第十章 胶体化学
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物理化学核心教程(第二版)思考题习题答案―第10章 胶体分散系
物理化学核心教程（第二版）思考题习题答案―第10章胶体分散系第十章胶体分散系统一．基本要求1．了解胶体分散系统的特有的分散程度、多相不均匀性和热力学不稳定性等三个主要基本特性。
2．了解憎液溶胶在动力性质、光学性质和电学性质等方面的特点，以及如何应用这些特点，对憎液溶胶胶粒的大小、形状和的带电情况等方面进行研究。
3．掌握憎液溶胶在稳定性方面的特点，知道外加电解质对憎液溶胶稳定性影响的本质，会判断电解质的聚沉值和聚沉能力的大小。
4．了解大分子溶液与憎液溶胶的异同点，了解胶体分散系统的平均摩尔质量的多种测定方法。
5．了解凝胶的基本性质和纳米科技的基本内容和广泛的应用前景。
二．把握学习要点的建议胶体分散系统以其特有的分散程度、多相不均匀性和热力学不稳定性这三个基本特性，使得与一般的分子分散系统或粗分散系统在性质上有很大的不同，主要表现在：动力性质、光学性质和电学性质等方面。
不能把憎液溶胶的三个基本特性与它在动力、光学和电学方面的性质混为一谈。
了解憎液溶胶的动力性质、光学性质和电学性质，目的是将它区别于分子分散系统和粗分散系统，利用这些性质可以对胶粒的大小、形状和带电情况进行研究。
大分子溶液与憎液溶胶在组成上完全是两回事，大分子溶液是分子分散系统，是亲液溶胶，仅仅是因为大分子溶液的分子大小与憎液溶胶胶粒的大小相仿，在粒度效应方面有一点共同之处，才放在一起研究，其实两者在光学性质、电学性质和受外来电解质影响方面有很大的区别。
大分子是由小分子单体聚合而成的，由于聚合的程度不同，所形成分子的大小也不同，所以大分子物质的摩尔质量只是一个平均值，而且随着摩尔质量测定方法的不同，所得的摩尔质量的值也不同。
纳米科技目前是许多学科的研究热点，采用较多的溶液相制备纳米材料的的方法是类似于制备溶胶的方法，学好胶体分散系统的性质，对纳米材料的研究有很大的帮助。
这一章的计算题不多，主要是掌握憎液溶胶的制备、净化、各种性质以及广阔的应用前景。
大学物理化学--第10章
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2020/8/23
分散系统分类
根据分散相颗粒大小，分散系统可分为三类：
真溶液： d 1nm 胶体系统： 1nm d 1000nm 粗分散系统： d 1000nm
根据分散相和分散介质聚集状态不同，分散系统 可分为气溶胶、液溶胶、固溶胶等。
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如图所示，在CDFE 的桶内盛溶胶，在某一 截面AB两侧溶胶浓度不 同，C1>C2；可以观察到 胶粒从C1区向C2区迁移 的现象。
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2020/8/23
3. 沉降与沉降平衡
分散相粒子受力情况分析：
一方面是重力场的作用，它力图把粒子拉向容器 的底部，使之发生沉降。
另一方面当沉降作用使底部粒子数密度高于上部 时，由数密度差引起的扩散作用使粒子均匀分布。
第十章 胶体化学(Colloid Chemistry)
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2020/8/23
分散系统（dispersion system）
一种或几种物质分散在另一种物质中就构成 分散系统；被分散的物质称为分散相，另一种物质 称为分散介质。
分散相总是不连续的，又称为不连续相或内相； 分散介质一般都是连续的，又称为连续相或外相。
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2020/8/23
胶体系统 (1nm < d<1000nm)
