-胶体分散系统和大分子溶液

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第14章 胶体分散系统和大分子溶液练习题

第14章 胶体分散系统和大分子溶液练习题

一、判断题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.丁达尔效应是溶胶粒子对入射光的折射作用引起的。

5、在溶胶中加入电解质对电泳没有影响。

()6、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。

()7、同号离子对溶胶的聚沉起主要作用。

()1-5: ××√×× 6-7: √×二、填空题1、溶胶(憎液溶胶)的三个主要特征是:_____,_____,_____。

高度分散的,热力学不稳定, 多相系统2、氢氧化铁溶胶显红色,由于胶体粒子吸附正电荷,当把直流电源的两极插入该溶胶时,在_____极附近颜色逐渐变深,这是_____现象的结果。

负,电泳3、电解质使溶胶发生聚沉时,起作用的是与胶体粒子带电符号相_____的离子。

离子价数越高,其聚沉能力越_____,聚沉值越_____,离子价数相同时,对于正离子,离子半径越小,聚沉值越_____,负离子的情形,与正离子相_____。

(填“同”或“反”“小”或“大”)反,大,小,大,反4. 胶体粒子在电场中的运动现象称为⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽;胶体粒子不动,而分散介质在电场中的运动现象称⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽。

电泳电渗5. 胶体分散系统的粒子尺寸为⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽之间,属于胶体分散系统的有(1)⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽;(2)⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽;(3)⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽。

1~1000 nm;溶胶(憎液胶体);大分子溶液(亲液胶体);缔合胶体(胶体电解质)。

6. 大分子溶液(亲液胶体)的主要特征⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽。

高度分散的,热力学稳定的均相系统7.当入射光的波长⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽于胶体粒子的直径时,则可出现丁达尔现象。

大于8.溶胶的四种电动现象为(1)⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽;(2)⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽;(3)⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽;(4)⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽。

第十四章 胶体分散系统和大分子溶液.

第十四章 胶体分散系统和大分子溶液.

第十四章胶体分散系统和大分子溶液一、选择题1. .以下说法中正确的是:( ) A通过超显微镜能看到胶体粒子的大小和形状;B溶胶和真溶液一样是均相系统;C溶胶能产生丁铎尔效应;D溶胶在热力学和动力学上都是稳定系统。

2.溶胶的基本特性之一是( ) A热力学上和动力学上皆属于稳定系统;B热力学上和动力学上皆属于不稳定系统;C热力学上不稳定而动力学上属于稳定系统;D热力学上稳定而动力学上属于不稳定系统。

3外加直流电场于胶体溶液,向某一电极作定向移动的是:( ) A胶粒;B胶核;C胶团;D紧密层4.区别溶胶与真溶液和悬浮液最简单灵敏的方法是:( ) A乳光计测定粒子浓度; B观察丁铎尔效应;C超显微镜测定粒子大小;D观察ζ电位。

5.工业上为了将不同蛋白质分子分离,通常采用的方法是利用溶胶性质中的: ( ) A电泳;B电渗;C沉降;D扩散。

6.当溶胶中加入大分子化合物时:( ) A一定使溶胶更稳定;B一定使溶胶更容易为电解质所聚沉;C对溶胶稳定性影响视加入量而定;D对溶胶稳定性没有影响。

7.对于Donnan平衡,下列哪种说法是正确的:( ) A膜两边同一电解质的化学位相同;B膜两边带电粒子的总数相同;C膜两边同一电解质的浓度相同;D膜两边的离子强度相同。

8.Donnan平衡产生的本质原因是:( ) A溶液浓度大,大离子迁移速度慢;B小离子浓度大,影响大离子透过半透膜;C大离子不能透过半透膜,且因静电作用使小离子在膜两边的浓度不同;D大离子浓度大,妨碍小离子通过半透膜。

9.对大分子溶液发生盐析的现象,不正确的说法是:( ) A加入大量电解质才能使大分子化合物从溶液中析出;B盐析过程与电解质用量无关;C盐析的机理包括电荷中和和去极化两个方面;D电解质离子的盐析能力与离子价态关系不大。

10.有关胶粒ζ电势的叙述中,下列说法不正确的是:( )A正比于热力学电势φ;B只有当固液相对运动时,才能被测定;C与胶粒的扩散速度无关;D不能利用能斯特公式计算。

