胶体思考题
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。
物理化学胶体思考题2

1.由过量KBr 与AgNO 3溶液混合可制得溶胶,以下说法正确的是________(a ) 定势离子是Ag + (b ) 反号离子是3NO - (c ) 胶粒带正电 (d ) 它是负溶胶2.通常所说胶体带正电或负电是指下列哪部分而言_______(a )胶核 (b )胶粒(c )胶团 (d ) 扩散层反号离子3.用含a mol 的AgNO 3和 b mol KI 的溶液制备溶胶,胶团结构为-+x-+m [(AgI)I (n-x)K ]xK n ⋅⋅⋅, 说明______(a ) a <b (b ) a =b(c ) a >b (d )无法确定a 、b 的关系4.以 AgNO 3为稳定剂的 AgI 溶胶,当达到等电点状态时,其胶粒结构为_____ (a ) m (AgI) (b ) +m (AgI)nAg ⋅(c ) +-m 3[(AgI)nAg nNO ] (d ) +-x+-m 33[(AgI)nAg (n-x)NO ]xNO ⋅⋅⋅5.对胶团结构为 +x +2[(Au)AuO ()Na ]Na m n n x x --⋅⋅-⋅ 的金溶胶,除稳定剂以外,无其它电解质存在时,其电动电势的大小________(a ) 取决于m 的大小 (b ) 取决于n 的大小(c ) 取决于x 的大小 (d ) 不取决于m 、n 、x 中的任何一个6. 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 ) K 3[Fe (CN )6](c ) MgSO 4 (d ) FeCl 37. 对一胶粒带正电的溶胶,使用下列电解质聚沉时,聚沉值最小的是_______(a ) KCl (b ) KNO 3(c ) K 2C 2O 4 (d ) K 3[Fe (CN )6]8. 对于Fe (OH )3溶胶,当分别加入KCl 、KNO 3、KSCN 三种电解质聚沉时,其聚沉能力的大小顺序为_______( a ) KCl >KNO 3>KSCN (b ) KCl <KNO 3<KSCN(c ) KSCN > KCl >KNO 3 (d ) KNO 3>KCl > KSCN9. 外加电解质可以使溶胶聚沉,直接原因是_______(a ) 降低了胶粒表面的热力学电势0ϕ (b ) 降低了胶粒的电动电势ζ (c ) 同时降低了0ϕ和ζ (d ) 降低了|0ϕ|和|ζ|的差值10. 电解质使溶胶发生聚沉时,起作用的是与粒子带电符号相________的离子;离子价数越高,其聚沉能力越__________(a ) 同,高 (b ) 反,低(c ) 同,低 (d )反,高11. 下列叙述不正确的是______(a ) 胶粒具有很大的表面自由能,是热力学不稳定系统(b ) 胶粒所以能在一定条件下稳定存在,主要是因为胶粒常带有同种电荷(c ) 胶体系统的稳定性与热力学电势成正比(d ) ζ电势绝对值越大,溶胶越稳定。
胶体

1.提问胶体、溶液、浊液,那个能通过滤纸、半透膜? 2.Fe(OH)3胶体制备的五个关键点 3.下列是应用了胶体的什么性质? ①豆浆里加盐卤或石膏溶液使之凝聚成豆腐
②在江河与海的交汇处形成的三角洲
③水泥冶金厂常用高压电除去工厂烟尘
④肾功能衰竭等疾病引起的血液中毒,可利用血液透析 进行治疗
树林中的丁达尔效应
1.阅读课本26页找出溶液、胶体、浊液三者的 分散质粒子大小及稳定性关系
2.阅读“科学探究”1,Fe(OH)3胶体制备,勾画 关键词,熟记熟背制备过程
3.观察27页图2-6完成26页“科学探究”2、3表格 4.熟记27页丁达尔效应定义及应用 5完成29页课后习题5,6,7
(1)互背Fe(OH)3胶体制备规范叙 述
胶体
泥土溶于水形成的悬浊液分散系, 分散质?分散剂?