(1)溶胶：分散相不溶于分散介质，有很大相 界面，是热力学不稳定系统。(憎液溶胶)
胶
(2)高分子溶液: 高分子以分子形式溶于介质，
体
分散相与分散介质间无相界面，是热力学稳定
系
系统。(亲液溶胶)
统
物理化学第十章 胶体化学
3. 沉降与沉降平衡
多相分散系统中的粒子，因受重力作用而下 沉的过程，称为沉降。沉降与扩散为一对矛盾 的两个方面
沉降 扩散 分散相分布
真溶液
粗分散系统 胶体系统 平衡
均相
沉于底部 形成浓度梯度
贝林(Perrin)导出沉降平衡时粒子浓度随高度的分布：
o c2 Mg ln 1 ( h2 h1 ) c1 RT
胶核 可滑动面
胶粒
{[AgI]m nI－(n-x)K+}x- xK+ 胶团结构
K＋
K＋
I－
K＋
(AgI)m
I－
I－
K＋
特点：
1) 胶核：首先吸附过量的成核离子，然后吸附反离子； 2) 胶团整体为电中性
I－
§10.5
溶胶的稳定与聚沉
Derjaguin＆Landau(1941)
1. 溶胶的经典稳定理论DLVO理论
溶胶粒子间的作用力：
Verwey ＆Overbeek(1948) van der Waals 吸引力：EA -1/x2
势 能 ER
双电层引起的静电斥力：ER ae-x 总作用势能：E = ER + EA
E
EA 曲线的形状由粒子本
性决定，不受电解质影响；
Emax
0 x 第二最小值 EA 第一最小值
势 能 ER 电解质浓度： c1 < c2 < c3 ，
0EAc3源自c2c1E电解质浓度，ER，E，
溶胶稳定性。在 c3 以后， 引力势能占绝对优势，分散 相粒子一旦相碰，即可聚合。
41
电解质对溶胶的聚沉规律：
(i)反离子的价数起主要作用
第十章胶体
10.2溶胶的动力和光学性质
丁铎尔现象示意图
10.2溶胶的动力和光学性质
自然界中的丁铎尔现象
10.2溶胶的动力和光学性质
10.2溶胶的动力和光学性质
（1）当光束通过粗分散系统，由于粒子大于入 射光的波长，主要发生反射，系统呈现混浊。
（2）当光束通过憎液溶胶时，由于胶粒直径 远小于可见光的波长，主要发生散射，可以看见 乳白色的光柱。
10.1胶体分散系统概述
10.1.3胶团的结构 用氯化铁水解制取的氢氧化铁胶团结构
紧密层
扩散层
x
Fe(OH)3 m nFeO+ (n x)Cl- xCl-
胶核
胶粒
胶团
FeO+为稳定剂。 关于胶核有不同说法，南大教材观点如上图，天 大教材等认为FeO+也属于胶核。
10.1胶体分散系统概述
用吐酒石和硫化氢制取的硫化锑胶团结构
Sb2S3
m
ห้องสมุดไป่ตู้
nHS-
(n
x)H
x
xH+
硝酸银与碘化钾反应，碘化钾过量时形成的碘化
银胶团结构
AgI
m
nI-
(n
x)K
x
xK
+
硝酸银与碘化钾反应，硝酸银过量时形成的碘化
银胶团结构
AgI m
nAg+
(n
x)
NO3-
x
xNO3-
离子之间有无圆点，各教材不统一，有圆点清楚一些。
10.1胶体分散系统概述
过量的物质通常称为稳定剂。 从表面能的角度看，胶粒表面能很高，有互相结 合减少表面积的趋势，所以溶胶是热力学不稳定系统。 从电学的角度看，胶粒带同种电荷，互相排斥，有一 定稳定性。
10胶体化学
2NaAuO2 + 3HCHO + NaOHAu(s) + 3HCOONa+ 2H2O
NaAuO2是上述方法制得金溶胶的稳定剂，写出该金溶胶
胶团结构的表示式。
解：该金溶胶胶团结构为： {[Au]m nAuO2- (n-x)Na+}x- xNa+
12.11.在Ba(NO3)2溶液中滴加Na2SO4溶液可制备BaSO4溶 胶。分别写出(1) Ba(NO3)2溶液过量，(2) Na2SO4溶液过量 时的胶团结构表示式。 解：(1) Ba(NO3)2溶液过量时，胶团结构为: {[BaSO4]m nBa2+(2n-x)NO3-}x+ xNO3(2) Na2SO4溶液过量时，胶团结构为： {[BaSO4]m nSO42-(2n-x)Na+}x- xNa+
