体中Ag+比Cl- 溶解度大，扩散快，AgCl晶体又优先吸附溶液中的Cl- 离子，使多孔塞带负电，介质带正电。所以，电渗时液体介质向负极移动。KCl浓度增加，电位下降，电渗速度变慢。当用AgNO3代替KCl，AgCl优先吸附Ag+离子，介质带负电，电渗方向与刚才相反。9. 为什么输油管和运送有机液体的管道要接地？ 在用泵输送石油或其它碳氢化合物时，由于压差迫使液体流动，在扩散层和管道表面会产生电势差，这就是流动电势。流动电势太大会产生火花，引起爆炸。为了防止事故

5、发生，都将这种管道接地或加入有机电解质，以降低流动电势。10. 为什么明矾能将浑浊的水很快澄清？ 明矾是硫酸钾铝复盐。溶于水后产生K+，Al3+ 等离子。另外， Al3+ 离子在水中发生水解，产生Al（OH）3 絮状胶体。混浊的水中有大量带负电的泥沙胶粒，受Al3+ 离子作用很快凝聚，并与Al（OH）3 胶体发生相互作用而一起下沉。所以明矾能使混水迅速变清。但这种含Al3+ 离子的水不能多吃。11. 用电解质把豆浆点成豆腐，有三种盐：NaCl, MgCl2 , CaSO4.2H2O , 哪种聚沉能力最强？ 点豆腐是将豆浆胶粒聚沉，变成凝胶。 天然的豆浆胶粒带负电， 电解质中正离子起主要作用。显

6、然NaCl聚沉能力最弱，Mg2+ 和Ca2+ 离子聚沉能力差不多，但由于MgCl2中Cl- 是负一价的，所以相对而言聚沉能力最强的应该是MgCl2。 但由于MgCl2 加多了有苦味，所以目前较多用CaSO4.2H2O 即生石膏点豆腐。12. 在能见度很小的雾天飞机急于起飞，地勤人员搬来一个很大的高音喇叭，喇叭一开，很长一段跑道上的雾就消失了，这是为什么？ 这叫高音消雾。声音是有能量的，喇叭的音波促使雾粒碰撞，使小水滴凝结成大水滴而下降，部分更小的水滴获得能量后气化。所以在音波作用的较近的围，雾会很快消失。由清华大学席葆树教授研制的大喇叭，输出功率为20000声瓦。喇叭长5m,直径2.86 m

7、。在雾天，这只喇叭朝飞机跑道上大吼一声，可以开出500 m 到1000 m 的清亮大道。13. 江河入海处为什么会形成三角洲？ 由于水土流失，江水中常常夹带大量泥沙。到入海处河道变宽，流速变慢，泥沙沉积。另一原因是江水中的泥沙微粒是带负电的胶粒，碰到含有大量电解质的海水就凝聚下沉。这样长时间的沉积就形成了三角洲。四概念题参考答案1 在稀的砷酸溶液中，通入 H2S 以制备硫化砷溶胶 （As2S3），该溶胶的稳定剂是 H2S，则其胶团结构式是： （ ） （A） （As2S3）mnH+ （n-x）HS-x-xHS- （B） （As2S3）mnHS-,（n-x）H+x-xH+ （C） （As2S3）m

8、nH+,（n-x）HS-x+（D） （As2S3）mnHS-,（n-x）H+x+ （B） 稳定剂H2S发生一级解离，胶核优先吸附HS-，使胶粒带负电，2 溶胶的动力性质是由于粒子的不规则运动而产生的, 在下列各种现象中, 不属于溶胶动 力性质的是： （ ） （A） 渗透法 （B） 扩散 （C） 沉降平衡 （D） 电泳 （D） 电泳不属于溶胶的动力性质，属于溶胶的电学性质。3 Tyndall 现象是发生了光的什么的结果： （ ） （A） 散射 （B） 反射 （C） 折射 （D） 透射 （A） 由于胶粒半径远小于入射光的波长，发生光的散射现象，这就是Tyndall 现象，是憎液溶胶的特有性质。4

