胶体分散系统Word文档格式.docx

1、 稳定剂一般是略过量的某一反应物。胶核首先吸附与胶核中相同的那个离子。例如，制备 AgI 溶胶时，若 KI 略过量，胶核优先吸附 I- 离子，利用同离子效应保护胶核不被溶解。若稳定剂是另外的电解质，胶核优先吸附的是使自己不被溶解的离子，或转变成溶解度更小的沉淀的离子。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

2、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？ 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范围内，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 。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

3、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）mnH+,（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

4、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 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

5、光波长长, 透射作用显著 （D） 红光波长长, 散射作用显著 （C） 太阳光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、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

6、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

7、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） （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

8、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

9、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内，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

10、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, 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。 太阳光由七色光组成。空气中有灰层微粒和小水滴，当阳

11、光照射地球时，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，阳光要穿过厚厚的大气层我们才能看到。阳光中短波长的青色、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。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范围。 该蛋白在pH 4.5

12、6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AgCl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

13、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 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

14、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-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：

15、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

16、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，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

17、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，一半透膜内，有 0.1dm3的很稀盐酸水溶液，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） 膜内的 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内） 0.034

18、9 V= 0.0592 （3.26pH内） 得 pH内2.67 （B） 设大分子酸和盐酸在膜内的起始浓度分别为 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+内 Cl-内 H+外 Cl-外 即： （1）因为 已知 将这两个值代入（1）式，可求得：膜内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

19、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+内Cl-内 Na+外Cl-外 K+内Cl-内 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 0.01 x x-y 0.1-x y 0.1-x+y 其中 y 表示膜内 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+内= 0.00524 moldm-3 Na+外 = 0.00476 mol K+ 内= 0.0524 moldm-3 K+ 外 = 0.0476 mol

20、 Cl-内 = 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 moldm-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, 由唐南平衡得： （z+1）c2RT