按分散质粒子的大小分类
溶液
胶体
浊液
0
1nm
100nm
分散质 粒子直径
1nm=10-9m
将Fe(OH)3胶体和泥水分别进行过滤,可观察 到的实验现象:
过滤后的现象
Fe(OH)3胶体
没得到滤渣,滤液还 是红褐色。
泥水
在滤纸上得到泥沙,滤 液澄清、透明。
胶体的性质(注意:胶体不带电)
2.介稳性: 原因一,胶体粒子的带电性(主要原因) 原因二,布朗运动(不是胶体的性质,浊液、花粉等都
具有)
3.电泳: 原因:胶体粒子带电荷(不是所有胶体粒子都带电) (看课本28页图2-9)
4.聚沉 原因:胶体粒子带电荷 聚沉方法有三种:① 加入电解质(引入阴、阳离子) ② 加入带相反电荷的胶体粒子的胶体 ③ 加热
思考:往Fe(OH)3 (胶体)加入盐酸的现象?
厦门大学界面与胶体化学基础思考题和练习题解答

思考题和练习题解答思考题1. 表面性质与相邻两体相的性质有关,但又与两体相性质有所不同。
处于表面层的分子由于它们的受力情况与体相中分子的受力情况不相同,因此,表面层的分子总是具有较高的能量。
此外,表面性质还与表面积密切相关。
表面积越大,则表面能越高,表面越不稳定。
这将导致表面层自发地减少表面能(减少表面积或表面吸附)。
药粉的药效比药丸快。
因为药粉的比表面积比药丸大得多,表面能较高,活性高。
2. 将变成绷紧的圆环状。
这是因为液膜被刺破后,细丝两边不同曲率的部分附加压力方向不同(均指向曲面的球心方向)。
经附加压力的调整后,最后,线圈以规则的形状存在。
3.一个过程的自发与否是由过程的吉布斯自由能决定的。
尽管表面扩展过程熵是增加的,但同时也是吸热的,因此,ΔH >0。
可见,单凭熵增加无法判断过程的方向。
4.可根据0pT γ∂⎛⎫<⎪∂⎝⎭判断之。
上管中,管内液面呈凹状,附加压力朝外,当温度升高,表面张力下降,附加压力降低。
因此,当右端液体受热时,朝右附加压力小于朝左边的附加压力,液体朝左移动。
下管可同样分析,由于下管液面呈凸状,附加压力朝内。
因此,液体移动方向与上管相反。
5.附加压力s p 与曲率半径r ,表面张力γ的关系为s 2p rγ=由于右边气泡比左边气泡大,因此,曲率半径大,附加压力小。
当将两边连通后,则左泡变小,右泡变大,直到左、右两边曲率半径相同时,两边达平衡。
若活塞同时连通大气,则两气泡同时变小,但变化速率不同,左泡先消失,右泡后消失。
6.从图可见,不均匀毛细管的左端管径大,曲率半径大,附加压力小,因此液体两端附加压力不相等,液体向右端移动;直到两端附加压力相等为止。
因此,平衡时,液体应处于右端细管半径均匀的位置。
7. B 8.112gh r γρ= 222gh r γρ=121221()2r r gh h r r ργ⎛⎫=- ⎪-⎝⎭优点,不必校正液柱高度。
9.加入溶质后,使溶剂表面张力降低的性质称为表面活性,用0d d c c γ→⎛⎫- ⎪⎝⎭表示。
胶体化学课后思考题答案

第三章学势与平衡2、对3、错,溶剂遵从拉乌尔定律,溶质遵从亨利定律。
4、>5、错。
沸点升高要求非挥发性溶质,凝固定降低要求该过程溶质不析出。
6、错。
食盐在水中解离后使溶质的浓度发生改变。
15、C第六章界面现象2、表面积增加,考虑到表面功,整个体系的吉布斯自由能增大,从而使体系不稳定更易发生反应。
4、接触角:在气、液、固三相接触的交界点A处,沿气液界面作切线AM,则AM与液固界面AN之间的角称为接触角。