9、日出和日落时, 太阳呈鲜红色的原因是： （A） 蓝光波长短, 透射作用显著 （B） 蓝光波长短, 折射作用显著 （C） 红光波长长, 透射作用显著 （D） 红光波长长, 散射作用显著 （C） 太透过厚厚的大气层时，散射作用显著的短波长光如蓝光、紫光等已被散射，剩下透射作用显著的长波长光，如红光、黄光等。5 在电泳实验中，观察到分散相向阳极移动，表明: （ ） （A） 胶粒带正电 （B） 胶粒带负电 （C） 电动电位相对于溶液本体为正 （D） Stern 面处电位相对溶液本体为正 （B） 异电性相吸。6 胶体粒子的 Zeta 电势是指： （A） 固体表面处与本体溶液之间的电位降 （B） 紧密层、

10、扩散层分界处与本体溶液之间的电位降 （C） 扩散层处与本体溶液之间的电位降 （D） 固液之间可以相对移动处与本体溶液之间的电位降 （D） Zeta 电势又称为动电电势，只有胶粒在移动时才能显示出来，是指固液之间可滑移的界面与本体溶液之间的电位降7 溶胶的电学性质由于胶粒表面带电而产生，下列不属于电学性质的是：（ ） （A） 布朗运动 （B） 电泳 （C） 电渗 （D） 沉降电势 （A） 布朗运动属于溶胶的动力性质。8 均匀的牛奶是乳浊液，从其中沉淀脂肪和蛋白质的方法是： （ ） （A） 加入一些酒精 （B） 将牛奶静置 （C） 过滤 （D） 加入酸 （D） 牛奶是乳脂分散在水中形成的乳浊液，加

11、入酸这种强电解质会破坏乳浊液，使脂肪与水分离。9 对于有过量的 KI 存在的 AgI 溶胶，下列电解质中聚沉能力最强者是：（ ） （A） NaCl （B） K3Fe（CN）6 （C） MgSO4 （D） FeCl3 （D） AgI 胶核优先吸附碘离子，使胶粒带负电，阳离子价数越高，聚沉能力越强。10 混合等体积的 0.08 moldm-3 KI 和 0.1 moldm-3 AgNO3溶液，得到一溶胶系统，分别加入：（1） MgSO4； （2） CaCl2； （3） Na2SO4， 则其聚沉能力大小是： （A） （1） （2） （3） （B） （2） （1） （3） （C） （3） （1） （2

12、） （D） （3） （2） （1） （C） AgNO3溶液过量，AgI 胶核优先吸附银离子，使胶粒带正电，阴离子价数越高聚沉能力越强。MgSO4中阳离子价数比Na2SO4高，所以MgSO4聚沉能力最强。11用渗透压法测大分子化合物的摩尔质量，这样测得的摩尔质量属于： （ ） （A） 质均摩尔质量 （B） 数均摩尔质量 （C） 均摩尔质量 （D） 粘均摩尔质量 （B） 渗透压法利用的是稀溶液的依数性，所以测得的是数均摩尔质量。12 将大分子电解质 NaR 的水溶液用半透膜和水隔开，达到 Donnan 平衡时，膜外水的 pH值： （A） 大于 7 （B） 小于 7 （C） 等于 7 （D） 不能确

13、定 （A） 大分子电解质中的R- 离子不能透过半透膜，而Na+ 和H+ 可以。为了维持溶液的电中性，有Na+出来，必有H+进去，使膜外水的 pH值升高。五习题解析1 对于AgI的水溶胶, 当以AgNO3为稳定剂时, 如果 电势为0, 请写出等电态时的胶团结构式。解： （AgI）m 为胶核，胶核优先吸附稳定剂中的Ag+，由于是在等电态时，NO与Ag+等量，胶团呈电中性，胶团结构式示意图为： （AgI）mnAg+n NO 2 把人工培育的珍珠长期收藏在干燥箱，为什么会失去原有的光泽? 能否再恢复? 珍珠是一种胶体分散系统，其分散相为液体水，分散介质为蛋白质固体。珍珠长期在干燥箱中存放, 分散相水逐

14、渐被干燥箱吸收, 胶体分散系统被破坏，故失去光泽。 此变化是不可逆的，不能再恢复。3 用化学凝聚法制成Fe（OH）3胶体的反应如下： FeCl3 +3H2O =Fe（OH）3（溶胶） +3HCl 溶液中一部分Fe（OH）3有如下反应： Fe（OH）3 +HCl =FeOCl +2H2O FeOCl =FeO+ +Cl- 请写出Fe（OH）3溶胶的胶团结构式。 Fe（OH）3m胶核优先吸附水解产物中的FeO+，另外，由于正负离子相互吸引的原因，使部分C l-离子围绕在周围，胶粒带正电，整个胶团结构式为： Fe（OH）3mnFeO+（n-x）Cl-x+xCl- 4 请讲述：（1） 在晴朗的白昼,