胶核：胶体粒子内由分子、原子或离子
形成的固态微粒
胶团：整个扩散层及其所包围的胶体粒子
构成的电中性的整体
例： AgNO3 + KI AgI + KNO3 KI过量 ：
AgI溶胶吸附I－带负电，K＋为反离子 AgNO3过量： AgI溶胶吸附Ag＋带正电，NO3－为反离子
特点：
(1) 胶 核 ： 首 先 吸附过量的成 核离子，然后 吸附反离子； (2) 胶 团 整 体 为 电中性。
分散系统分类(按分散相与分散介质的聚集状态)： (1) 均相系统(真溶液) 分散相以分子形式溶于分散介质 (2) 多相系统 分散相不溶于分散介质
分散 分散相 介质 气
名称 气溶胶 泡沫 乳状液 液溶胶或悬浮液
实例
液 固
气 液 固 气 液 固
云、雾 烟、尘
肥皂泡沫 牛奶 泥浆、油漆 泡沫塑料 珍珠 有色玻璃
NaAuO2是上述方法制得金溶胶的稳定剂，写出该金溶胶
胶团结构的表示式。
解：该金溶胶胶团结构为： {[Au]m nAuO2- (n-x)Na+}x- xNa+
12.11.在Ba(NO3)2溶液中滴加Na2SO4溶液可制备BaSO4溶 胶。分别写出(1) Ba(NO3)2溶液过量，(2) Na2SO4溶液过量 时的胶团结构表示式。 解：(1) Ba(NO3)2溶液过量时，胶团结构为: {[BaSO4]m nBa2+(2n-x)NO3-}x+ xNO3(2) Na2SO4溶液过量时，胶团结构为： {[BaSO4]m nSO42-(2n-x)Na+}x- xNa+
胶核：胶体粒子内由分子、原子或离子
形成的固态微粒
胶团：整个扩散层及其所包围的胶体粒子
构成的电中性的整体
例： AgNO3 + KI AgI + KNO3 KI过量 ：
AgI溶胶吸附I－带负电，K＋为反离子 AgNO3过量： AgI溶胶吸附Ag＋带正电，NO3－为反离子
特点：
(1) 胶 核 ： 首 先 吸附过量的成 核离子，然后 吸附反离子； (2) 胶 团 整 体 为 电中性。
分散系统分类(按分散相与分散介质的聚集状态)： (1) 均相系统(真溶液) 分散相以分子形式溶于分散介质 (2) 多相系统 分散相不溶于分散介质
分散 分散相 介质 气
名称 气溶胶 泡沫 乳状液 液溶胶或悬浮液
实例
液 固
气 液 固 气 液 固
云、雾 烟、尘
肥皂泡沫 牛奶 泥浆、油漆 泡沫塑料 珍珠 有色玻璃
最新10-第十章胶体化学
胶粒——胶核+紧密层 胶团——胶粒+分散层（整个胶团呈电中性） 例如：
因硝酸银过量A （g 作为3 N 稳K 定O剂 I）A ，胶g 核K I表N 面3吸O 附银离
子10形－2成0正(a溶) 所胶示，。NO3-成为反离子，其胶团结构如图 也可用胶团公式表示, 图10－20（ b) 。 图10－20 (c)所示为负溶胶（碘化钾过量）。
胶体体系 a< λ可见光 (散射光）
真溶液
a<< λ可见光 (透射光）
应用：利用丁达尔效应原理制出了超显微镜。
02.02.2021
9
从超显微镜可以获得哪些有用信息？
（1） 可以测定球状胶粒的平均半径。
（2） 间接推测胶粒的形状和不对称性。例如，球状 粒子不闪光，不对称的粒子在向光面变化时有 闪光现象。
02.02.2021
27
2.溶胶的聚沉
⑴聚沉速度与电解质浓度的关系 ①聚沉值（c1)——指引起某一溶胶明显地发生聚沉所
需外加的最小电解质浓度（和它相对应的ζc称为临 界电势）。 ②在c2点，ζ＝0此时聚沉速度达最大。
u
b
02.02.2021
a
c1 c2 ζc 0
图10.21 聚沉速度
与电解质浓度的关系
+
–
Байду номын сангаас
+++++++++++++++ –––––––––––––––
图10-18 a 电渗示意图
02.02.2021
17
2. 分散双电层理论
⑴分散双电层
①紧密层（吸附层）——包括被固相吸附 了的离子和部分反离子（不能流动层，厚度 为δ）；
