第十二章胶体化学概念题
高考化学胶体知识点复习重点和试题
高考化学胶体知识点复习重点和试题了解胶体的概念及其重要性质和应用。
1、分散系、分散质、分散剂的概念分散系:由一种物质(或几种物质)以粒子形式分散到另一种物质里所形成的混合物。
分散质:分散系中分散成粒子的物质。
分散剂:分散系中的粒子分散在其中的物质。
例如:溶剂。
2、胶体的概念和本质特征(1)概念:分散质粒子在1nm~100nm之间的分散系叫胶体。
(2)本质特征:分散质粒子直径在1nm~100nm之间3、几种液体分散系的比较分散系种类溶液浊液胶体分散质粒子组成单个分子或离子巨大量分子的集合体①大量分子集合体②单个高分子分散质粒子直径一般小分子:1nm100nm1nm~100nm外观均一、透明不均一、不透明均一、透明稳定性稳定不稳定,下沉或分层较稳定,有条件聚沉透过滤纸或半透膜都能透过都不能透过透过滤纸,透不过半透膜鉴别无丁达尔现象静置沉淀或分层有丁达尔现象4、胶体性质性质内容原因应用举例丁达尔效应光束通过胶体时产生光路胶粒对光的散射作用鉴别胶体和溶液布朗运动胶粒不停地作无秩序的运动胶粒小,受溶剂分子运动撞击电泳胶粒在外加电场作用下作定向移动胶粒因吸附离子等原因而带电分离蛋白质,电泳电镀,诊断疾病聚沉在热、电解质或带相反电荷的另一胶体作用下聚成沉淀或凝胶热运动克服电斥力;离子或另一胶体使胶粒电荷被中和豆浆凝聚成豆腐;用明矾净水;解释江河入海口三角洲的形成等5、胶体的应用①农业生产:土壤的保肥作用。
土壤里许多物质如粘土、腐殖质等常以胶体形式存在。
②医疗卫生:血液透析,血清纸上电泳,利用电泳分离各种氨基酸和蛋白质。
③日常生活:制豆腐原理(胶体的聚沉)和豆浆牛奶、粥、明矾净水,都跟胶体有关。
④自然地理:江河人海口处形成三角洲,其形成原理是海水中的电解质使江河泥沙所形成胶体发生聚沉。
⑤工业生产:制有色玻璃(固溶胶),冶金工业利用电泳原理选矿,原油脱水等。
6、胶体的制备的一般方法:分散法、凝聚法Fe(OH)3胶体的制备(水解法):将12ml FeCl3的饱和溶液滴入20ml沸水中,继续煮沸至溶液呈红褐色。
物化 第十二章 胶体化学
二、 胶体系统的分类
1、按胶体溶液的稳定性可分为两类 憎液溶胶:难溶物分散在介质中,有很大 的相界面,易聚沉,是热力学上不稳定、 不可逆体系。 亲液溶胶: 大分子分散在合适的溶剂中, 是热力学稳定、可逆体系。
2、按分散相和分散介质的聚集状态可分为
气溶胶、液溶胶和固溶胶三大类
分散介质 分散相 气 液 液 固 气 液 固 气 液 固 名 称 实 例
固
(液 )气 溶 胶 (固 )气 溶 胶 (气 )液 溶 胶 -泡 沫 (液 )液 溶 胶 -乳 状 液 (固 )液 溶 胶 -悬 浮 液 (气 )固 溶 胶 (液 )固 溶 胶 (固 )固 溶 胶
云、雾、油烟 烟尘、粉尘 肥皂泡沫 牛奶、含水原油 AgI 溶 胶 、 油 墨 泡沫塑料 珍珠、蛋白石 有色玻璃、合金
热力学不稳定性 :胶核粒子有互相聚集而降低 其表面积的趋势
因为粒子小,比表面大,表面自由能高,是热力 学不稳定体系,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。
四、胶体的特征
动力稳定性强 散射作用明显 扩散速度慢 渗透压低 不能通过半透膜
五、胶体系统的制备与净化
1、胶体系统的制备
沉降平衡时粒子的高度分布公式
通过沉降速率的测定求算粒子半径
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
14-4 胶体系统的电学性质
1、电动现象
电泳、电渗、沉降电势和流动电势统称为
溶胶的电动现象。
电泳是带电的胶粒在电场作用下作定向移动
若在多孔膜(或毛细管)的两端施加一 定电压,液体将通过多孔膜而定向流动,这 种现象称为电渗。
( z 1)cRT
唐南平衡(Donnan)
NazP NaCl
胶体的性质及应用知识点及练习题及其答案
胶体的性质及应用知识点及练习题及其答案胶体的性质和应用一、分散系相关概念1.集中系则:一种物质(或几种物质)以粒子形式集中至另一种物质里所构成的混合物,泛称为集中系则。
2.集中质:集中系则中集中成粒子的物质。
3.分散剂:集中质集中在其中的物质。
4、集中系则的分类:当分散剂就是水或其他液体时,如果按照集中质粒子的大小去分类,可以把集中系则分成:溶液、胶体和浊液。
集中质粒子直径大于1nm的集中系则叫做溶液,在1nm-100nm之间的集中系则称作胶体,而集中质粒子直径大于100nm的集中系则叫作浊液。
溶液?分散质??粒子胶体:分子胶体分散系??胶体??分散剂??气溶胶;液溶胶;固溶胶??悬浊液??浊液乳浊液?二、下面比较几种分散系的不同:分散系分散质的直径分散质粒子实例性质外观稳定性能否透过滤纸能否透过半透膜鉴别溶液<1nm(粒子直径小于10-9m)单个小分子或离子溶液酒精、氯化钠等均一、透明稳定能能无丁达尔效应胶体1nm-100nm(粒子直径在10-9~10-7m)许多小分子集合体或高分子淀粉胶体、氢氧化铁胶体等均一、透明较稳定能不能有丁达尔效应浊液>100nm(粒子直径大于10-7m)巨大数目的分子集合体石灰乳、油水等不均一、不透明不稳定不能不能静置分层注意:三种分散系的本质区别:分散质粒子的大小不同。
三、胶体1、胶体的定义:集中质粒子直径大小在10-9~10-7m之间的集中系则。
2、胶体的分类:①.根据分散质微粒组成的状况分类:例如:fe(oh)3胶体胶粒就是由许多fe(oh)3等小分子涌入一起构成的微粒,其直径在1nm~100nm之间,这样的胶体叫做粒子胶体。
又例如:淀粉属于高分子化合物,其单个分子的直径在1nm~100nm范围之内,这样的胶体叫做分子胶体。
②.根据分散剂的状态分割:如:烟、云、雾等的分散剂为气体,这样的胶体叫做气溶胶;agi溶胶、fe(oh)3溶胶、al(oh)3溶胶,其分散剂为水,分散剂为液体的胶体叫做液溶胶;有色玻璃、烟水晶均以固体为分散剂,这样的1胶体叫做固溶胶。
胶体化学
2 92 V 2c n 2 n 0 2 2 I 4 2 ( 2 ) (1 cos )I0 2 2 l n 2n 0