物理化学题库-第十四章 胶体分散系统和大分子溶液自测题

物理化学题库-第十四章 胶体分散系统和大分子溶液自测题

第十肆章胶体分散系统和大分子溶液自测题I.选择题1.憎液溶胶在热力学上就是(b).(a) 不稳定、可逆系统(b) 不稳定、不可逆系统(c) 稳定、可逆系统(d) 稳定、不可逆系统2.在分析化学上有两种利用光学性质洲测定胶体溶液浓度的仪器,壹种就是比色计,另壹种就是比浊计,分别观察的就是胶体溶液的(d).(a) 透射光、折射光(b) 散射光、透射光(c) 透射光、反射光(d) 透射光、散射光3. 在晴朗的白昼,天空呈蔚蓝色的原因就是(b).(a) 蓝光波长短,透射作用显著(b) 蓝光波长短,散射作用显著(c) 红光波长长,透射作用显著(d) 红光波长长,散射作用显著4. 外加直流电场干胶体溶液,向某壹电极做定向移动的就是(b).(a) 胶核(b) 胶粒(C) 胶团(d) 紧密层5. 甲将0.12 dm3,浓度为0.02 mol·dm-3的KCI溶液和100 dm3,浓度为0.005 mol·dm-3的AgNO3溶液混合制备的溶胶,其胶粒在外电场的作用下电泳的方向就是(b).(a) 向正极移动(b) 向负极移动(c) 不规则运动(d) 静止不动6甲下述对电动电势的描述错误的选项就是(a).(a) 表示胶粒溶剂化层界面至均匀相内的电势差(b) 电动电势值随少量外加电解质而变化(c) 其值总就是大于热力学电势值(d) 当双电层被压缩到溶剂化层相合时,电动电势值变为零该胶粒的带电情况为(a).(a) 带负电(b) 带正电(C) 不带电(d) 不能确定8. 甲在壹定量的以KCl为稳定剂的AgCl溶胶中加人电解质使其聚沉,以下电解质的用量由小到大的顺序正确的选项就是(d).(a) AlCl3 < ZnSO4 < KCl (b) KCl < ZnSO4 < AlCl3(C) ZnSO4 < KCl < AlCl3 (d) KCl < AlCl3 < ZnSO49. 由等体积的1 mol·dm-3的KI溶液和0.8 mol·dm-3AgNO3溶液制备的AgI溶胶,分别参加以下电解质时,其聚沉能力最强的就是〔b〕.(a) K3[Fe(CN)6] (b) NaNO3(c) MgSO4(d) FeCl310. 明矾净水的主要原理就是(c).(a) 电解质对溶胶的稳定作用(b) 溶胶的相互聚沉作用(c) 对电解质的敏化作用(d) 电解质的对抗作用11.溶胶有叁个最根本的特性,以下不属于其间的就是(c).(a) 特有的分散程度(b) 不均匀(多相)性(c) 动力稳定性(d) 聚结不稳定性12. 甲只有典型的憎液溶胶才能全面地表现出胶体的叁个根本特性,但有时把大分子溶液也作为胶体化学研究的内容,壹般来说就是因为它们(b).(a) 具有胶体所特有的分散性、不均匀(多相)性和聚结不稳定性(b) 具有胶体所特有的分散性(c) 具有胶体的不均匀(多相)性(d) 具有胶体的聚结不稳定性13. 在新生成的Fe(OH)3;沉淀中,加人少量的稀FCl3溶液,可使沉淀溶解,这种现象就是(d).(a) 敏化作用(b) 乳化作用(c) 加溶作用(d) 胶溶作用14. 溶胶的动力性质就是由于粒子的不规则运动而产生的,在以下各种现象中,不属于溶胶动力性质的就是(d).(a) 渗透法(b) 扩散(c) 沉降平衡(d) 电泳15. 为直接获得个别的胶体粒子的大小和形状,必须借助于(c).(a)普通显微镜(b) Tyndall效应(c)电子显微镜(d)超显微镜16. 溶胶的聚沉速度和电动电势有关,即(c).(a) 电动电势愈大,聚沉愈快(b) 电动电势愈小,聚沉愈快(c) 电动电势为零,聚沉最快(d) 电动电势愈负,聚沉愈快17. 溶胶的电学性质由于胶粒外表带电而产生,以下不属于电学性质的就是(a).(a) Brown运动(b) 电泳(c) 电渗(d) 沉降电势18. 对于Gouy-Chapman(古埃壹查普曼)提出的双电层模型,以下描述不正确的选项就是(d).(a) 由于静电吸引作用和热运动两种效应的综合,双电层由紧密层和扩散层组成(b) 扩散层中离子的分布符合Boltzmann分布ζ≤Φ(c)(d) ζ电势的数值可大于Φ019. 对于带正电的Fe(OH)3和带负电的Sb2S3溶胶系统的相互作用,以下说法正确的选项就是(d).(a) 混合后壹定发生聚沉(b) 混合后不可能聚沉(c) 聚沉和否取决于Fe和Sb结构就是否相似(d) 聚沉和否取决于正、负电荷量就是否接近或相等20. 将大分子电解质NaR的水溶液用半透膜和水隔开,到达Dannan平衡时,膜外水的pH(a).(a)大于(b)小于7 (c)等于(d)不能确定II. 填空题1. 用NH4VO3和浓HCl作用,可制得稳定的V2O5溶胶,其胶团结构就是[(V2O5)m⋅nVO3-⋅(n-x)NH4+]x-⋅x NH4+2. 溶胶就是热力学不稳定系统,动力学稳定系统;而大分子溶液就是稳定系统,动力学稳定.3. 在Al(OH)3溶胶中加人KCl,其最终浓度为0.080 mol·dm-32C2O4,其最终浓度为0.004 mol·dm-3时也恰能聚沉,Al(OH)3溶胶所带电荷为正.4. 对带正电的溶胶,NaCl比A1Cl3的聚沉能力大_.对带负电的溶胶,Na2SO4比NaCl的聚沉能力小_.5. 墨汁就是壹种胶体分散系统,在制作时,往往要加人壹定量的阿拉伯胶(壹种大分子化合物)作稳定剂,这主要就是因为加适量的大分子化合物时溶胶起保护作用.6. 乳状液有O/W 型和W/O 型,牛奶就是壹种乳状液,它能被水稀释,所以它属于 O/W 型.7. 用渗透压法测大分子化合物的摩尔质量属于 (B) 摩尔质量; 用光散射法得到的摩尔质量属于 (A) 摩尔质量; 沉降速度法得到的摩尔质量属于 (C) 摩尔质量;湿度法测得的摩尔质量属于 (D) 摩尔质量.〔请填:(A) 质均,(B) 数均,(C) Z 均,(D) 黏均.〕8. 质均摩尔质量m M 和数均摩尔质量n M 的关系壹般m M > n M . (注:填">〞,"<〞,"=〞或"≠〞符号.)9. 起始时,高分子化合物电解质NaR 的浓度为c 1, KCl 溶液浓度为c 2,将它们用半透膜隔开,其膜平衡条件为 [K +]内[Cl -]内=[K +]外[Cl -]外 ,[Na +]内[Cl -]内=[Na +]外[Cl -]外.III. 计算题1. 在287 K 时,进行胶体微粒的Brown 运动实验,在30 s 内侧得微粒的平均位移6. 38×10-4×10-5×10-3 Pa ⋅s.2. 某壹球形胶体粒子,20 ℃时扩散系数为7×10-11 m ⋅s,求胶粒的半径及摩尔胶团质量.已知道胶粒密度为1 334 kg ⋅ m -3,水黏度系数为0.001 1 Pa ⋅ s.3.半径为1 μ×103 kg ⋅ m -3的玻璃小微球,20 ℃×10-4 kg ⋅m -1⋅s -1,假设在重力场作用下在水中沉降相同的距离需时又为多少"4. 阿拉伯树胶最简式为C 6H 10O 5,其间3%的水溶液在298 K 时渗透压为2 756 Pa,试求溶质的平均摩尔质量及其聚合度.已知道单体的摩尔质量为0.162 kg ·mol -1.5. 由电泳实验测得Sb 2S 3×10-9 F ·m -1 ,黏度η = 0.001 Pa ⋅s,计算此溶胶的电动电势.6. 有壹可通过Na +和Cl -但不能通过CH 3CHOO -的膜,开始时,膜的右边[Na +],[Cl -]均为0.001 mol· kg -1,左边[Na +],[CH 3CHOO -]均为0.004 mol· kg -1.试求:(l) 膜平衡时两边Na +和Cl -的浓度.(2) 310 K 时,由于Na +的浓度不等引起的膜电势值.自测题答案I.1−b ;2−d ; 3−b ;4−b ;5−b ;6−a ;7−a ;8−d ;9−b ;10−c ;11−c ;12−b ;13−d ;14−d ;15−c ;16−c ;17−a ;18−d ;19−d ;20−aII. 1-[(V 2O 5)m ⋅nVO 3-⋅(n -x )NH 4+]x -⋅x NH 4+2−不稳定,稳定; 稳定,稳定3−正4−大,小5−加适量的大分子化合物时溶胶起保护作用6−O/W7−B,A,C,D8− >9−[K +]内[Cl -]内=[K +]外[Cl -]外 ,[Na +]内[Cl -]内=[Na +]外[Cl -]外III.1−L ×1023 mol -12−r ×10-9 m,M = 73.8 kg ⋅mol -13−×108 s,2 554 s4−M = 26.97 kg ⋅mol -1, 聚合度=1665−ζ = 0.057 V6−〔1〕 [Na +]内×10-4 mol· kg -1,[Cl -]内×10-4 mol· kg -1[Na +]外=[Cl -]外×10-4 mol· kg -1〔2〕 E = -0.009 V。