因硝酸银过量A （g 作为3 N 稳K 定O剂 I）A ，胶g 核K I表N 面3吸O 附银离
子10形－2成0正(a溶) 所胶示，。NO3-成为反离子，其胶团结构如图 也可用胶团公式表示, 图10－20（ b) 。 图10－20 (c)所示为负溶胶（碘化钾过量）。
胶体体系 a< λ可见光 (散射光）
真溶液
a<< λ可见光 (透射光）
应用：利用丁达尔效应原理制出了超显微镜。
02.02.2021
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从超显微镜可以获得哪些有用信息？
（1） 可以测定球状胶粒的平均半径。
（2） 间接推测胶粒的形状和不对称性。例如，球状 粒子不闪光，不对称的粒子在向光面变化时有 闪光现象。
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2.溶胶的聚沉
⑴聚沉速度与电解质浓度的关系 ①聚沉值（c1)——指引起某一溶胶明显地发生聚沉所
需外加的最小电解质浓度（和它相对应的ζc称为临 界电势）。 ②在c2点，ζ＝0此时聚沉速度达最大。
u
b
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a
c1 c2 ζc 0
图10.21 聚沉速度
与电解质浓度的关系
+
–
Байду номын сангаас
+++++++++++++++ –––––––––––––––
图10-18 a 电渗示意图
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2. 分散双电层理论
⑴分散双电层
①紧密层（吸附层）——包括被固相吸附 了的离子和部分反离子（不能流动层，厚度 为δ）；
物理化学第十章 胶体化学
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+
–
首
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电渗
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第三节
溶胶的稳定与聚沉
一 溶胶的稳定性
溶胶的聚结不稳定性：
溶胶的动力稳定性:
1）分散相粒子的布朗运动：在重力场中不易沉降
2）扩散电势（ζ电势）：稳定剂的存在使胶团形成
双电层结构，ζ电势越大，越不易聚沉。
首
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末
页
18
二
1
溶胶的聚沉
电解质对聚沉的影响 少量电解质的存在对溶胶起稳定作用；
过量电解质的存在对溶胶起破坏作用（聚沉） 1）聚沉值： 使一定量溶胶在一定时间内完全聚沉所需最小电
解质的物质的量浓度。
2）反离子起聚沉作用，聚沉值与价数有关,聚沉值： 1 1 1 舒尔采(Schulze) 100 : 1.6 : 0.14 6 : 6 : 6 1 2 3 ——哈迪(Hardy)规则
+ ++ ++ + ++ + +
+ + -
-
+ + + -
热力学电势φ 0 斯特恩电势φ 电动电势ζ：
固体表面 斯特恩面 滑动面
+ +
物理化学-胶体化学2
第十章（第十二章 613-637页） 胶体化学 §10.3溶胶的稳定与聚沉 §10.4 乳状液 §10.5 泡沬 §10.6、悬浮液 §10.7气溶胶
• 教学主要内容及重点难点：
• 主要内容：
• 1、溶胶的经典稳定理论DLVO理论（重点）、电解质、 高分子化合物对溶胶的聚沉作用及作用规律；沉降分析 （难点）
§10.3 溶胶的稳定与聚沉
二、 溶胶的聚沉
溶胶粒子合并、长大，进而发生沉淀的现象， 称为聚沉。
溶胶从本质上说是不稳定的，许多因素可导致 溶胶聚沉。
如加热、辐射、加入电解质等。
§10.3 溶胶的稳定与聚沉
• 溶胶的聚沉影响因素： • （一）．外加电解质的影响： • 影响最大，主要影响胶粒的带电情况，使电位下降，促使胶粒