这是胶体系区别于其它体系一个显著特征。
(2) 散射光强度与入射光波长的4次方成反比, 波长越短其散射光越强。 自然白光中,蓝、紫色光波长最短,散 射光最强,红光散射最弱。因此会出现蓝蓝 的天空、朝霞和晚霞等自然现象。
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(1) 胶团间既存在斥力,也存在引力
(2) 溶胶的相对稳定性或聚沉取决于斥力势 能和引力势能的相对大小。当斥力势能大于 引力势能时,溶胶处于相对稳定状态;当斥 力势能小于引力势能时,溶胶将发生聚沉。
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(3) 斥力势能、引力势能 和总势能都随着粒子间 距的变化而变化。在总 势能曲线上出现两个最 小值。在第一最小值处, 为不可逆聚沉或永久性 聚沉;在第二最小值处, 为不稳定聚沉,如外界 条件稍有变动,沉积物 可重新分离而成溶胶。
第十二章
§ 12.0
1. 胶体
胶体化学
绪 言
胶体:粒子的线度在1-100nm(10-7-10-9m) 之间的分散体系。 分散体系:将一种或几种物质分散在另 一种物质中所构成的体系。
1
2. 分散体系分类 溶液(真溶液) (原子、分子 或离子均匀分散在另一均 相物质中所形成的体系)。
分散体系 胶体体系(粒子的线度在1100nm(10-7-10-9 m)之间的分 散体系。如金溶胶、微乳 液等。 粗分散体系(粒子的线度在大 于100nm的分散体系)。如悬 浮液,乳浊液、泡沫等。
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2 92 V 2c n 2 n 0 2 2 I 4 2 ( 2 ) ( 1 cos )I0 2 2 l n 2n 0
(3) 分散相与分散介质的折射指数相差越大, 散射光越强。因憎溶胶的折射指数相差较大、 而高分子真溶液折射指数相差较小,所以憎 溶胶的丁达尔现象显著而高分子真溶液的丁 达尔现象很弱。 (4) 散射光强度与粒子的浓度成正比。浊度计 就是根据这一原理设计的。 乳光(浓溶胶的散射光)强度又称浊度。
物理化学下册第五版天津大学出版社第十二章胶体化学习题答案
物理化学下册第五版天津大学出版社第十二章胶体化学习题答案12.1 如何定义胶体系统?总结交替的主要特征。
解:分散相粒子在某方向上的线度在1~100nm范围内的高度分散系统成为胶体系统。
胶体系统的主要特征是高度分散、多相性和热力学不稳定性。
12.2 丁铎尔效应的实质及其产生的条件?解:丁铎尔效应实质是光的散射作用引起的。
粒子的半径小于入射光的波长时才能观察到丁铎尔效应。
12.3 简述斯特恩双电层模型的要点指出热力学电势、斯特恩(stern)电势和ζ电势的区别?解:Stern 模型:固定层+扩散层、三个面、三个电势。
具体如下:1924年斯特恩提出扩散双电层:离子有一定的大小;部分反离子被牢固吸附,形成固定吸附层或斯特恩固体面;Stern面:Stern层中反离子电性中心所形成的假想面;滑动面:固液两相发生相对移动时界面。
热力学电势0:固体面—溶液本体;Stern电势:Stern面—溶液本体;电势:滑动面—溶液本体12.4 溶胶能在一定时间内稳定存在的主要原因?解:分散相粒子的带电、溶剂化作用以及布朗运动是溶胶系统相当长得时间范围内可以稳定存在的主要原因。
12.5 破坏胶体最有效的办法是什么?说明原因。
解:破坏胶体最有效的办法是在溶胶中加入过量的含有高价相反号离子的电解质。
这主要是因为电解质的浓度或价数增加时,都会压缩扩散层,是扩散层变薄,电势降低,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;若加入的反号离子发生吸附,斯特恩层内的反离子数目增加,使胶体粒子的带电量降低,而导致碰撞聚沉。
过量的电解质加入,还将使胶体粒子脱水,失水化外壳而聚沉。
12.6 K、Na等碱金属的皂类作为乳化剂时,易于形成O/W型的乳状液;Zn、Mg等高价金属的皂类作为乳化剂时,易于形成W/O 型的乳状液。
解:乳化剂分子具有一端亲水而另一端亲油的特性,其两端的横截面不等。
当它吸附在乳状液的界面面层时,常呈现“大头”朝外,“小头”向里的几何构型,就如同一个个的锲子密集的钉在圆球上。
物理化学第五版课后习题答案
第十二章胶体化学12-1 如何定义胶体系统?总结胶体系统的主要特征。
答:(1) 胶体定义:胶体系统的主要研究对象是粒子直径d至少在某个方向上在1-100nm之间的分散系统。
(2) 胶体系统的主要特征:溶胶系统中的胶粒有布朗运动,胶粒多数带电,具有高度分散性,溶胶具有明显的丁达尔效应。
胶体粒子不能透过半透膜。
[注] 溶胶系统中的胶粒的布朗运动不是粒子的热运动,且只有溶胶才具有明显的丁达尔效应。
12-2 丁铎尔效应的实质及产生的条件是什么?答:丁铎尔现象的实质是光的散射作用。
丁铎尔效应产生的条件是分散相粒子的直径小于入射光波长、分散相与分散介质的直射率相差较大。
12-3 简述斯特恩双电层模型的要点,指出热力学电势、斯特恩(Stern)电势和ζ电势的区别。
答:斯特恩认为离子是有一定大小的,而且离子与质点表面除了静电作用外还有范德华力。
(1) 在靠近质点表面1~2个分子厚的区域内,反离子受到强烈地吸引而牢固地结合在质点表面,形成一个紧密地吸附层-斯特恩层,(2) 在斯特恩层,非离子的电性中心将形成一假想面-斯特恩面。
在斯特恩面内电势呈直线下降的变化趋势,即由质点表面的ϕ0直线下降至处的ϕs,ϕs称为斯特恩电势;(3) 其余的反离子扩散地分布在溶液中,构成双电层的扩散层部分。
在扩散层中,电势由ϕs降至零。
因此斯特恩双电层由斯特恩层和扩散层构成;(4) 当固、液两相发生相对运动时,紧密层中吸附在质点表面的反离子、溶剂分子与质点作为一个整体一起运动,滑动面与溶液本体之间的电势差,称为ζ电势。
热力学电势ϕ0是质点表面与液体内部的总的电位差,即固液两相之间双电层的总电势。