完全润湿:0°;润湿:<90°;不润湿:>90°;完全不润湿:180°。
6、(1)向左;(2)向右7、小变小;大变大。
11、不变。
13、矿物质含量高,矿物质为非表面活性物质。
14、小液滴消失,大液滴变得更大。
17、亲水亲油平衡值。
18、保持土壤水分,锄地破坏毛细管,可防毛细管蒸发。
19、吸附:两相界面层中一种或多种组分的浓度与体相中浓度不同的现象。
物理吸附和化学吸附的比较见P275表6.3.1。
20、朗缪尔但分子层吸附的四个假设是:固体表面均匀、单分子层吸附、被吸附分子之间没有相互作用、吸附平衡为动态平衡。
第七章胶体化学1、P320表7.1.1。
2、制备溶胶:分散法和凝聚法;纯化溶胶:渗析法和超滤法。
6、丁达尔效应是由光散射现象引起,其强度与入射光波长四次方成反比;因为溶胶的分散相粒子粒径大于真溶液中分散相粒子,由瑞利散射公式可知其散射光强度更大。
7、空气可看作气溶胶,不同天气对应气溶胶分散相粒径不同,晴朗洁净的天空分散相粒径小,阴雨天粒径大,粒径小时我们看到的主要是散射光,蓝光散射强天空呈蓝色;阴雨天粒径大主要发生漫反射,看到白茫茫一片;日出日落光穿过厚的大气层透射过来,而红光透射能力强,所以能看到火红的朝霞和晚霞。
10、憎液溶胶的电动现象:电泳、电渗、沉降电势、流动电势12、电动电势:固液相间发生相对移动时,滑动面处与溶液本体间的电势差。
第12章胶体练习题

第十二章胶体化学练习题一、是非题(对者画√,错者画×)1、溶胶是均相系统,在热力学上是稳定的。
()2、长时间渗析,有利于溶胶的净化与稳定。
()3、有无丁达尔效应是溶胶和分子分散系统的主要区别之一。
()4、亲液溶胶的丁达尔效应应比憎液胶体强。
()5、在外加直流电场中,碘化银正溶胶向负电极移动,而其扩散层向正电极移动。
()6、新生成的Fe(OH)3沉淀中加入少量稀FeCl3溶液,会溶解,再加入一定量的硫酸盐溶液则又会沉淀。
()7、丁达尔效应是溶胶粒子对入射光的折射作用引起的。
()8、胶束溶液是高度分散的均相的热力学稳定系统。
()9、胶体粒子的扩散过程和布朗运动本质上都是由粒子的热运动而发生的宏观上的定向迁移现象。
()10、在溶胶中加入电解质对电泳没有影响。
()11、溶胶粒子因带有相同符号的电荷而相互排斥,因而在一定时间内能稳定存在。
()12、同号离子对溶胶的聚沉起主要作用。
()13、大大过量电解质的存在对溶胶起稳定作用,少量电解质的存在对溶胶起破坏作用。
()14、由瑞利公式可知,分散介质与分散相之间折射率相差愈大,则散射作用愈显著。
是不是?()15、溶胶是亲液胶体,而大分子溶液是憎液胶体。
()16、乳状液必须有乳化剂存在才能稳定。
()17、晴朗的天空是蓝色,是白色太阳光被大气散射的结果。
()18、加入电解质可以使胶体稳定,加入电解质也可以使肢体聚沉;二者是矛盾的。
()19、溶胶在热力学和动力学上都是稳定系统。
()20、能产生丁达尔效应的分散系统是溶胶。