胶体分散系统和大分子溶液

胶体分散系统和大分子溶液

第十四章 胶体分散系统和大分子溶液【复习题】【1】用As 2O 3与略过量的H 2S 制成的硫化砷 As 2S 3溶胶,试写出其胶团的结构式。

用FeCl 3在热水中水解来制备Fe(OH)3溶胶,试写出Fe(OH)3溶胶的胶团结构。

【解析】 H 2S 是弱酸,考虑它的一级电离,故其胶团结构式为:-+x-+23[(As S )m nHS (n-x)H ]xHFe(OH)3溶胶的胶团结构式为{[Fe(OH)3]m ·n Fe(OH)2+·(n-x )Cl -}x -·x Cl -。

【2】在以KI 和AgNO 3为原料制备AgI 溶胶时,或者使KI 过量,或者使AgNO 3过量,两种情况所制得的AgI 溶胶的胶团结构有何不同?胶核吸附稳定离子时有何规律?【解析】(AgI)m 胶核在KI 存在时吸附I -离子,当AgI 过量时则吸附Ag +,胶核吸附离子的规律为,首先吸附使胶核不易溶解的离子及水化作用较弱的离子。

【3】胶粒发生Brown 运动的本质是什么?这对溶胶的稳定性有何影响?【解析】Brown 运动的本质是质点的热运动,它使溶胶产生扩散、渗透压、沉降核沉降平衡。

【4】Tyndall 效应是由光的什么作用引起的?其强度与入射光波长有什么关系?粒子大小范围落在什么区间内可以观察到Tyndall 效应?为什么危险信号要用红色灯显示?为什么早霞、晚霞的色彩?【解析】Tyndall 效应是由光散射作用形成的。

其强度与入射光强度的关系为:222221242212242n n A V I n n πνλ⎛⎫-= ⎪+⎝⎭ A 为入射光的振幅;λ为入射光的波长;ν为单位体积中的粒子数;V 为单个粒子的体积,n 1和n 2为分散相的分散介质的折射率。

可见, Tyndall 效应的强度与入射光的波长的4次方成反比。

在1~100nm 范围内可观察到Tyndall 效应。

危险信号要用红色灯显示的主要原因是红光的波长较长不易散射。

胶体化学-物理化学

胶体化学-物理化学

扩散系数的应用
由爱因斯坦扩散方程将kT视作扩散的 动力,在一定温度下,对每一种粒子,不论 形状、大小都是一样的,由此可求出D,再 计算摩擦系数f。由Stocks定律可以求得非 溶剂化粒子的摩擦系数f0,两者相比就是摩 擦系数比 f/ f0 。这一数值与1偏离的程度是 粒子偏离球形粒子的程度大小标志。
1. 丁达尔效应
光线射入溶胶后,在入射光的垂直方向可 看到一发光的圆锥体——丁达尔效应。 此现象虽然并非溶胶独有,但是溶胶的这 一现象特别明显。
2. 雷利散射定律
我们称引起丁铎尔效应的散射为雷利散 射,又称经典散射或弹性散射。
24 CV n n I I 0 4 n 2n
碘化钾溶液滴加到硝酸银溶液中形成的胶团
AgI
胶核
m nI , n x K

x

xK
胶粒 胶团
扩散系数的测定
自由界面法
在合适的扩散池中让溶剂与溶液或两种不 同浓度的溶液之间形成一个明显的界面,随着 扩散过程的进行,用光吸收法观察浓度和浓度 梯度的变化。实验过程必须严格控制温度和避 免对流。 若扩散池足够长,两端的起始浓度在实验 过程中不变,单分散体系的浓度梯度曲线由费 克方程解得是高斯型分布曲线,由此可求D。
3 2 2 2 2 2 2 1 2 1
C——单位体积中质点数
V——单个粒子的体积
n1、n2——分散介质和分散相的折射率
由雷利散射定律可知:
•散射强度与单个粒子体积成正比,入射光波长成反 比。因此溶胶的散射光强,可用于鉴别真溶液和溶 胶。 •散射强度与单位体积的粒子数成正比,故溶胶的浓 度越大,散射强度越大。浊度计就是按此原理设计 的。 •散射强度与波长四次方成反比,因此波长越短,散 射强度越大。可以解释雾天用黄色灯,天空呈蓝色, 日出日落时太阳呈红色。

第十四章 胶体分散系统和大分子溶液

第十四章 胶体分散系统和大分子溶液
若分散相粒子密度ρ, 浓度c 再假定粒子为球形V
cV
4 3 r , 代入上式得: 3
(kg· dm-3),
c 则 v , 再假定 V
Kc 4 3 I K r K cr 3 3
若两份浓度相同粒子半径不同的溶液, 有
I 1 r13 3 I 2 r2
在瑞利公式范围 之内 (r ≤47nm)
② 分散相与介质折光率差值愈大, 散射愈显著, 当 n1 = n2时无散射(对溶液, 离子有很厚的水化层, n1≈ n2, 散射相当微弱). ③ I ∝V粒 即粒子体积愈大, 散射愈显著. 只能 在胶粒范围内达最大, 否则变为反射.
第十四章 界面和胶体化学
物理化学电子教案
④ 散射光强度与溶胶浓度、胶粒半径的关系 对同一光源, 同一溶胶有 I K v V 2
布朗运动: 溶胶中粒子的不规则运动现象. 产生原因: 布朗运动是介质分子固有热运动的 表现—即介质分子对胶粒不断撞击的结果. 布朗运动尽管复杂、无规则,但爱因斯坦据分 子运动论给出了一定时间内胶粒所移动的平均位移 .
x RT t L 3r
r —是粒子半径 η—是介质粘度
第十四章 界面和胶体化学
ζ —电动电势. 紧密层(滑动面)和溶液本体之间的电势
差, 该电势在胶粒和介质发生相对运动时才表现出来.
第十四章 界面和胶体化学
物理化学电子教案
ζ电势对外加电解质十分敏感, 当电解质浓度增大或反 离子电荷增加时, 反离子被压入紧密层次, 使ζ电势下降, 分 散层变薄, 电势分布也下降. 当电解质浓度增大到一定程度, 分散层厚度为零, 此时胶粒失去电性, 稳定性减小, 容易发生聚沉. 有时加入某种电解质会改变电 泳方向, 改变ζ电势符号, 一般高价 离子易造成 电泳或电渗速度与ζ 电势的关系:

物理化学——第14章-胶体与大分子溶液复习题

物理化学——第14章-胶体与大分子溶液复习题

本章练习题
4、制备BaSO4溶胶,反应物Ba(SCN)2过量,请写出胶团 的结构并判断胶粒带电情况。
答:胶核是(BaSO4)m,优先吸附相同离子Ba2+,吸附层 中还有负离子SCN-离子。 所以胶粒为[(BaSO4)m· n Ba2+· (2n-x) SCN-]x+。 中性胶团为[(BaSO4)m· n Ba2+· (2n-x) SCN-]x+· xSCN-。
判断题
1、能产生丁铎尔现象的分散系统就是溶胶。(
X )
2、通过超显微镜可以直接看到胶体粒子的形状和大小。 ( X ) 3、加入电解质有时可以使胶体稳定,有时也可以使胶体 聚沉。( √ ) 4、大分子溶液与溶胶一样是多相不稳定体系。( X )
选择题
1.将高分子溶液作为胶体体系来研究,因为它:(D) (A) 是多相体系 ; (B)热力学不稳定体系 ; (C) 对电解质很敏感 ;(D) 粒子大小在胶体范围内 。 (D) 2.溶胶与大分子溶液的区别主要在于: (A)粒子大小不同 ; (B) 渗透压不同 ; (C) 丁铎尔效应的强弱不同 ; (D)相状态和热力学稳定性不同
第十四章 胶体分散系统 和大分子溶液
本章练习题
1、为什么燃烧不完全时烟囱冒黑烟,而燃烧较完全时烟 囱冒青烟? 答:燃烧不完全时,烟灰颗粒较大,属于粗分散系统,对入 射光主要是反射,看到的是黑色。燃烧较完全时,烟灰颗粒 小,属于胶体系统,看到的是散射光。由于蓝光、紫光的散 射强,所以看到的是青烟。
本章练习题
选择题
3. 下列电解质对某溶胶的聚沉值分别为c(NaNO3) = 300, c(Na2SO4) = 295,c(MgCl2) = 25,c(AlCl3) = 0.5(mol· dm-3), 可确定该溶液中粒子带电情况为: (C) (A)不带电 ;(B)带正电 ;(C) 带负电 ;(D)不能确定 。 4. 在AgNO3溶液中加入稍过量 KI溶液,得到溶胶的胶团 结构可表示为: (A) (A)[(AgI)m•nI-•(n-x) •K+]x-•xK+ ; (B)[(AgI)m•nNO3-•(n-x)K+]x-•xK+ ; (C)[(AgI)m•nAg+•(n-x)I-]x-•xK+ ; (D)[(AgI)m•nAg+•(n-x)NO3-]x+•xNO3- 。

第2章 溶液和胶体

第2章 溶液和胶体
第二章
1、溶液
溶液和胶体
2、分散系统 3、大分子溶液
第一节
1. 溶液的形成 2. 溶液浓度表示法
溶 液
3. 难挥发非电解质溶液的依数性
溶液的形成
• 溶液是两种或两种以上的物质所形成的 混合物,这些物质在分子层次上是均匀 的,即分散程度达到了分子水平。 • 溶液是各部分化学组成、化学性质和物 理性质均相同的一个均相系统。
Raoult定律
使用 Raoult 定律时应注意: 1. 该定律只适用于稀溶液(原因) 2. 该定律实际计算的是溶剂的蒸气压, 当溶质是难挥发性物质时,溶液的蒸气 压即为溶剂的蒸气压 3. 该定律适用于难挥发的非电解质稀溶液
溶液的蒸气压降低
已知293K时水的蒸气压为2.4kPa,将114g 蔗糖溶于1000g水中,溶液的蒸气压降低了 0.015kPa。求蔗糖的摩尔质量。
xA xB 1
p pA p x
* A * A B
pA p (1 xB ) 或
* A
Raoult定律
对于只含有一种难挥发性非电解质的稀 溶液,溶液的蒸气压等于溶剂的蒸气压 设 pA p pA ,则
* A
pA p x
* A B
难挥发性稀溶液蒸气压下降值与溶质 的摩尔分数成正比,而与溶质的性质无关
2、伴有热效应
3、有体积的变化
溶液浓度表示法
1. 溶质B的物质的量浓度
cB
def
溶质 B 的物质的量与溶液体积V 的比 值称为溶质 B 的物质的量浓度,或称为溶 质 B 的浓度。用符号cB或[B]表示。常用单 位为mol· -1。 L
nB V
溶液浓度表示法
• 使用物质的量浓度时,必须指明基本单元。 例:H2SO4的浓度为0.05mol/L

物理化学第十四章胶体化学

物理化学第十四章胶体化学
把一种或几种物质 例如:云,牛奶,珍珠 分散在另一种物质中所 构成的系统称为分散系 统。被分散的物质称为 分散相(dispersed phase),而另一种呈 连续分布的物质称为分 散介质(dispersing medium)。
一、分散体系的分类
•真溶液 按分散相粒子的大小分类: •胶体分散体系
•粗分散体系 •液溶胶
按胶体溶液的稳定性分类
1.憎液溶胶 胶体化学的主要研究体系 半径在1 nm~100 nm之间的难溶物固体粒子
分散在液体介质中。溶剂与粒子间亲合力弱。
溶剂蒸发后,再加入溶剂无法再形成溶胶。 不可逆体系。
2.亲液溶胶 大分子溶液
溶剂与粒子(大分子 )间亲合力强。溶剂蒸 发后,产生凝聚,再加入溶剂,又可形成溶胶。 热力学上稳定、可逆的体系。
按分散相和介质的聚集状态分类: •固溶胶 •气溶胶
按胶体溶液的稳定性分类: •憎液溶胶 •亲液溶胶
按分散相粒子的大小分类
1.真溶液(分子分散体系)
分散相与分散介质以分子或离子形式均匀的单 相,热力学稳定。分散相粒子半径小于1 nm。
2.胶体分散体系 分散相粒子半径1 nm~100 nm。高分散的多相 体系,粒子有自动聚集的趋势,热力学不稳定。
A.复分解反应制硫化砷溶胶 2H3AsO3(稀)+ 3H2S →As2S3(溶胶)+6H2O
B.水解反应制氢氧化铁溶胶 FeCl3 +3H2O (热)→ Fe(OH)3 (溶胶)+3HCl
C.氧化还原反应制备硫溶胶 2H2S(稀)+ SO2(g) → 2H2O +3S (溶胶) Na2S2O3 +2HCl → 2NaCl +H2O +SO2 +S (溶胶)