它与电极∕溶液界面的双电层总电势相似,为系统的热力学性质,在定温定压下,至于质点吸附的(或电离产生的)离子在溶液中活度有关,而与其它离子的存在与否无关。
斯特恩电势ϕs是斯特恩面与容液本体的电势差,其值与集中在斯特恩层里的正负离子的电荷总数有关,即与双电层的结构状态有关。
第十二章 胶体化学
第十二章 胶体化学12.1 如何定义胶体系统?胶体系统的主要特征是什么?答:按分散质粒子线度的大小定义,粒子线度在1~100nm 之间的分散系统为胶体;小于1nm 及大于100nm 的分散系统则分别为真溶液和粗分散系统。
胶体系统的主要特征是:高度分散的多相性和热力学不稳定性。
12.4 什么是ξ电势?如何确定ξ电势的正、负号?ξ电势在数值上一定要少于热力学电势吗?请说明原因。
答:ξ电势就是当固液两相发生相对运动时,不滑动面所包围的带电体与溶液本体之间的电势差。
ξ电势的正、负号取决于胶粒所带电荷的符号。
胶粒带正电时ξ>0;胶粒带负电时ξ<0。
ξ电势在数值上不一定小于热力学电势E 。
一般情况下,ξ<E ,这是由于在静电力作用下反离子进入固、液两相滑动面之内,使胶粒带电荷数量减少所造成的。
但如果静电力不起主导作用,有可能由于同号离子被强烈地吸附进滑动面,致使胶粒所带电荷得以增强,此时,ξ电势就比热力学电势E 大。
12.7 在 NaOH 溶液中用HCHO 还原HAuCl 4可制得金溶胶:HAuO 2+5NaOH==NaAuO 2+3H 2O2NaAuO 2+3HCHO+NaOH==2Au(s)+3HCOONa+2H 2O(1) NaAuO 2是上述方法制得金溶胶的稳定剂,试写出该金溶胶胶团结构的表示式。
(2)已知该金溶胶中含Au(s)微粒的质量浓度ρ(Au)=1.00㎏·m -3。
金原子的半径r 1=1.46×10-10m ,纯金的密度ρ=19.3×103㎏·m -3。
假设每个金的微粒皆为球形,其半径r 2=1.00×10-8m 。
试求:(a)每立方厘米溶胶中含有多少金胶粒?(b)每立方厘米溶胶中,胶粒的总表面积为多少?(c)每个胶粒含有多少金原子?解:(1)Au(s)的固体表面易于吸附AuO 2-离子,Na +为反离子,故其胶团结构式为:{}+-+-⋅-⋅⋅x N a Na x n nAuO Au x m胶粒)()(2 胶核胶团(2)(a)每个胶粒的质量kgr V m 203383210084.8103.19)1000.1(14.33434--⨯=⨯⨯⨯⨯⨯===ρπρ 则每立方厘米溶胶中含胶粒个数为个162031024.110084.810/)(⨯=⨯=--m Au ρ(b) 每立方厘米溶胶中,胶粒的总表面积A 总=每个胶粒面积×1dm 3溶胶胶粒个数=4πr 22×1.24×1016=4×3.14×(1×10-8)2×1.24×1016=15.5m 2(c)若按质量计算,则每个胶粒中金原子个数为个原子胶粒5323203201047.21097.1961002.610084.8/1010084.8/⨯=⨯⨯⨯⨯=⨯⨯=----L M m m Au 若按体积计算,扣除原子间堆积空隙后(空隙率为26%),每个 胶粒中金原子个数为 个原子胶粒510831231321038.21046.11000.1%74)%(74)34/()34%(74V %74⨯=⨯⨯===⨯--r r r r V ππ12.8 某粒子半径为30×10-7cm 的金溶胶,25℃时,在重力场中达到沉降平衡后,在高度相距0.1mm 的某指定体积内粒子数分别为277个和166个,已知金与分散介质的密度分别为19.3×103㎏·m -3及1.00×103㎏·m -3。
第十二章 胶体化学:高分子化合物溶液的渗透压和粘度
2019/2/3 5
Na+,
Pz-
Na+, Cl-
Na+, Pz-, Cl-
Na+, Cl-
zc,
左
c
始 态
b,
右
b
zc+x, c,
左
3. 高分子溶液的粘度
y
当液体流动时, 液 体内部的分子会产生 摩擦力, 阻碍液体的相 对流动. 以层流为例:
混合流. 列流. 层流.
y • 流体在管道中呈层流流动时 流速的径向分布
ห้องสมุดไป่ตู้
x
可把液体分成许多层, 吸附在管壁上的一层液体是不动的, 而 管中心的流速为最大, 这种流型称为牛顿型. 设相邻两平行流 层面积为A, 层间距为dx, 流速差为d, 则两层间的流速梯度 d /dx, 即为切变速率. 在稳态流动时, 推动液体流动的外力F, 在数值上应等于液体流动时所产生的摩擦力, 即 d F A 2019/2/3 7 dx
溶液性质有关, 而且还随溶质的相对分子质量的增加而降低. 用粘度法测定高分子的相对质量时, 必须先用其它方法, 例如光散射法, 直接测出系统的 及K. 再测出在不同浓度c下 相应的增比粘度sp, 然后以sp / c 对c 作图, 可得一直线, 将直 线外推至 c = 0处, 所得截距即为 [] . 除少数蛋白质外, 高分子化合物都是由相对分子质量大 小不等, 结构也不完全相同的同系混合物. 因此, 不论用什么 方法测得的分子量都是在一定范围内的平均值. 同一个高分子 溶液, 用不同方法测得的平均分子量往往具有不同的名称和不 同的数值. 由粘度法测定的分子量则称为粘均分子量.
物理化学 第十二章 胶体化学
3. 溶胶的净化
渗析法
三. 溶胶系统的性质
1.光学性质
丁铎尔效应:当一束波长大于溶胶分散相粒子尺寸的入射 光照射到溶胶系统,可发生散射现象。
从雷利散射公式可知,散射强度与入射光的波长四次 方成反比,即波长越短的光散射越多。在可见光中,蓝色 光的波长较红光和黄色光的波长短,因此,大气层这个气 溶胶对蓝色光产生强烈的散射作用,而波长较长的黄色光 则被散射少而透过的多。这就是为什么万里晴空呈现蔚蓝 色和雾天行驶的汽车必须用黄色灯的原因。
2. 动力学性质
8. 电解质溶液的摩尔电导可以看作是正负离子的摩尔电 导之和,此规律仅适用于( )
(a) 强电解质
(b) 弱电解质
(c) 无限稀溶液 (d) 摩尔浓度为1 mol∙dm-3的溶液
9. 丁铎尔效应是光的什么作用引起的?其强度与入射 光有什么关系?粒子大小范围落在什么区间内可观察 到丁铎尔效应?