15、天空呈蔚蓝色的原因；（2） 日出和日落时, 太阳呈鲜红色的原因。5 有人在不同 pH 的条件下，测定出牛的血清蛋白在水溶液中的电泳速度，结果如下： pH 4.20 4.56 5.20 5.65 6.30 7.00 泳速/（ m2/sV） 0.50 0.18 -0.25 -0.65 -0.90 -1.25 根据此实验数据，确定该蛋白等电点的围。 该蛋白在pH 4.56与5.20 之间，电泳的方向发生改变，说明经历了一个动电电位变小、等于零并改变符号又继续增大的过程，所以该蛋白的等电点在pH等于 4.56与5.20 之间。6 在两个充满0.001 moldm-3 KCl溶液的容器之间，是一个AgC

16、l多孔塞, 塞中细孔充满溶液, 在两个容器中插入电极通以直流电, 试问溶液将向何方移动? 当以0.1 moldm-3 KCl来代替, 加以相同的电压, 溶液的流动是加快还是减慢? 如果以AgNO3来代替KCl, 则溶液又将如何流动？ AgCl多孔塞在KCl溶液中，一方面由于银离子扩散快，另一方面由于同离子效应优先吸附氯离子，所以AgCl多孔塞带负电, 则介质溶液带正电, 在直流电电场中，溶液向负极移动。当KCl溶液的浓度增加，使动电电位变小，溶液电渗的减慢。 如以AgNO3代替KCl, 由于同离子效应优先吸附银离子，所以AgCl多孔塞带正电，则溶液带负电, 溶液电渗向正极移动。7 （A） 水解

17、 FeCl3制取 Fe（OH）3溶胶，为什么要渗析？ （B） 加明矾为什么会使混浊的泥水澄清？ （A） FeCl3水解后，制得的 Fe（OH）3溶胶中含有大量 HCl。电解质的浓度大，会使溶胶的双电层压缩， 电位变小，使制得的Fe（OH）3溶胶不稳定，容易聚沉，所以用渗析的方法除去过量的HCl。 （B） 明矾是硫酸钾铝复盐，溶解后既有大量的钾离子和铝离子，铝离子水解得 Al（OH）3溶胶，该溶胶带正电。而泥沙是一种带负电的悬浊液，在加入阳离子以后，使其 电位变小，并且这两种带相反电荷的系统混合，正、负电荷中和，故产生相互聚沉，使混浊的泥水很快澄清。8 由 0.01 dm3 0.05 molkg

18、-1 的 KCl 和 0.1 dm3 0.002 molkg-1 的 AgNO3溶液混合，生成 AgCl 溶胶。为使其聚沉，使用下列电解质：KCl，AlCl3和ZnSO4，请排出聚沉值由小到大的顺序。这两种溶液混合，KCl 略过量，所以生成的AgCl胶核优先吸附氯离子，胶粒带负电，外加电解质中正离子电价越高，聚沉能力越强，而聚沉值越小。所以聚沉值由小到大的顺序为：AlCl3 ZnSO4 KCl 。9 在 H3AsO3的稀溶液中，通入过量的 H2S 气体，生成 As2S3溶胶。用下列物质聚沉：Al（NO3）3 ，MgSO4和 K3Fe（CN）6，请排出聚沉值由大到小的顺序。 用过量的 H2S 气

19、体作为稳定剂，H2S发生一级解离，生成HS- 离子，生成的As2S3胶核优先吸附HS- 离子，胶粒带负电。外加电解质中正离子电价越低，聚沉能力越弱，聚沉值越大。所以聚沉值由大到小的顺序为：K3Fe（CN）6 MgSO4 Al（NO3）3 。10 墨汁是一种胶体分散系统，在制作时，往往要加入一定量的阿拉伯胶（一种大分子物质）作稳定剂，主要原因是什么？ 加适量的大分子化合物，大分子吸附在小的碳颗粒周围，使碳颗粒不易凝聚，对溶胶起保护作用。11 混合等体积的 0.08 moldm-3 AgNO3溶液所得的溶胶。 （1） 试写出胶团结构式 （2） 指明电泳方向 （3） 比较 MgSO4，Na2SO4，