()二、选择题:1、大分子溶液分散质粒子的线尺寸为:()(1)>1μm (2)<1μm (3)1nm- 1μm2、溶胶和大分子溶液: ()(1)都是单相多组分系统(2)都是多相多组分系统(3)大分子溶液是单相多组分系统, 溶胶是多相多组分系统(4)大分子溶液是多相多组分系统, 溶胶是单相多组分系统3、下列分散系统中丁达尔效应最强的是: () ,其次是: ()(1)空气(2)蔗糖水溶液(3)大分子溶液(4)硅胶溶胶4、向碘化银正溶胶中滴加过量的KI溶液,则所生成的新溶胶在外加直流电场中的移动方向为: ()(1)向正极移动(2)向负极移动(3)不移动5、电动现象直接与: ()有关.(1)固体表面热力学电势(2)斯特恩电势(3)动电电势(4)表面电荷密度6、在两个充满0.001mol.dm-3AgNO3溶液的容器中间是一个由固体制成的多孔塞,塞中细孔充满了AgNO3溶液,在两管口中插入电极,充以直流电,容器中液体( )移动,当以0.1mol.dm-3AgNO3代替0.001mol.dm-3AgNO3时,加以相同电压后,液体的流动( ),如果以KCL溶液代替AgNO3溶液时,液体的流动( )移动。
胶体-导学案及习题

第2课时分散系与胶体思考与交流?1.将少量NaCl溶于水得到的体系是纯净物还是混合物?将泥沙溶于水得到的体系呢?将它们静置一段时间后,有什么区别?2.我们日常生活中所见的烟、雾、云属于纯净物吗?如果不是,是什么物质分散到什么物质里的?一、分散系及其分类1.分散系:分散质:分散剂:2分散系的分类(1)分散系按照分散质或分散剂聚集状态(气态、液态、固态)不同分类,有9[1.按照分散质粒子的大小,能对分散系进行分类吗?2.不同的分散系有什么区别?按分散质粒子大小分,其性质对比如下。
二、胶体1、定义胶体:。
常见的胶体:云、烟、雾、牛奶、有色玻璃、淀粉【例1】下列分散系最稳定的是 ( ) ,能透过滤纸的是()A.悬浊液B.乳浊液C.胶体D.溶液[实验与探究]实验:a.取三个小烧杯,分别加入25 mL 蒸馏水、25 mL CuSO4溶液和25 mL泥水。
将烧杯中的蒸馏水加热至沸腾,向沸水中逐滴加入1~2 mL FeCl3饱和溶液。
继续煮沸至溶液呈红褐色,停止加热。
观察制得的Fe(OH)3胶体,并与CuSO4溶液和泥水比较。
b.将盛有CuSO4溶液和Fe(OH)3胶体的烧杯置于暗处,分别用激光笔(或手电筒)照射烧杯中的液体,在于光束垂直的方向进行观察,并记录实验现象。
3胶体的制备方法:Fe(OH)3胶体的制备方程式:【注意】a.制备Fe(OH)3胶体不能用自来水,应用蒸馏水,烧杯中的液体加热至沸腾,但不宜使液体沸腾时间过长,注意不能用玻璃棒搅拌,否则造成胶体聚沉。
b.制备Fe(OH)3胶体的FeCl3溶液应为饱和溶液。
3、胶体的性质(1)、丁达尔效应:丁达尔效应是区分胶体与溶液的一种常用物理方法。
【例2】就教材中“氢氧化铁胶体”的制备实验中应该注意的事项,回答以下问题。
①实验中必须要用蒸馏水,而不能用自来水。
原因是②实验操作中,必须选用饱和氯化铁溶液而不能用稀氯化铁溶液。
原因是③往沸水中滴加饱和氯化铁溶液后,可稍微加热煮沸,但不宜长时间加热。
实验思考题参考答案

实验思考题参考答案实验Fe(OH)3胶体的制备、破坏、分离1.常压过滤时滤纸为什么要撕去一角答:使滤纸紧贴玻璃漏斗,有利于排出滤纸与玻璃漏斗之间气泡,形成液柱。
2.抽滤时剪好的滤纸润湿后略大于布氏漏斗的内径、或剪的不圆周边凸出部分贴在布氏漏斗内壁上,对抽滤有何影响为什么答:会造成漏虑。
滤纸大于布氏漏斗内径会造成滤纸折叠,不能紧贴布氏漏斗。
3.抽滤时,转移溶液之前为什么要先稍微抽气,而不能在转移溶液以后才开始抽气答:使滤纸紧贴布氏漏斗,以免造成漏虑。