聚结。 • （二）．浓度的影响 • 浓度增加，粒子碰撞机会增多。 • （三）、温度的影响 • 温度升高，粒子碰撞机会增多，碰撞强度增加。 • （四）、胶体体系相互作用 • 带不同电荷的胶粒互吸而聚沉。
§10.3 溶胶的稳定与聚沉
三、电解质的聚沉作用 适量的电解质对溶胶起到稳定剂的作用。 但如果电解质加入得过多，往往会使溶胶发生聚 沉。 （一）、原因： 电解质的浓度或价数增加时，都会压缩扩散层 ，使扩散层变薄，斥力势能降低，当电解质的浓 度足够大时就会使溶胶发生聚沉；
• 2、乳状液的定义及分类、乳状液的稳定机理；泡沫的应 用，气溶胶的应用，粉尘的性质及除尘措施（重点）。
• 难点：乳状液的稳定机理中固体粉末的稳定作用
§10.3 溶胶的稳定与聚沉
一、溶胶的经典稳定理论DLVO理论(重点)
（1）胶团之间既存在着斥力势能，也存在着引力势能。 （2）溶胶的相对稳定性或聚沉取决于斥力势能或引力势能 的相对大小：
• 教学主要内容及重点难点：
• 主要内容：
• 1、溶胶的经典稳定理论DLVO理论（重点）、电解质、 高分子化合物对溶胶的聚沉作用及作用规律；沉降分析 （难点）
§10.3 溶胶的稳定与聚沉
二、 溶胶的聚沉
溶胶粒子合并、长大，进而发生沉淀的现象， 称为聚沉。
溶胶从本质上说是不稳定的，许多因素可导致 溶胶聚沉。
如加热、辐射、加入电解质等。
§10.3 溶胶的稳定与聚沉
• 溶胶的聚沉影响因素： • （一）．外加电解质的影响： • 影响最大，主要影响胶粒的带电情况，使电位下降，促使胶粒
聚结。 • （二）．浓度的影响 • 浓度增加，粒子碰撞机会增多。 • （三）、温度的影响 • 温度升高，粒子碰撞机会增多，碰撞强度增加。 • （四）、胶体体系相互作用 • 带不同电荷的胶粒互吸而聚沉。
§10.3 溶胶的稳定与聚沉
三、电解质的聚沉作用 适量的电解质对溶胶起到稳定剂的作用。 但如果电解质加入得过多，往往会使溶胶发生聚 沉。 （一）、原因： 电解质的浓度或价数增加时，都会压缩扩散层 ，使扩散层变薄，斥力势能降低，当电解质的浓 度足够大时就会使溶胶发生聚沉；
• 2、乳状液的定义及分类、乳状液的稳定机理；泡沫的应 用，气溶胶的应用，粉尘的性质及除尘措施（重点）。
• 难点：乳状液的稳定机理中固体粉末的稳定作用
§10.3 溶胶的稳定与聚沉
一、溶胶的经典稳定理论DLVO理论(重点)
（1）胶团之间既存在着斥力势能，也存在着引力势能。 （2）溶胶的相对稳定性或聚沉取决于斥力势能或引力势能 的相对大小：
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当 r=1.0×10-5m t=2.5s r=100nm t=2.5×104s r=1.5nm t=1.12×108s 6.把每立方米含 Fe(OH)3 1.5kg 的溶胶先稀释 10000 倍，再放在超显微镜下观察，在直径和 深度各为 0.04mm 的视野内数得粒子的数目平均为 4.1 个。设粒子为球形，已知其密度为 5.2 ×103kg·m-3,试求粒子的直径。 解： r
4 2 r g 粒 介质 3 解：∵ dx 6 dt 2 g dx 2r 粒 介质 ∴ dt 9 2 (1.93 1) 10 4 9.8 1 1 m 1s r 2 3.985 10 7 m s1 9 0.001 1 x 0.01m 则 t= 2 = 1 1 r 3.985 10 7 m s 1 r2 3.985 10 7 m s1 r 2
3
3 cV ' 4 N
1 3 m c 1.5 10 kg m
4
14 V ' r 2h 5.027 10 m3
4 14 3 1.5 10 5.027 10 r3 m =8.442×10-8m d=2r=8.774×10-8m 4 4.1 3.142 5.2 10 3 7.水中直径为 1 m 的石英粒子在电场强度 E=100V· m-1 的电场中运动速度为 3.0×10-5m· s-1, 试求石英－水界面上 电位的数值。设溶液粘度 =0.001kg· m-1 · s-1, 介电常数 =8.89 ×