10.已知298K时,(NH4)2SO4、NaOH、Na2SO4的Λ∝分别 为3.064 × 10-2、2.451 × 10-2、2.598 × 10-2 S·m2·mol-1, 则NH4OH的Λ∝为:(单位 S·m2·mol-1)
布朗运动:溶胶中分散相粒子由于受到做热运动的分散介 质的撞击而引起的无规则的运动。
扩散 沉降:多相分散系统中的粒子,因受重力作用而下降的过 程。沉降平衡:分散相粒子自身重力使粒子沉降;而介质的 粘度及布朗运动引起的扩散作用阻止粒子沉降;两种作用相 当时达到平衡。
第十二章 胶体化学
第十二章胶体化学贾晓辉1.下列性质中既不属于溶胶动力学性质又不属于电动现象的是A.电导B.电泳C. Brown运动D. 沉降平衡2.在Tyndall效应中,关于散射光强度的描述,下列说法中不正确的是A 随入射光波长的增大而增大B 随入射光波长的减小而增大C 随入射光强度的增大而增大D 随粒子浓度的增大而增大3.对As2S3水溶胶,当以H2S为稳定剂时,下列电解质中聚沉能力最强的是A. KCl B. NaCl C. CaCl2 D. AlCl34.用等体积的0.05mol·m-3AgNO3溶液和0.1mol·dm-3KI溶液混合制备的AgI 溶胶,在电泳仪中胶粒向A.正极移动B.负极移动C.不移动D.不能确定5.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. KClB. KNO3C. K2C2O4D. K3[Fe(CN)6]6.电动电势ζ是指A. 固体表面与滑移面的电势差B. 固体表面与溶液本体的电势差C. 滑移面与溶液本体的电势差D. 紧密层与扩散层分界处与溶液本体的电势差7.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0B. 降低了胶粒的电动电势ζC. 同时降低了0和ζD. 降低了|0 |和|ζ|的差值蒋军辉胶体化学一.填空题1.溶胶系统所具有的三个基本特点是; ;。
2.在超显微镜下看到的光点是 ,比实际胶体的体积大数倍之多,能真正观测胶体颗粒的大小与形状的是_。
3.溶胶的动力性质包括。
4.用和反应制备溶胶当过量时胶团结构式为。
当过量时,胶团结构式为,在电泳实验中该溶胶的颗粒向移动。
5.关于胶体稳定性的D LVO理论认为,胶团之间的吸引力势能产生于;而排斥力势能产生于。
6.当用等体积的溶液制备Ag Br溶胶,其胶体结构为,请标出胶核,胶粒,胶团,上述溶胶在中,聚沉值最大的是。
7.在外加电场作用下,胶粒在分散介质中的移动称为。
8.胶体系统的光学性质表现为 ,电学性质表现为。
胶体(知识点+例题+练习)
胶体【教学目标】掌握分散系的分类、常见胶体、胶体的制备、胶体的性质及应用。
【重点】胶体的性质及其应用。
【知识点+例题】一、分散系1. 分散系:一种物质(或几种物质)以粒子形式分散到另一种物质里所形成的混合物,统称为分散系。
2. 分散质:分散系中分散成粒子的物质。
3. 分散剂:分散质分散在其中的物质。
(1)三类分散系的本质区别是分散质粒子的大小,分散系的性质(如是否透明、均一、稳定)都是由它决定的。
同种分散质在不同分散剂中可以得到不同的分散系,如NaCl溶于水得溶液,溶于酒精得胶体。
(2)液体分散系的稳定性质①溶液是最稳定的分散系溶质以分子、原子或离子(直径<1 nm)的形式自发地分散在溶剂中,形成均一、稳定的混合物。
②浊液是不稳定的分散系因为分散质粒子是大量分子的集合体,分散质粒子容易在重力的作用下沉降或沉淀,故表现出浑浊、不稳定、不透明、不均一的外观特征。
③胶体是介稳性的分散系胶体之所以具有介稳性,主要是因为胶体粒子可以通过吸附而带有电荷。
同种胶体粒子的电性相同,在通常情况下,它们之间的相互排斥阻碍了胶体粒子变大,使它们不易聚集。
胶体粒子所作的布朗运动也使得它们不容易聚集成质量较大的颗粒而沉降下来。
(3)胶体与溶液的外观相似。
分散系溶液胶体浊液分散质粒子大小<1 nm 1 nm~100 nm >100 nm分散质粒子分子、原子或离子许多分子的集合体或单个高分子巨大数目分子的集合体性质外观均一、透明均一、有的透明不均一、不透明稳定性稳定介稳体系不稳定二、胶体1.胶体的本质特征胶体粒子的直径在1 nm ~100 nm 之间是胶体区别于其他分散系的依据,同时也决定了胶体的性质。
2.胶体的分类(1)按分散剂⎩⎪⎨⎪⎧液溶胶 如:Fe(OH)3胶体,分散剂为液体固溶胶 如:有色玻璃、烟水晶,分散剂为固体气溶胶 如:烟、雾、云,分散剂为气体(2)按分散质⎩⎪⎨⎪⎧分子胶体 如:淀粉胶体、蛋白质胶体粒子胶体 如:Fe(OH)3胶体3.Fe(OH)3胶体的制备注意要点(1)实验操作中,必须选用氯化铁饱和溶液而不能用氯化铁稀溶液。
胶体的性质知识点+练习
武汉龙文教育学科辅导讲义1.2.2 胶体的性质1. 分散系知识网络2. 列表比较三种分散系溶液、胶体、浊液的本质区别在于分散质微粒的直径大小,分散质微粒的直径大小在1nm~100nm之间的分散系叫胶体。
3. 胶体的性质思考:①溶液和胶体外观相似,它们都是均一、透明、稳定的分散系,如何用实验事实加以区别?光束照射胶体时会产生一条光亮的“通路”,而照射溶液时无明显现象。
②为什么胶体微粒带有电荷?表面积大,吸附力强,吸附阴离子的带负电荷,吸附阳离子的带正电荷。
③带正电荷的胶粒:金属氢氧化物、金属氧化物。
带负电荷的胶粒:金属硫化物、非金属氧化物、土壤胶体、硅酸胶体。
不带电荷的胶粒:淀粉溶液。
④胶体分散系稳定的原因?同种胶粒带同种电荷,相互排斥而不容易聚集;布朗运动能克服重力作用,胶粒不易沉积。
4. 胶体的聚沉胶体的聚沉是中和胶体粒子所带的电荷,使胶体粒子聚集长大,形成颗粒较大的沉淀从分散剂里析出的过程。
加热、加电解质或带相反电荷的胶体,可使胶体发生聚沉。
与胶粒所带电荷相反的离子所带的电荷越多半径越小,越易使胶体聚沉。
5. 胶体的净化方法渗析法,即将胶体放入半透膜袋里,再将此袋放入水中,胶粒不能透过半透膜,而分子、离子可以透过半透膜,从而使杂质分子或离子进入水中而除去。
6. 常见胶体的制备①制取氢氧化铁胶体:用烧杯盛约30mL蒸馏水,加热到沸腾,然后逐滴加入氯化铁饱和溶液,边加边振荡,直至溶液变成红褐色,即得氢氧化铁胶体。