4. 沉淀物未能铺满布氏漏斗底部、滤饼出现裂缝、沉淀层疏松不实,对抽干效果有什么影响为什么如何使沉淀抽得更干爽答:固液分离效果不好;漏气使压差变小;用药勺铺平、压实沉淀物再抽滤。
由胆矾精制五水硫酸铜1.结晶与重结晶分离提纯物质的根据是什么如果被提纯物质是 NaCl 而不是CuSO4·5H2O,实验操作上有何区别答:根据物质溶解度随温度变化不同。
NaCl 的溶解度随温度变化很小不能用重结晶的办法提纯,要用化学方法除杂提纯。
2.结晶与重结晶有何联系和区别实验操作上有何不同为什么答:均是利用溶解度随温度变化提纯物质;结晶浓缩度较高(过饱和溶液),重结晶浓缩度较低(饱和溶液),且可以进行多次重结晶。
结晶一般浓缩到过饱和溶液,有晶膜或晶体析出,冷却结晶;重结晶是在近沸状态下形成饱和溶液,冷却结晶,不允许浓缩。
3.水浴浓缩速度较慢,开始时可以搅拌加速蒸发,但临近结晶时能否这样做答:搅拌为了加快水分蒸发;对于利用晶膜形成控制浓缩程度,在邻近结晶时不能搅拌。
否则无法形成晶膜。
4.如果室温较低,你准备采用什么措施使热过滤能顺利进行答:预热漏斗、分批过滤、保温未过滤溶液。
5.浓缩和重结晶过程为何要加入少量 H2SO4答:防止防止Fe3+水解。
粗盐提纯1.为什么说重结晶法不能提纯得到符合药用要求的氯化钠为什么蒸发浓缩时氯化钠溶液不能蒸干答:NaCl 的溶解度随温度变化很小不能用重结晶的办法提纯,药用氯化钠不仅要达到纯度要求,还要符合药用要求。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
1.阿拉伯胶溶液黏度低的原因?
答:(1)亲水性胶体与淀粉颗粒中的可溶性直链淀粉之间能形成稳定的氢键,使分子的水合旋转半径增大,从而增加体系的表观黏度。
而阿拉伯胶具有高度的分支结构和球状形态,在空间所占据的水分体积比例较少,与直链淀粉分子的作用力极弱,因而无法有效增加体系黏度。
(2)阿拉伯胶是一种含有钙、钾、镁等多种阳离子的弱酸性大分子多糖,而淀粉分子上结合有大量的磷酸基。
阿拉伯胶分子中的阳离子与淀粉分子上的磷酸根及羟基结合,导致电荷下降,同时离子的存在影响了淀粉与水分子的相互作用,抑制了淀粉颗粒的膨胀,从而使淀粉难以糊化,峰值黏度降低。
2.啤酒、葡萄酒等为什么要进行澄清?明胶为什么可以作为澄清剂?答:葡萄酒含有多种化学物质,它以溶解状态存在,其中一些接近饱和状态;同时还含有多种大分子胶体,包括果胶和多糖等碳水化合物、蛋白质、丹宁、花色素苷等多酚物质等,这些物质所发生的物理、化学、生物学变化,会影响酒的透明度,是葡萄酒中的主要不稳定因素。
这些物质在葡萄酒的成熟过程中会形成沉淀,因此为加速其澄清,可在葡萄酒中加入促进胶体沉淀的物质,红葡萄酒一般采用明胶和蛋白下胶澄清。
明胶的澄清机理是利用其本身带正电荷与带负电荷的单宁相聚合而将果酒中其他悬浮微粒吸附下沉,达到澄清效果。
明胶、单宁、硅溶胶等物质带有一定的电荷数,能与酒中带有电荷的果胶、多酚、蛋白质等结合,聚合成大颗粒物质,通过离心、过滤分离,达到澄清酒的目的。
当使用明胶时,如果溶液pH 值接近明胶等电点,也会发生混浊,改变pH 值使溶液恢复澄清透明。
明胶的用量可根据果酒、葡萄酒的混浊程度来定,但是,都必须进行小型试验,以准确使用量。
一般浅色酒、葡萄酒等含单宁比较少,下胶之前应注意添加量,因为单宁量不足会造成下胶过量,促使酒的澄清难度加大,而深色酒本身单宁含量较高,因此添加单宁量就少。