N M N M
i i
1 85kg mol
， M V
N i M
Ni M i
( 1) i
1 80kg mol
1
11. 把 1×10-3kg 的聚苯乙烯 （M n 200kg mol ) 溶在 0.1dm3 苯中，试计算所形成溶液在 293K 的渗透压值。 解：形成溶液的浓度为 0.05mol·m-3 Π cRT =0.05mol·m-3×8.314J·K-1·mol-1×293K=121.8Pa 12. 蛋白质的数均摩尔质量约为 40kg·mol-1,试求在 298K 时，含量为 0.01kg·dm-3 的蛋白质 水溶液的冰点降低、蒸气压降低和渗透压各为多少？已知 298K 时水的饱和蒸气压为 -3 3167.7Pa，Kf=1.86K·mol-1·kg, H 2 O =1.0kg·dm 。 解：设溶液的密度等于纯水的密度，约为 1.0kg·dm-3,则该溶液的质量摩尔浓度为
x m
2 4 3 4
AgClnCl
向的平均位移（ x ） 。 解： （ 1） D
RT 1 8.314 298 1 m2 s 23 3 9 L 6 r 6.023 10 6 3.14 1 10 2 .1 10 10 2 1 1.04 10 m s
胶体化学
第十章 胶体化学
一、基本公式
RT t L 3 r RT 1 2.球型粒子的扩散系数： D L 6 r
1.布朗运动公式： x
2 2 2 n2 n0 9 V c 1 3.雷利公式 I cos 2 I 0 2 2 2 l n 2n0 E 4.电泳速度 u k 5.唐难平衡渗透压公式 RT Zc 2 2bc Z 2c 2 / zc 2b 3 Π RT 6.大分子稀溶液渗透压公式 A2 c c Mn 7.贝林高度分布公式 ln c 2 / c1 Mg 1 h2 h1 / RT 0 / p 2
N2 4 3 r gL x2 x1 粒 介质 N1 3 166 4 8.314×298 ln ×3.14×(3×10-8)3×(19.3-1)×103×9.8×1.0×10-4×L 277 3
解： RT ln
L=6.2537×1023mol-1 4.在某内径为 0.02m 的管中盛油，使直径为 1.588×10-3m 的钢球从其中落下，下降 0.15m 需 时 16.7s。已知油和钢球的密度分别为 960 kg·m-3 和 7650kg·m-3。试计算在实验温度时油 的粘度为若干？ 解：沉降时所受的重力 r r 粒 介质 g ，所受的阻力= 6
3
AgInAg
所以 KCl 过量为负溶胶
111
胶体化学
(n x)K xK 电泳方向，粒子向正极移动 12.14 在三个烧瓶中分别盛有 0.02dm3 的 Fe(OH)3 溶液，分别加入 NaCl、Na2SO4 及 Na3PO4 -3 -3 溶液使溶胶发生聚沉，最少需要加入：1.00m o l • d m 的 NaCl0.021dm3；5.0×10-3m o l • d m 的 3 -3 -3 3 Na2SO40.125dm 及 3.333×10 m o l • d m 的 Na3PO40.0074dm 。试计算各电解质的聚沉值、聚 沉能力之比，并指出胶体粒子的带电符号。 解：各电解质的聚沉值 1.00 0.021 3 C NaCl mol dm 3 512 10 mol dm 3 0.020 0.021 3 5.0 10 0.125 3 C Na SO mol dm 3 4.31 10 mol dm 3 0.020 0.125 3 3.333 10 0.0074 3 C Na PO mol dm 3 0 .9 10 mol dm 3 0.0074 0.020 1 1 1 NaCl : Na 2 SO 4 : Na 3 PO 4 : : 1 : 119 : 596 512 4.31 0.90 溶胶带正电 1. 