方程式为。
②在制取硅酸胶体时,一定将要水玻璃1mL倒入盐酸5mL~10mL中,切不可倒过来倾倒,否则会产生硅酸凝胶。
方程式为。
③制取碘化银胶体:在一个大试管里装入5mL ~10mL 1mol·L-1盐酸,并加入10mL 1mol·L-1碘化钾溶液,用胶头滴管滴入8~10滴相同浓度的硝酸银溶液,边滴加边振荡,即得碘化银胶体,胶粒带负电荷(若硝酸银溶液过量胶粒带正电荷)。
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。
胶体与界面化学题集
胶体与界面化学题集一、选择题1. 下列关于胶体的定义,正确的是?A. 胶体是由分散相和分散介质组成的混合物B. 胶体的分散相粒子直径小于1纳米C. 胶体的分散相粒子直径大于1000纳米D. 胶体的分散相和分散介质都是固体答案:A2. 下列哪种现象不是胶体的特征?A. 丁达尔效应B. 聚沉现象C. 沉降现象D. 布朗运动答案:C3. 下列关于胶体分类的说法,错误的是?A. 按分散相和分散介质的状态,胶体可分为气溶胶、液溶胶和固溶胶B. 按分散相粒子大小,胶体可分为大分子胶体和微粒胶体C. 按电荷性质,胶体可分为正胶体和负胶体D. 按分散相形状,胶体可分为球形胶体、纤维状胶体和层状胶体答案:B4. 下列哪种物质不属于胶体?A. 牛奶B. 肥皂水C. 食盐溶液D. 血液答案:C5. 下列关于胶体稳定性的说法,正确的是?A. 胶体的稳定性与分散相粒子大小无关B. 胶体的稳定性与分散介质的粘度有关C. 胶体的稳定性与分散相粒子的电荷密度无关D. 胶体的稳定性与温度无关答案:B6. 下列哪种现象是胶体聚沉的结果?A. 沉降B. 布朗运动C. 丁达尔效应D. 胶体的颜色变化答案:A7. 下列关于胶体电泳的说法,错误的是?A. 胶体电泳是指在电场作用下,胶体粒子发生迁移的现象B. 胶体电泳速度与胶体粒子的电荷密度成正比C. 胶体电泳速度与电场强度成正比D. 胶体电泳速度与分散介质粘度成正比答案:D8. 下列哪种方法不能用于制备胶体?A. 溶胶-凝胶法B. 水解法C. 熔融法D. 机械研磨法答案:C9. 下列关于胶体粒子的说法,正确的是?A. 胶体粒子的直径大于1微米B. 胶体粒子的直径小于1纳米C. 胶体粒子的直径在1纳米到1000纳米之间D. 胶体粒子的直径在1微米到100微米之间答案:C10. 下列哪种现象是胶体吸附的结果?A. 胶体的颜色变化B. 胶体的聚沉C. 胶体的丁达尔效应D. 胶体的电泳答案:A11. 下列关于胶体保护作用的说法,错误的是?A. 胶体保护作用是指胶体粒子阻止分散相粒子聚集的现象B. 胶体保护作用与胶体粒子的电荷密度有关C. 胶体保护作用与分散介质的粘度无关D. 胶体保护作用与温度无关答案:D12. 下列哪种物质是典型的正胶体?A. 蛋白质B. 硅胶C. 炭黑D. 聚苯乙烯答案:A13. 下列哪种物质是典型的负胶体?A. 硫酸钡B. 氢氧化铁C. 聚丙烯酸D. 碘化银答案:C14. 在胶体化学中,下列哪种效应是由于胶体粒子对光的吸收造成的?A. 丁达尔效应B. 布朗运动C. 电泳D. 聚沉答案:A15. 下列关于胶体稳定性的理论,哪个是描述胶体粒子之间斥力和引力平衡的?A. DLVO理论B. 胶体吸附理论C. 胶体保护理论D. 胶体聚集理论答案:A16. 在胶体系统中,下列哪种现象与电解质的加入无关?A. 电泳B. 电渗C. 聚沉D. 丁达尔效应答案:D17. 下列哪种方法通常用于胶体粒子的电荷测定?A. 光散射B. 电子显微镜C. 粘度测量D. 微电泳答案:D18. 在胶体化学中,下列哪种现象是由于胶体粒子在电场中的迁移造成的?A. 电泳B. 电渗C. 丁达尔效应D. 聚沉答案:A19. 下列哪种物质通常用作胶体系统的凝聚剂?A. 聚乙烯醇B. 硫酸C. 氢氧化钠D. 硝酸答案:B20. 在胶体化学中,下列哪种过程涉及到胶体粒子的电荷中和?A. 胶体的形成B. 胶体的稳定C. 胶体的聚沉D. 胶体的溶解答案:C21. 在胶体化学中,下列哪种技术可以用来测定胶体粒子的表面电荷?A. 光散射技术B. 透射电子显微镜(TEM)C. 扩散双电层理论D. 微电泳技术答案:D22. 下列哪种现象是胶体粒子在电场作用下发生的?A. 丁达尔效应B. 布朗运动D. 聚沉答案:C23. 在胶体系统中,下列哪种作用力对胶体稳定性影响最大?A. 粘附力B. 水合力C. 静电力D. 热运动答案:C24. 下列哪种物质在水中形成的胶体是带正电荷的?A. 氢氧化铁胶体B. 硅胶胶体C. 聚苯乙烯磺酸钠胶体D. 碘化银胶体答案:A25. 在胶体化学中,下列哪种方法可以用来控制胶体粒子的生长?A. 改变分散介质的pH值B. 增加分散介质的温度C. 加入大量的电解质D. 使用高速离心机答案:A26. 下列哪种现象不是由于胶体粒子的存在而产生的?A. Tyndall效应B. Brownian运动C. 沉降D. 电泳答案:C27. 在胶体化学中,下列哪种效应是由于胶体粒子对光的散射造成的?A. 电泳B. 电渗C. Tyndall效应D. 聚沉答案:C28. 下列哪种物质通常用作胶体粒子的分散剂?A. 硫酸B. 氢氧化钠C. 聚乙烯醇D. 硝酸答案:C29. 在胶体化学中,下列哪种过程涉及到胶体粒子的电荷调节?A. 胶体的形成B. 胶体的稳定C. 胶体的聚沉D. 胶体的溶解30. 下列哪种方法不是用于制备胶体的一种技术?A. 溶胶-凝胶法B. 水解法C. 机械研磨法D. 精馏答案:D31. 在胶体化学中,下列哪种现象是由于胶体粒子在流体中的随机运动造成的?A. Tyndall效应B. Brownian运动C. 电泳D. 聚沉答案:B32. 下列哪种物质在水中形成的胶体是带负电荷的?A. 氢氧化铁胶体B. 硅胶胶体C. 聚苯乙烯磺酸钠胶体D. 碘化银胶体答案:C33. 在胶体化学中,下列哪种效应是由于胶体粒子对光的吸收造成的?A. Tyndall效应B. Brownian运动C. 电泳D. 聚沉答案:A34. 下列哪种物质通常用作胶体粒子的稳定剂?A. 硫酸B. 氢氧化钠C. 聚乙烯醇D. 硝酸答案:C35. 在胶体化学中,下列哪种过程涉及到胶体粒子的电荷中和?A. 胶体的形成B. 胶体的稳定C. 