20、CaCl2电解质对溶胶聚沉能力的大小。 （1） 由于AgNO3 的浓度大于KI的浓度，所以等体积混合时，AgNO3过量，生成的AgI胶核优先吸附Ag+ ，使胶粒带正电，则胶团的结构式为： （AgI）m.nAg+,（n-x）NOx-x NO （2） 因为胶粒带正电，电泳方向是往负极移动 （3） 聚沉胶粒带正电的溶胶，外加电解质中负离子价数（绝对值）越大，聚沉能力也越强。所以聚沉能力大小的次序为： Na2SO4 MgSO4 CaCl2 。虽然前两种电解质中负离子相同，但由于Na2SO4中正离子是一价的，聚沉能力要比正离子是二价的稍大一些。12 在 25下，一半透膜，有 0.1dm3的很稀盐酸水溶液

21、，其中溶有 1.310-3 kg 的一元大分子酸，假设它完全解离。膜外是 0.1 dm3的纯水，达到渗透平衡时，膜外pH = 3.26，膜电势为 34.9 mV，假设溶液为理想溶液，试计算： （A） 膜的 pH 值 （B） 该大分子物质的摩尔质量 （A） 根据膜电势的计算公式，达膜平衡时，其膜电位为：或 E（膜） = 0.0592 （pH外pH） 0.0349 V= 0.0592 （3.26pH） 得 pH2.67 （B） 设大分子酸和盐酸在膜的起始浓度分别为 c1和c2 ，达平衡后，盐酸在膜外的浓度为x ，根据膜平衡条件，有： H+ Cl- H+外 Cl-外 即： （1）因为 已知 将这两个

22、值代入（1）式，可求得：膜大分子酸的摩尔质量为 6.50 kgmol-1 13 半透膜两边离子的起始浓度 （单位为moldm-3） 如下（膜两侧溶液体积相等）： Na+ P- K+ Cl- 0.01 0.01 0.1 0.1 其中 P- 是不能透过膜的大离子，试求： （1） 膜平衡条件 （2） 膜平衡时各小离子在膜两边的浓度 （1） 膜平衡条件为膜两边离子的化学势相等，即活度积相等，在假设活度因子为1时，膜两边离子的浓度积相等，即： Na+Cl- Na+外Cl-外 K+Cl- K+外 （2） 膜平衡时离子在膜两边浓度分布为： Na+ P- K+ Cl- K+ Na+ Cl- 0.01-y 0.

23、01 x x-y 0.1-x y 0.1-x+y 其中 y 表示膜 Na+ 浓度减小值，x 为膜外 K+ 浓度减小值，单位均为moldm-3 根据膜平衡条件有：解连立方程得：则： Na+= 0.00524 moldm-3 Na+外 = 0.00476 mol K+ = 0.0524 moldm-3 K+ 外 = 0.0476 mol Cl- = 0.0476 moldm-3 Cl-外 = 0.0524 mol/dm3 14 298 K时, 在半透膜两边, 一边放浓度为0.100 moldm-3的大分子有机物RCl, RCl能全部解离, 但R+不能透过半透膜; 另一边放浓度为0.500 mold

24、m-3的NaCl, 计算膜两边达平衡后, 各种离子的浓度和渗透压。 由膜平衡条件： Cl-左Na+左=Cl-右Na+右 （0.1+x）x =（0.5-x）（0.5-x） = x = 0.227 mol所以平衡时，左边： Cl- = 0.327 moldm-3 Na+ = 0.227 mol 右边 Cl- = 0.273 moldm-3 Na+ = 0.273 mol = cRT =（0.1 +0.1 +2x） 2 （0.5-x）RT =2.676105 Pa 15 298 K时, 膜的一侧是0.1dm-3水溶液，含0.5 g 某大分子Na6P化合物, 膜的另一侧是1.010-7 moldm-3的稀NaCl溶液, 测得渗透压6881 Pa 。求该大分子的数均摩尔质量。 当一侧电解质浓度极低时, 由唐衡得： （z+1）c2RT