第十四章 胶体分散系统和大分子溶液

第十四章 胶体分散系统和大分子溶液

第十四章胶体分散系统和大分子溶液[本章要求]:1.了解胶体分散系统的分类,对憎液溶胶的胶粒结构,制备和净化方法等要有一定的掌握。

2.了解憎液溶胶在动力学性质,光学性质,电学性质等方面的特点。

3.了解溶胶在稳定性方面的特点,掌握什么是电动电位以及电解质对溶胶稳定性的影响。

会判断电解质聚沉能力的大小。

4.了解乳状液的种类,乳化剂的作用以及在工业和日常生活中的应用。

5.了解凝胶的分类、形成及注意性质,了解大分子溶液与溶胶的异同点及大分子物质平均摩尔质量的种类和测定方法。

把一种或几种物质分散在另一种物质中构成分散系统,在分散系统中被分散的物质叫做分散相(分散质),分散在其中的物质叫做分散介质。

分散系统分类:(按分散相粒子的大小)1.分子(或离子)分散系统:即真溶液,分散相粒子半径r<10-9m2.胶体分散系统:多分子或离子的集合体,分散相粒子半径为10-9m<r<10-7m,分散相和分散质不是一相的多相体系,具有很高的表面能和比表面,是热力学不稳定系统。

3.粗分散系统:r (10-7.10-5)m§14.1 胶体和胶体的基本特性一.胶体的分类:1.憎液溶胶:(胶体):由难溶物分散到分散介质中所形成。

分散微粒是很大数目的分子集合体。

该系统具有很大的相界面,很高的表面自由能,很不稳定,极易被破坏而聚沉,且不能恢复原态,是热力学不稳定和不可逆系统。

2.大分子溶液:(亲液溶胶),大分子化合物的溶液,其分子的大小已达到胶体范围,具有胶体的一些特性,但它却是分子分散的真溶液,大分子化合物在适当介质中可自动溶解而形成均相溶液,若设法使它沉淀,当出去沉淀剂,再重新加入溶剂又可自动再分散,是热力学稳定,可逆的系统。

胶体系统按分散相和分散介质的聚沉状态分类,P4.6,表14.2所示。

3.胶体的基本特性:特有的分散程度,不均匀(多相)性,易聚集的不稳定性等。

二.胶团的结构如:利用AgNO3和 KI溶液反应制备AgI溶胶若KI过量:[(AgI)m·nI-·(n-x)K+]x-·xK+若AgNO3过量:[(AgI)m·nAg+·(n-x)NO3]x+·xNO3在溶液中胶粒是独立运动单位,通常所说的溶胶带电是指胶粒而言,整个胶团是电中性的。

苏州大学物理化学考研、期末考试复习-14章胶体分散系统和大分子溶液

苏州大学物理化学考研、期末考试复习-14章胶体分散系统和大分子溶液

7026已知某气体在一吸附剂上的吸附热随吸附量线性降低,此种气体在吸附剂上的吸附满足:()(A)Langmuir等温式(B)Freundlich等温式(C)TëMKuH等温式(D)以上三种皆可7027已知某气体在一吸附剂上吸附热随吸附量呈对数下降,此种气体在吸附剂上的吸附满足:()(A)Langmuir等温式(B)Freundlich等温式(C)TëMKuH等温式(D)以上三种皆可以7062兰缪尔吸附等温式所基于的一个假定是:()(A)吸附热是个常数(B)平整的固体表面(C)理想的气体行为(D)吸附和脱附的活化能均为零7073描述固体对气体吸附的BET公式是在Langmuir理论的基础上发展而得的,它与Langmuir理论的最主要区别是认为:()(A)吸附是多分子层的(B)吸附是单分子层的(C)吸附作用是动态平衡(D)固体的表面是均匀的7107吸附理论主要用来描述:()(A)均相催化(B)多相催化(C)酸碱催化(D)酶催化7114气体在固体表面上发生等温吸附过程,熵如何变化?()(A)∆S>0(B)∆S<0(C)∆S=0(D)∆S≥07145若气体A在催化剂上的吸附活化能E a不随覆盖度θ变化,则其吸附速率服从下列那种方程式?()(A)Langmuir速率方程式(B)Elovich速率方程式(C)Kwan速率方程式(D)以上A、B、C皆可7148若气体A在某催化剂上的吸附活化能E a与覆盖度的关系为E a=E a0+μlnθ,μ为常数,则其吸附速率服从下列哪种方程式:()(A)Langmuir速率方程式(B)Elovich速率方程式(C)Kwan速率方程式(D)以上A、B、C皆可7184在催化剂表面上进行的双分子气相反应,其机理为:A+K AKB+K BKAK+BK─→C+D+2K若催化剂表面是均匀的,表面反应为控制步骤,且A、B的吸附皆弱,则反应表现为几级? ()(A)零级(B)一级(C)二级(D)无数级7376介电常数ε的量纲是:()(A)L M-1T I-2(B)L-1M T2I-1(C)L-2M T3I(D)L-3M-1T4I27007苯不溶于水而能较好地溶于肥皂水是由于肥皂的______________作用。

第十四章胶体分散系统和大分子溶液练习题及答案

第十四章胶体分散系统和大分子溶液练习题及答案

第十四章胶体分散系统和大分子溶液练习题一、选择题1.溶胶与大分子溶液的区别主要在于:(A) 粒子大小不同;(B) 渗透压不同;(C) 丁铎尔效应的强弱不同;(D) 相状态和热力学稳定性不同。

2.以下说法中正确的是:(A) 溶胶在热力学和动力学上都是稳定系统;(B) 溶胶与真溶液一样是均相系统;(C) 能产生丁达尔效应的分散系统是溶胶;(D) 通过超显微镜能看到胶体粒子的形状和大小。