胶体的聚沉D. 胶体的溶解答案:C36. 下列哪种方法通常用于胶体粒子的尺寸测量?A. 光散射技术B. 透射电子显微镜(TEM)C. 扩散双电层理论D. 微电泳技术答案:B37. 在胶体动力学中,下列哪种现象与胶体粒子的热运动无关?A. 布朗运动B. 扩散C. 电泳D. 聚沉答案:D38. 下列哪种因素会影响胶体粒子的布朗运动速度?A. 粒子的形状B. 粒子的密度C. 分散介质的温度D. 粒子的电荷答案:C39. 在胶体系统中,下列哪种现象是由于胶体粒子之间的排斥力引起的?A. 聚沉B. 电泳C. 丁达尔效应D. Brownian运动答案:D40. 下列哪种技术可以用来观察胶体粒子的动态行为?A. 光学显微镜B. 透射电子显微镜(TEM)C. 扫描电子显微镜(SEM)D. 动态光散射技术答案:D41. 在胶体化学中,下列哪种现象是由于胶体粒子在电场中的迁移速度不同造成的?A. 电泳B. 电渗C. 丁达尔效应D. 聚沉答案:A42. 下列哪种因素会影响胶体粒子的电泳速度?A. 粒子的形状B. 粒子的密度C. 电场强度D. 分散介质的粘度答案:C43. 在胶体系统中,下列哪种现象是由于胶体粒子在重力作用下的沉降造成的?A. 沉降B. 电泳C. 丁达尔效应D. 聚沉答案:A44. 下列哪种方法可以用来测定胶体粒子的表面电荷密度?A. 光散射技术B. 透射电子显微镜(TEM)C. 扩散双电层理论D. 微电泳技术答案:D45. 在胶体化学中,下列哪种现象是由于胶体粒子对光的散射造成的?A. 电泳B. 电渗C. Tyndall效应D. 聚沉答案:C46. 下列哪种因素会影响胶体粒子的扩散系数?A. 粒子的形状B. 粒子的密度C. 分散介质的温度D. 粒子的电荷答案:C47. 在胶体动力学中,下列哪种现象与胶体粒子的热运动有关?A. 布朗运动B. 扩散C. 电泳D. 聚沉答案:A48. 下列哪种技术可以用来测定胶体粒子的沉降速度?A. 光散射技术B. 透射电子显微镜(TEM)C. 扩散双电层理论D. 沉降管法答案:D49. 在胶体化学中,下列哪种现象是由于胶体粒子之间的吸引作用引起的?A. 聚沉B. 电泳C. 丁达尔效应D. Brownian运动答案:A50. 下列哪种因素会影响胶体粒子的电泳迁移率?A. 粒子的形状B. 粒子的密度C. 电场强度D. 分散介质的粘度答案:C51. 在胶体化学中,下列哪种现象是由于胶体粒子对光的散射造成的?A. 丁达尔效应B. 荧光C. 散射D. 吸收答案:A52. 下列哪种方法可以用来研究胶体粒子的光学性质?A. 透射电子显微镜(TEM)B. 扫描电子显微镜(SEM)C. 光散射技术D. 光谱分析答案:C53. 胶体粒子的光学性质与下列哪个因素无关?A. 粒子的形状B. 粒子的尺寸C. 粒子的浓度D. 粒子的折射率答案:D54. 下列哪种现象是由于胶体粒子对光的吸收造成的?A. 丁达尔效应B. 荧光C. 散射D. 吸收答案:D55. 在胶体光学中,下列哪种技术可以用来测定胶体粒子的散射强度?A. 折射率测量B. 旋光仪C. 动态光散射(DLS)D. 光谱分析答案:C56. 下列哪种现象是由于胶体粒子对光的散射造成的?A. 丁达尔效应B. 荧光C. 散射D. 吸收答案:A57. 胶体粒子的散射强度与下列哪个因素成正比?A. 粒子的形状B. 粒子的尺寸C. 粒子的浓度D. 粒子的折射率答案:B58. 在胶体光学中,下列哪种技术可以用来研究胶体粒子的光学活性?A. 透射电子显微镜(TEM)B. 扫描电子显微镜(SEM)C. 光散射技术D. 光谱分析答案:D59. 下列哪种现象是由于胶体粒子对光的吸收造成的?A. 丁达尔效应B. 荧光C. 散射D. 吸收答案:D60. 在胶体光学中,下列哪种技术可以用来测定胶体粒子的光吸收能力?A. 折射率测量B. 旋光仪C. 动态光散射(DLS)D. 光谱分析答案:D61. 下列哪种现象是由于胶体粒子对光的散射造成的?A. 丁达尔效应B. 荧光C. 散射D. 吸收答案:A62. 胶体粒子的散射强度与下列哪个因素成反比?A. 粒子的形状B. 粒子的尺寸C. 粒子的浓度D. 粒子的折射率答案:C63. 在胶体光学中,下列哪种技术可以用来研究胶体粒子的光学性质?A. 透射电子显微镜(TEM)B. 扫描电子显微镜(SEM)C. 光散射技术D. 光谱分析答案:C64. 下列哪种现象不是由胶体粒子的光学性质引起的?A. 丁达尔效应B. 荧光C. 散射D. 吸收答案:B65. 下列哪种方法可以用来测定胶体粒子的光学活性?A. 折射率测量B. 旋光仪C. 动态光散射(DLS)D. 光谱分析答案:B66. 胶体粒子的光学活性与下列哪个因素无关?A. 粒子的形状B. 粒子的尺寸C. 粒子的浓度D. 粒子的电荷答案:D67. 下列哪种现象是由于胶体粒子对光的吸收造成的?A. 丁达尔效应B. 荧光C. 散射D. 吸收答案:D68. 在胶体光学中,下列哪种技术可以用来测定胶体粒子的光吸收能力?A. 透射电子显微镜(TEM)B. 光谱分析C. 光散射技术D. 折射率计答案:B69. 下列哪种现象是由于胶体粒子对光的散射造成的?A. 丁达尔效应B. 荧光C. 散射D. 吸收答案:A70. 胶体粒子的散射强度与下列哪个因素成正比?A. 粒子的形状B. 粒子的尺寸C. 粒子的浓度D. 粒子的折射率答案:B71. 在胶体光学中,下列哪种技术可以用来研究胶体粒子的光学活性?A. 透射电子显微镜(TEM)B. 光谱分析C. 光散射技术D. 折射率计答案:B72. 下列哪种现象是由于胶体粒子对光的吸收造成的?A. 丁达尔效应B. 荧光C. 散射D. 吸收答案:D73. 在胶体光学中,下列哪种技术可以用来测定胶体粒子的光学活性?A. 透射电子显微镜(TEM)B. 光谱分析C. 光散射技术D. 折射率计答案:B74. 下列哪种现象是由于胶体粒子对光的吸收造成的?A. 丁达尔效应B. 荧光C. 散射D. 吸收答案:D75. 在胶体光学中,下列哪种技术可以用来研究胶体粒子的光学性质?A. 透射电子显微镜(TEM)B. 光谱分析C. 光散射技术D. 折射率计答案:C76. 下列哪种现象是由于胶体粒子对光的散射造成的?A. 丁达尔效应B. 荧光C. 散射D. 吸收答案:A77. 胶体粒子的散射强度与下列哪个因素成反比?A. 