在减性溶液中用 HCHO 还原 HAuCl4 以制备金溶胶，反应可表示为 HAuCl4++5NaOH→NaAuO2+4NaCl+2H2O 2NaAuO2+3HCHO+NaOH→2Au+3HCOONa+2H2O 此处 NaAuO2 使稳定剂，试写出胶团结构式 解：∵NaAuO2 使稳定剂∴是 AuO2-离子被吸附在胶核上，则胶团的结构为 [(Au)m·nAuO2-·(n-x)Na+]x-·xNa+ 3 1 1 2. 某溶液中粒子的平均直径为 4.2nm，设其粘度和纯水相同 1 10 kg m s 试计算： （1）298K 时，胶体的扩散系数 D。 （2）在 1 秒钟里，由于布朗运动粒子沿 x 轴方
3 1mol dm 0.021dm 3 解：c(NaCl)= 0.512mol dm -3 3 (0.02 0.021)dm
同理 c(Na2SO4)=4.31×10-3 mol·dm-3 c(Na3PO4)=8.91×10-4 mol·dm-3 ∵
10 设有一聚合物样品， 其中摩尔质量为 10.0kg· mol-1 的分子有 10mol， 摩尔质量为 100kg· mol-1 的分子有 5mol,试分别计算各种平均相对分子质量 M n、 M w、 M z 和 M V （设 0.6 ）各为 多少？ 解： M n
5. 试计算在 293K 时，地心力场中使粒子半径分别为（1）1.0×10-5m,(2)100nm,(3)1.5nm 的 金溶胶粒子下降 0.01m 所需时间。 已知分散介质的密度为 1000kg· m-3,金的密度为 1.93×104 -3 -1 -1 kg·m ，溶液的粘度近似等于水的粘度，为 0.001kg·m ·s (即 Pa·s)
113
胶体化学
（其中
V C m -1 J m -1 kg m2 s -2 m -1 m s -1 ） kg s -1 kg s1 kg s1
9.在三个烧杯中分别盛 0.02dm3 的 Fe(OH)3 溶胶，分别加入 NaCl·Na2SO4 和 Na3PO4 溶液使 其聚沉，至少需要加电解质的数量为（1）1mol·dm3 的 NaCl0.021dm3,(2)0.005 mol·dm3 的 Na2SO40.125 dm3,加 0.0033 mol·dm3 的 Na3PO47.4×10-3 dm3,试计算各电解质的聚沉值和它 们的聚沉能力之比，从而可判断胶粒带什么电荷。
Fe(OH) nFe
3 m
3
3(n x)Cl 3 xCl
x
-3 12.12 欲制备 AgI 正溶胶。在浓度为 0.016m o l • d m ，体积为 0.025dm3 的 AgNO3 溶液中最多 -3 只能加入 0.005m o • . d m 的 KI 溶液多少立方厘米？试写出溶胶胶团结构的表示式。 相同浓度 的 MgSO4 及 K3Fe(CN)6 两种溶液，哪一种更容易使上述溶胶聚沉？ 解： 0.016 0.025 VKI 0.005 VKI 0.08dm 3
1 1 1 ： ： 1： 119： 576 ∴胶粒带正电。 3 4 0.512 4.31 10 8.91 10
N M N
i i
i
10 10.0 5 100 1 40kg mol （ M n ,r =4×104） 10 5
2 i i
1
同理： M w
10-9C·V-1·m-1。 （C·V-1=F ,F 为电容法拉）
5 6 6 3.142 0.01 3.0 10 解： V 0.636V 9 E 8.89 10 100 8.已知水和玻璃界面的 电位为-0.050V，试问在 298K 时，在直径为 1.0mm、长为 1m 的毛 细管的电渗透速度为若干？设水的粘度为 0.001kg· m-1· s-1,介电常数 =8.89×10-9C· V-1· m-1。 9 1 1 E 0.050V 8.89 10 C V 40V m 解： u =1.415×10-6m·s-1 1 1 4 4 3.142 0.001kg m s