3.由过量KBr与AgNO3溶液混合可制得溶胶,以下说法正确的是:(A) 电位离子是Ag+(B) 反号离子是NO3-(C) 胶粒带正电(D) 它是负溶胶。

4.将含0.012 dm3 NaCl 和0.02 mol·dm-3 KCl 的溶液和100 dm3 0.005 mol·dm-3的AgNO3液混合制备的溶胶,其胶粒在外电场的作用下电泳的方向是:(A) 向正极移动(B) 向负极移动(C) 不作定向运动(D) 静止不动5.将橡胶电镀到金属制品上,应用的原理是:(A) 电解(B) 电泳(C) 电渗(D) 沉降电势6.在大分子溶液中加入大量的电解质, 使其发生聚沉的现象称为盐析, 产生盐析的主要原因是:(A) 电解质离子强烈的水化作用使大分子去水化(B) 降低了动电电位(C) 由于电解质的加入,使大分子溶液处于等电点(D) 动电电位的降低和去水化作用的综合效应7.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,其聚沉值大小顺序是:(A) Al(NO3)3>MgSO4>K3Fe(CN)6(B) K3Fe(CN)6>MgSO4>Al(NO3)3(C) MgSO4>Al(NO3)3>K3Fe(CN)6(D) MgSO4>K3Fe(CN)6>Al(NO3)38.对亚铁氰化铜负溶胶而言, 电解质KCl, CaCl2, K2SO4, CaSO4的聚沉能力顺序为:(A) KCl > CaCl2 > K2SO4 > CaSO4(B) CaSO4 > CaCl2 > K2SO4 > KCl(C) CaCl2 > CaSO4 > KCl > K2SO4(D) K2SO4 > CaSO4 > CaCl2 > KCl9.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10.只有典型的憎液溶胶才能全面地表现出胶体的三个基本特性, 但有时把大分子溶液也作为胶体化学研究的内容, 一般地说是因为它们:(A) 具有胶体所特有的分散性,不均匀(多相)性和聚结不稳定性(B) 具有胶体所特有的分散性(C) 具有胶体的不均匀(多相)性(D) 具有胶体的聚结不稳定性11.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12.溶胶的聚沉速度与电动电位有关, 即:(A) 电动电位愈大,聚沉愈快(B) 电动电位愈小,聚沉愈快(C) 电动电位为零,聚沉愈快(D) 电动电位愈负,聚沉愈快13.Donnan平衡产生的本质原因是:(A) 溶液浓度大,大离子迁移速度慢;(B) 小离子浓度大,影响大离子通过半透膜;(C) 大离子不能透过半透膜且因静电作用使小离子在膜两边浓度不同;(D) 大离子浓度大,妨碍小离子通过半透膜。

傅献彩《物理化学》(第5版)(下册)章节题库-胶体分散系统和大分子溶液(圣才出品)

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11.对于电动电势 ζ 的描述,哪一点是不正确的:( )。 A.ζ 电势表示胶粒溶剂化层界面到均匀液相内的电势 B.ζ 电势的绝对值总是大于热力学电势 C.ζ 电势的值易随外加电解质而变化 D.当双电层被压缩到与溶剂化层叠合时,ζ 电势以零为极限 【答案】B 【解析】处于溶液中的带电固体,当固液两相发生相对移动时,边界处与液体内部的电 势差为电动电势 ζ。电解质的加入会改变扩散双电层的结构和厚度,从而改变电动电势 ζ。
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上述对于 Stern 双电层模型的描述,正确的是:( )。 A.(1) B.(3) C.(2)、(4) D.都正确 【答案】D 【解析】 为热力学电势,ζ 电势即电动电势。电动电势为零的状态为等电态,在等电 态,扩散层厚度为零,胶粒不带电,在电场作用下无电泳现象,即利用双电层和 ζ 电势可以 解释电动现象。
2. 对于有过 KI 存在的 AgI 溶腔.电解质聚沉能力最强的是( )。 A.MgSO4 B.FeCl3 C.NaCl D.K3[Fe(CN)6] 【答案】B 【解析】AgI 溶胶中 KI 过量,KI 过量时,AgI 胶团的结构为{(AgI)m·nI-·(n-x)K +}x-·xK+,表面带了负电荷,,阳离子价数越高,聚沉能力越强。
6.憎液溶胶有如下性质:( )。 A.是均相系统 B.胶粒直径小于 100nm C.胶粒可透过半透膜 D.胶团带电 【答案】B 【解析】形成憎液溶胶的必要条件是:①分散相的溶解度要小;②必须有稳定剂的存在, 否则胶粒易聚结而聚沉。
9.有关溶胶粒子的布朗运动,以下哪种说法不正确:( )。 A.布朗运动与介质黏度和温度有关 B.溶胶体系中只有布朗运动,没有分子热运动 C.布朗运动与分子热运动的本质相同 D.布朗运动将导致涨落现象的产生 【答案】B 【解析】分散介质中胶体粒子处于永不停息、无规则的运动之中,这种运动即为布朗运 动。

胶体和胶体的基本特性

胶体和胶体的基本特性
然后胶核选择性旳吸附稳定剂中旳一种离子,形 成紧密吸附层;因为正、负电荷相吸,在紧密层外形 成反号离子旳包围圈,从而形成了带与紧密层相同电 荷旳胶粒。
胶粒与扩散层中旳反号离子,形成一种电中性旳 胶团。
胶核吸附离子是有选择性旳,首先吸附与胶核 中相同旳某种离子,用同离子效应使胶核不易溶解。
胶团旳构造
质点为球形旳,流动性很好;若为带状旳, 则流动性较差,易产生触变现象。
胶团旳形状
例如:(1)聚苯乙烯胶乳是球形质点 (2) V2O5 溶胶是带状旳质点 (3) Fe(OH)3 溶胶是丝状旳质点
§14.2 溶胶旳制备与净化
溶胶旳制备
制备溶胶必须使分散相粒子旳大小落在胶体分 散系统旳范围之内,并加入合适旳稳定剂。制备措 施大致可分为两类:
B. 还原反应制金溶胶
2HAuCl(4 稀溶液) 3HCHO(少量)11KOH 加热 2Au(溶胶) 3HCOOK 8KCl 8H2O
2. 凝聚法
(1) 化学凝聚法 C. 水解反应制氢氧化铁溶胶 FeCl3 3H2O(热) Fe(OH)3(溶胶) 3HCl D.氧化还原反应制备硫溶胶
2H2S SO2 2H2O 3S(溶胶) Na2S2O3 2HCl 2NaCl H2O SO2 S(溶胶)
A. 液-固溶胶 如油漆,AgI溶胶
B. 液-液溶胶 如牛奶,石油原油等乳状液 C. 液-气溶胶 如泡沫
§14.1 胶体和胶体旳基本特征
分散系统旳分类 若根据分散相和分散介质旳汇集状态进行分类。
2. 固溶胶 将固体作为分散介质所形成旳溶胶。当分散相为 不同状态时,则形成不同旳固溶胶:
A. 固-固溶胶 如有色玻璃,不完全互溶旳合金
胶粒表面吸附了过量旳具有溶剂化层旳反应 物离子,因而溶胶变得稳定。但是,若离子旳浓 度太大,反而会引起胶粒旳聚沉,必须除去。