粒子的形状B. 粒子的尺寸C. 粒子的浓度D. 粒子的折射率答案:C78. 在胶体光学中,下列哪种技术可以用来研究胶体粒子的光学性质?A. 透射电子显微镜(TEM)B. 光谱分析C. 光散射技术D. 折射率计答案:C79. 下列哪种现象不是由胶体粒子的光学性质引起的?A. 丁达尔效应B. 荧光C. 散射D. 吸收答案:B80. 下列哪种方法可以用来测定胶体粒子的光学活性?A. 透射电子显微镜(TEM)B. 光谱分析C. 光散射技术D. 折射率计答案:B81. 胶体粒子的光学活性与下列哪个因素无关?A. 粒子的形状B. 粒子的尺寸C. 粒子的浓度D. 粒子的电荷答案:D82. 下列哪种现象是由于胶体粒子对光的吸收造成的?A. 丁达尔效应B. 荧光C. 散射D. 吸收答案:D83. 在胶体光学中,下列哪种技术可以用来测定胶体粒子的光吸收能力?A. 透射电子显微镜(TEM)B. 光谱分析C. 光散射技术D.84.在胶体光学中,下列哪种技术可以用来测定胶体粒子的光吸收能力?A.透射电子显微镜(TEM)B.光谱分析C.光散射技术D.折射率计答案:B85.下列哪种现象是由于胶体粒子对光的散射造成的?A.丁达尔效应B.荧光C.散射D.吸收答案:A86.胶体粒子的散射强度与下列哪个因素成正比?A.粒子的形状B.粒子的尺寸C.粒子的浓度D.粒子的折射率答案:B87.在胶体光学中,下列哪种技术可以用来研究胶体粒子的光学活性?A.透射电子显微镜(TEM)B.光谱分析C.光散射技术D.折射率计答案:B88.下列哪种现象是由于胶体粒子对光的吸收造成的?A.丁达尔效应B.荧光C.散射D.吸收答案:D二、简答题1.如何制备Fe(OH)₃胶体,并说明其原理?答案:向煮沸的蒸馏水中逐滴加入5~6滴FeCl₃饱和溶液,继续加热煮沸至溶液呈红褐色,即得到Fe(OH)₃胶体。
第十二章 思考题
第十二章胶体化学思考题1.胶束增溶与微乳状液有何异同点?答:相同之处:它们都是热力学稳定的系统。
不同之处:胶束增溶中增溶物一般是有机物质,与表面活性剂有很强的亲和性。
微乳状液中,表面活性剂包括助剂聚集于油水界面相互缔合形成界面层,在界面层内则形成小水池,好像一个油包水的乳状液。
2.净化溶胶通常有几种方法?答:制备溶胶过程中,常生成一些电解质,除少量用作稳定剂外,多余的必须除去,否则会影响溶胶的稳定性。
常用的净化方法有渗析法和超过滤法:A.渗析法:溶胶粒子不能通过半透膜,而电解质离子可以通过。
所以把需要净化的溶胶装在半透膜制成的容器内(常用的半透膜材料有羊皮纸、动物膀胱和火棉胶等),膜外放纯溶剂,由于浓差因素,膜内电解质离子不断向膜外渗透,经常更换外面溶剂,便可达到净化溶胶的目的。
有时为加快渗析速度,在膜两侧外加电场,提高离子的迁移速度,这就是电渗析。
B.超过滤法:超过滤法是用孔径极小而孔数很多的半透膜作为过滤膜,利用加压或吸滤的方法使胶粒和含有杂质的介质在压差作用下迅速分离,将所得胶粒用纯介质迅速分散。
若一次不行,可再次过滤,这样可得较纯的溶胶。
有时为加快过滤速度,可以在半透膜两边安放电极,加上一定电压,将电渗析和超过滤两种方法合并使用,这样可降低超过滤压力,这种方法称为电超过滤。
3.什么是丁铎尔(Tyndall)效应?答:当一束会聚光通过溶胶时,可从侧面看到一个混沌发亮的光柱。
这种乳光现象最早由丁铎尔(Tyndall)于1869年发现,所以称之为丁铎尔效应。
由于胶粒直径小于入射光波长,故发生光散射现象,观察到的乳光是胶粒对入射光散射的结果。
同时,Tyndall效应实际上已成为判别溶胶与真溶液最简便的方法。
4.从瑞利公式可得哪些推论?答:(1) 散射光强度与入射光波长的四次方成反比,即入射光波长越短,散射越强烈。
(2) 分散相与分散介质的折光率相差越大,散射越显著。
(3) 散射光强度与粒子浓度成正比。
物理化学十一、十二章问答题(界面现象和胶体)
第十一章界面现象1.表面能、表面自由能、比表面自由能、表面张力是否是一个概念?相同否?答:总的说来四者都是描述表面的过剩能量,但概念上有区别,表面能为物质表面较其内部多余的能量;若在T,p恒定时,这部分能量称为表面自由能(表面吉布斯自由能);若在T,p恒定时,单位表面的自由能,便称为比表面自由能,其单位为J·m-2,因J =N·m,故J·m-2也可化为N·m-1,这样表面自由能又转变为另一概念,成为垂直作用于单位长度相表面上沿着相表面的切面方向的力,称为表面张力。
虽然比表面自由能和表面张力的数值相同,也可混用,但概念有差别,前者是标量,后者是矢量。
2.若在容器内只是油与水在一起,虽然用力振荡,但静止后仍自动分层,这是为什么?答:油与水是互不相溶的,当二者剧烈振荡时,可以相互分散成小液滴,这样一来,表面能增大,这时又没有能降低表面能的第三种物质存在,因此这时为不稳定体系,体系有自动降低能量的倾向,分层后,体系能量降低,因此会自动分层。
3.铅酸蓄电池的两个电极,一个是活性铅电极,另一个是活性氧化铅电极,你是怎样理解这理解这“活性”两字?答:这里活性是指铅或氧化铅处于多孔性,即具有大的比表面积,具有较高比表面自由能,处于化学活性状态。
这是在制备电极时经过特殊活化工序而形成的高分散状态,根据热力学理论及表面性质,若铅蓄电池长期使用或者长期放置而未能及时充电,电极的高分散状态会逐渐减低,这种活性也就消失。
4.在化工生产中,固体原料的焙烧,目前很多采用沸腾焙烧,依表面现象来分析有哪些优点?答:沸腾焙烧是将固体原料碎成小颗粒,通入预热的空气或其它气体,使炉内固体颗粒在气体中悬浮,状如沸腾,这样就增大了固气间的接触界面,增强了传质与传热,使体系处于较高的化学活性状态。
5. 在滴管内的液体为什么必须给橡胶乳头加压时液体才能滴出,并呈球形?答:因在滴管下端的液面呈凹形,即液面的附加力是向上的,液体不易从滴管滴出,因此若要使液滴从管端滴下,必须在橡胶乳头加以压力,使这压力大于附加压力,此压力通过液柱而传至管下端液面而超过凹形表面的附加压力,使凹形表面变成凸形表面,最终使液滴滴下,刚滴下的一瞬间,液滴不成球形,上端呈尖形,这时液面各部位的曲率半径都不一样,不同部位的曲面上所产生附加压力也不同,这种不平衡的压力便迫使液滴自动调整成球形,降低能量使液滴具有最小的表面积。