物理化学14章_胶体与大分子溶液

物理化学14章_胶体与大分子溶液

物理化学14章_胶体与大分子溶液一、胶体胶体是一种分散体系,其中分散相的粒子大小在1-100nm之间。

这种分散体系具有一些特殊的性质,例如光学、电学和动力学性质,这使得胶体在许多领域都有广泛的应用。

1、胶体的分类胶体可以根据其分散相的不同分为不同类型的胶体,例如:(1)金属胶体:以金属或金属氧化物为分散相的胶体,如Fe(OH)3、TiO2等。

(2)非金属胶体:以非金属氧化物、硅酸盐、磷酸盐等为分散相的胶体,如SiO2、Al2O3、Na2SiO3等。

(3)有机胶体:以高分子化合物为分散相的胶体,如聚合物、蛋白质、淀粉等。

2、胶体的制备制备胶体的方法有多种,例如:(1)溶解法:将物质溶解在适当的溶剂中,通过控制浓度和温度等条件使物质析出形成胶体。

(2)蒸发法:将溶剂蒸发,使溶质析出形成胶体。

(3)化学反应法:通过化学反应生成胶体粒子。

3、胶体的性质胶体具有一些特殊的性质,例如:(1)光学性质:胶体粒子对光线有散射作用,因此胶体具有丁达尔效应。

(2)电学性质:胶体粒子可以带电,因此胶体具有电泳现象。

(3)动力学性质:胶体粒子由于其大小限制,表现出不同于一般粒子的动力学性质,例如扩散速度较慢、沉降速度较慢等。

二、大分子溶液大分子溶液是一种含有高分子化合物的溶液,其中高分子化合物通常具有较大的分子量。

这种溶液具有一些特殊的性质,例如分子量较大、分子链较长、分子间相互作用较强等。

1、大分子溶液的分类大分子溶液可以根据其组成的不同分为不同类型的溶液,例如:(1)合成高分子溶液:由合成高分子化合物组成的溶液。

(2)天然高分子溶液:由天然高分子化合物组成的溶液,如蛋白质、淀粉、纤维素等。

2、大分子溶液的制备制备大分子溶液的方法有多种,例如:(1)溶解法:将大分子化合物溶解在适当的溶剂中,通过控制浓度和温度等条件使其溶解。

(2)化学反应法:通过化学反应合成大分子化合物并将其溶解在适当的溶剂中。

3、大分子溶液的性质大分子溶液具有一些特殊的性质,例如:(1)粘度:大分子溶液通常具有较高的粘度,这是因为大分子链较长,运动较困难。

第十四章 胶体及其性质

第十四章 胶体及其性质
第十四 胶体分散系统 第十四章 胶体分散系统和大分子溶液 胶体、 胶体、胶体的基本特性 溶胶的制备和净化 胶体的重要性质(动力、光学、电学等) 动力、光学、电学等) 溶胶的稳定性和聚沉作用 大分子溶液(Donnan平衡、聚电解质渗透压)
分散系统与溶胶
把一种或几种物质分散在另一种物质中就构成分散系统。 把一种或几种物质分散在另一种物质中就构成分散系统。
思考题:为什么胶体是热力学的不稳定体系, 但它能在相当长的时间里稳定存在? 热运动 双电层结构, 双电层结构,排斥 溶剂化膜
影响聚沉作用的一些因素
1. 电解质对于溶胶聚沉作用的影响 聚沉值—使一定量的溶胶在一定时间内完全聚沉所 需电解质的最小浓度。对同一溶胶,外加电解质的 反号离子的价数越低,其聚沉值越大。 聚沉能力—聚沉值的倒数。聚沉值越大的电解质其 聚沉能力越小;反之,聚沉值越小的电解质,其聚 沉能力越强。
沉降电位
相对运 动产生 电势差
电渗
固相不动, 液体移动
流动电势
明矾为什么能净水? 不同型号墨水为什么不能混用? 江河入海口为什么易形成三角洲? 长江
东海
溶胶聚沉
§14.7
溶胶的稳定性和聚沉作用
溶胶的稳定性 影响聚沉作用的一些因素 胶体稳定性的DLVO理论大意 *DLVO理论的一种简化表示式 高分子化合物对溶胶的絮凝和稳定作用
+
-
NaC l 溶液 Fe(OH)3 溶胶
界面移 动电泳
电渗测量
用于溶胶净化、泥炭和染料的干燥等。
作用下, 沉降电势— 力场作用下 沉降电势 在力场作用下,带电 粒子在分散介质中迅速沉降时 在分散介质中迅速沉降时, 粒子在分散介质中迅速沉降时,造 浓度差 产生电势差 电势差。 成浓度差,产生电势差。 水滴在油罐中沉降会形成高电 势差而引发事故。

物理化学全程导学及习题全解305-318 第十四章交替分散系统和大分子溶液

物理化学全程导学及习题全解305-318 第十四章交替分散系统和大分子溶液

第十四章 胶体分散系统和打分子溶液本章知识要点与公式1.胶团的结构以AgNO 3溶液与过量的KI 溶液形成的AgI 溶胶为例,其胶团结构表示为()()x m AgI nI ,n x K xK --++⎡⎤-⎣⎦胶核胶粒 胶团2.溶胶的动力性质 (1)Brown 运动公式x =Einstein -Brown 位移方程22x D t=胶体粒子的扩散系数16RT D L rη=π根据上式可求得粒子的半径r ,再根据粒子密度ρ可求出胶团耳洞摩尔质量M. 343M r L ρ=π(2)沉降平衡时粒子的高度布公式()()322114n g x x 3N RTl r L N ρρ=-π--粒子介质通过沉降速率的测定求算粒子半径r =利用在超离心力场中的沉降平衡测定胶团或大分子物质的摩尔质量()21222212ln1C RT C M x x ρωρ=⎛⎫-- ⎪ ⎪⎝⎭介质粒子3.溶胶的光学性质将一束波长大于溶胶分散相粒子尺寸的入射光照射到溶液体质,可发生散射现象,即Tyndall (丁达尔)现象。

散射光的强度用瑞利公式计算222221242212242n n A W I n n ⎛⎫-π=⎪λ+⎝⎭4.大分子溶液(1)大分子的平均摩尔质量数均摩尔质量 1/11/aa aai i i i a a ii n i i iiii i ii iiii i ii N M m M M m M m M Z M m m N M +⎛⎫⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪=== ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭∑∑∑∑∑∑∑∑质均摩尔质量2i iiiiimiiii iiiiN Mm M M m MN Mm ===∑∑∑∑∑Z 均摩尔质量322i i i ii iiiizi iiii iiiN Mm M Z M M m MZN M===∑∑∑∑∑∑黏均摩尔质量1/11/aa aai i i i a ii v i i i ii i ii N M m M M m M m N M +⎛⎫⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪=== ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭∑∑∑∑∑(2)聚合物摩尔质量的测定对于普通的大分子稀溶液2nRTA C c M π=+以cπ对c 作图,在低浓度范围内为一直线,外推到c =0处可得nRTM ,从而可求得数均摩尔质量n M .5.Donnan 平衡大分子或大离子不能通过半透膜,而小分子、小离子能自由通过半透膜,为了保持电中性,达渗平衡时两边的电解质浓度不等,这样的平衡称为Donnan 平衡.典型例题讲解例1 在293K 时,蔗糖(设为球形粒子)的扩散系数为D =4.17×10-10 m 2⋅s -1,粘度为η=1.01×10-3 Pa ⋅s.已知蔗糖的密度ρ=1.59×103 kg ⋅m -3,求 (1) 蔗糖粒子的半径r ; (2) 阿佛加德罗常数L 。

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分散相和分散介质
把一种或几种物 质分散在另一种物质 中就构成分散体系。
例如:云,牛奶,珍珠
其中,被分散的 物质称为分散相 (dispersed phase),
另一种物质称为 分散介质 (dispersing medium)。
什么是胶体分散系统? 按分散相粒子的大小,通常有三种分散系统 1.分子分散系统 分散相与分散介质以分子或离子形式彼此混溶, 没有界面,是均匀的单相,分子半径在1 nm 以下 。 2.胶体分散系统
§14.1 胶体和胶体的基本特性
分散系统的分类 根据胶体系统的性质至少可分为两大类: (1)憎液溶胶
简称溶胶,由难溶物分散在分散介质中所形 成,粒子都是由很大数目的分子构成,大小不等
系统具有很大的相界面,很高的表面Gibbs自 由能,很不稳定,极易被破坏而聚沉
聚沉之后往往不能恢复原态,因而是热力学 中的不稳定和不可逆系统。
然后胶核选择性的吸附稳定剂中的一种离子,形 成紧密吸附层;由于正、负电荷相吸,在紧密层外形 成反号离子的包围圈,从而形成了带与紧密层相同电 荷的胶粒;
胶粒与扩散层中的反号离子,形成一个电中性的 胶团。
胶核吸附离子是有选择性的,首先吸附与胶核中 相同的某种离子,用同离子效应使胶核不易溶解。
胶团的结构
分散相粒子的半径在1 nm~100 nm之间,目测 是均匀的,但实际是多相不均匀系统。也有的将 1nm ~ 1000 nm之间的粒子归入胶体范畴。
3.粗分散系统
当分散相粒子大于100 nm,目测是混浊不均匀系 统,放置后会沉淀或分层。
胶体分散系统在生物界和非生物界都普遍存 在,在实际生活和生产中也占有重要的地位。
分散系统的分类
若根据分散相和分散介质的聚集状态进行分类 3. 气溶胶 将气体作为分散介质所形成的溶胶。当分散相
为固体或液体时,形成气-固或气-液溶胶,但没有 气-气溶胶,因为不同的气体混合后是单相均一系 统,不属于胶体范围。
A. 气-固溶胶 如烟,含尘的空气
B. 气-液溶胶 如雾,云
憎液溶胶的特性
物理化学电子教案—第十四章 胶体分散系统和大分子溶液
第十四章 胶体分散系统和大分子溶液
§14.1 胶体和胶体的基本特性 §14.2 溶胶的制备和净化
§14.3 溶胶的动力性质 §14.4 溶胶的光学性质 §14.5 溶胶的电学性质 §14.6 双电层理论和 电势 §14.7 溶胶的稳定性和聚沉作用 §14.8 乳胶液 §14.9 凝胶 §14.10 大分子溶液 §14.11 Donnan平衡和聚电解质溶液的渗透压 * §14.12 流变学简介 * §14.13 纳米粒子
本章主要讨论憎液溶胶
§14.1 胶体和胶体的基本特性
分散系统的分类 根据胶体系统的性质至少可分为两大类: (2)亲液溶胶
大(高)分子化合物的溶液通常属于亲液溶胶 它是分子溶液,但其分子的大小已经到达胶
体的范围,因此具有胶体的一些特性(例如:扩 散慢,不透过半透膜,有Tyndall效应等等)
若设法去除大分子溶液的溶剂使它沉淀,重 新再加入溶剂后大分子化合物又可以自动再分散, 因而它是热力学中稳定、可逆的系统。
因为粒子小,比表面大,表面自由能高,是热力学 不稳定系统,有自发降低表面自由能的趋势,即小粒子 会自动聚结成大粒子。
胶团的结构
形成憎液溶胶的必要条件是: (1)分散相的溶解度要小; (2)还必须有稳定剂存在,否则胶粒易聚结而
聚沉。
胶团的结构
胶粒的结构比较复杂,先有一定量的难溶物分子 聚结形成胶粒的中心,称为胶核;
例1:AgNO3 + KI→KNO3 + AgI↓
过量的 KI 作稳定剂
胶团的图示式:
胶团的结构表达式 :
[(AgI)m n I – (n-x)K+]x– xK+ 胶核
胶粒(带负电) 胶团(电中性)
胶核 胶粒
胶团
胶团的结构
例2:AgNO3 + KI → KNO3 + AgI↓
过量的 AgNO3 作稳定剂 胶团的结构表达式:
分散系统的分类 若根据分散相和分散介质的聚集状态进行分类
2. 固溶胶 将固体作为分散介质所形成的溶胶。当分散相为 不同状态时,则形成不同的固溶胶:
A. 固-固溶胶 如有色玻璃,不完全互溶的合金
B. 固-液溶胶 如珍珠,某些宝石
C. 固-气溶胶 如泡沫塑料,沸石分子筛
§14.1 胶体和胶体的基本特性
§14.1 胶体和胶体的基本特性
分散系统的分类 若根据分散相和分散介质的聚集状态进行分类 1. 液溶胶
将液体作为分散介质所形成的溶胶。当分散 相为不同状态时,则形成不同的液溶胶:
A. 液-固溶胶 如油漆,AgI溶胶
B. 液-液溶胶 如牛奶,石油原油等乳状液 C. 液-气溶胶 如泡沫
§14.1 胶体和胶体的基本特性
所谓宏观是指研究对象的尺寸很大,其下限 是人的肉眼可以观察到的最小物体(半径大于1 微米),而上限则是无限的。
所谓微观是指上限为原子、分子,而下限则 是一个无下限的时空。
在宏观世界与微观世界之间,有一个介观世 界,在胶体和表面化学中所涉及的超细微粒,其 大小、尺寸在1nm-100nm之间,基本上归属于介 观领域。
胶团的图示式:
[(AgI)m n Ag+ (n-x)NO3–]x+ x NO3– 胶核
胶粒(带正电) 胶团(电中性)
胶核 胶粒 胶团
胶粒的形状
在溶胶中胶粒是独立运动单位,通常所说溶胶 带电系指胶粒而言
胶团没有固定的直径和质量,同一种溶胶的值 也不是一个固定的数值
作为憎液溶胶基本质点的胶粒并非都是球形, 而胶粒的形状对胶体性质有重要影响。
质点为球形的,流动性较好;若为带状的, 则流动性较差,易产生触变现象。
胶团的形状
例如:(1)聚苯乙烯胶乳是球形质点 (2) V2O5 溶胶是带状的质点 (3) Fe(OH)3 溶胶是丝状的质点
(1)特有的分散程度
粒子的大小在1~100 nm之间,因而扩散较慢,不能透过 半透膜,渗透压低但有较强的动力稳定性 和乳光现象。
(2)多相不均匀性
具有纳米级的粒子是由许多离子或分子聚结而成,结 构复杂,有的保持了该难溶盐的原有晶体结构,而且粒子 大小不一,与介质之间有明显的相界面,比表面很大。
(3)易聚结不稳定性
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