高一专题——胶体的概念及其性质
1.下列分散系中分散质颗粒直径最大的是()A.NaCl 溶液B.AgI 胶体C.CuSO4溶液D.葡萄糖溶液2.溶液、浊液、胶体的本质区别是()A.能否产生丁达尔现象B.能否透过半透膜C.是否是均一、稳定的D.分散质粒子半径大小3.化学与社会生活密切相关。
下列说法正确的是()A.自来水厂用明矾净水,用Fe2(SO4)3或CuSO4均能代替明矾净水B.根据是否能产生丁达尔效应可以将分散系分为溶液、浊液和胶体C.晶体硅有半导体性质,所以可以制造光导纤维D.有一种新发现的固态碳的结构称为“纳米泡沫”,外形类似海绵,密度小且有磁性,这种碳与金刚石互为同素异形体4.下列关于胶体的叙述不正确的是()A.胶体区别于其他分散系的本质特征是分散质的微粒直径在10﹣9~10﹣7m之间B.光线透过胶体时,胶体可发生丁达尔效应C.将氯化铁浓溶液与氢氧化钠浓溶液混合,可制得Fe(OH)3胶体D.向Fe(OH)3胶体中逐滴加入过量稀硫酸,可观察到“先沉淀后溶解”现象5.关于胶体,下列说法正确的是()A.从外观上无法区分FeCl3溶液和Fe(OH)3胶体B.纳米材料粒子直径一般在10﹣9m至10﹣7m之间,因此纳米材料属于胶体C.Fe(OH)3胶体电泳的实验中,阴极附近颜色加深,阳极附近颜色变浅,证明Fe(OH)3胶体带正电D.将碳酸钙经过特殊加工制成纳米碳酸钙,化学性质没有明显变化6.下列现象或应用与胶体性质无关的是()A.将盐卤或石膏加入豆浆中,制成豆腐B.冶金厂常用高压电除去烟尘,是因为烟尘微粒带电荷C.泡沫灭火器中将Al2(SO4)3与NaHCO3两溶液混合后,喷出大量泡沫,起到灭火作用D.用半透膜可以除去淀粉溶液中的少量NaCl7.下列现象或新技术应用中,不涉及胶体性质的是()A.肾衰竭等疾病引起的血液中毒,可利用血液透析进行治疗B.使用微波手术刀进行外科手术,可使开刀处的血液迅速凝固而减少失血C.江河入海口常形成三角洲D.在饱和氯化铁溶液中逐滴加入NaOH溶液,产生红褐色沉淀参考答案一.选择题(共7小题)1.【解答】解:溶液、浊液、胶体的本质区别就是分散质的微粒直径不同,溶液(小于1nm)、胶体(1nm~100nm)、浊液(大于100nm),所以溶液的分散质粒子直径最小,浊液分散质微粒直径最大,A、氯化钠溶液属于溶液分散系,分散质颗粒直径小,故A错误;B、AgI 胶体属于浊液分散系,分散质颗粒直径最大,故B正确。
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第十二章胶体化学
§ 12.2 概念题
12.2.1 填空题
1. 胶体系统的主要特征(高分散、多相和热力学不稳定的系统)。
2. 丁达尔现象是指(将一束经聚焦的光投射到胶体系统,在与入射光垂直的方向上,可观
察到一法律的光锤的现象)。
胶体系统产生丁达尔现象的实质是(胶体粒子对光的散射作用)
3. 晴朗的天空呈蓝色的原因是(在大气层中分散烟、雾和灰尘等微小粒子构成胶体系统(称气溶胶)。
当包括各种波长的白光照射到大气层时,上述的微粒对光产生散射,根据瑞利公式可知,散射光的强度与入射光的波长的四次方成反比,所以当白光照射到无色胶体上时,其散射光呈蓝紫色,透射光呈橙红色,这就是人们在白天晴朗天空看到天是蔚蓝色,而太阳下山时看到天空呈橙红色)。
4. 胶体的动力性质包括有(布朗运动、扩散和沉降与沉降平衡)。
5. 溶胶的电动现象说明分散相与分散介质两者(带有相反符号的电荷)。
6. 电势是指()电势差。
电势的数值可以作为衡量溶胶稳定性的原因是()。
解:当分散相(胶粒)与分散介质发生相对运动时,胶粒的滑动面和与溶液本体之间的电势
差,称电势。
电势之所以能作为衡量溶胶稳定性的原因,是因为溶胶能稳定存在的最重要的原因是溶胶的胶粒带相同的符号的电荷而存在着静电排斥力,阻止了胶粒的聚沉。
电势的大小是反映脱粒上所带电荷的多少,亦即电势越大则胶粒间静电排斥力越大,所
以电势的数值可以衡量溶胶稳定性。
7. 用AgI (s)制成多孔圆柱体,并将一玻璃管分隔成两部分。
在柱体两端紧贴着两片电极。
当多孔圆体中冲满KI 溶液,并将两电极与直流电源连通时,则溶液向()极流动。
这一现象称()。
解:向负极流动,称为电渗。
溶液向负极流动的原因是因为AgI 溶胶中充满KI 溶液时,AgI 溶胶的胶团结构为[AgI] m (n x)K ]x xK 。
当电极接通直流电源后,带负电荷的胶粒与带正电荷的溶液要发生相对移动,即胶粒向正极移动而溶液向负极移动,但因胶粒被固定,所以只看到负极处有液体流出。
8. NaNO3,NaCl,MgCl2和AlCl3 四种电解质对某溶胶的聚沉值(mmol dm -3)分别为300,295,25和0.5,根据以上数据可以说明该溶胶的胶粒是带()电荷。
解:题中溶胶的胶粒是带负电。
根据NaNO3 与NaCl 的聚沉值看,两者基本相同,但从NaCl, MgCl 2及AlCl 3三者聚沉值看,这三种电解质的阴离子均为Cl ,而不同为阳离子,
而且随着阳离子价数增大,聚沉值明显下降,说明只有该溶胶的胶粒带负电荷时阳离子的聚沉作用才显著。
从本题可以知道,利用电解质令深胶发生聚沉亦能判断深胶的胶粒带何种电荷。
9.DLVO 理论认为胶体稳定的因素是(胶体粒子之间存在范德华力和双电层重叠的排斥力)。
12.2.2 单项选择题1.胶体系统的电泳现象说明()。
选择填入:(a)分散介质带电;(b)胶粒带有相当数量电荷;(c)胶体粒子处在等电状态;(d)分散介质是中性的。
解:胶体粒子带有相当数量的电荷。
这是因为胶粒带电才能在外电场的作用下,在分散介质中发生定向移动的现象,即电泳现象。
2.溶胶中的胶体粒子处在等电态,是指该胶粒处在()的状态。
选择填入:(a)热力学电势为零;(b)斯特恩电势为零;(c)电势为零;(d)无法判断的状态。
解:电势为零的状态。
3.制备BaSO4溶胶时,是用Na2SO4 作为稳定剂,则BaSO4溶胶的胶团结构为()。
选择填入:(a)
1
1
x+1 BaSO4 m nNa (n- 1x)SO42 1SO42;
4
m 2
4
2
4
(b)BaSO4 m nSO42 2(n-x)Na 2x 2xNa ;(c)x2+
BaSO4 m nBa2(n-x)SO42xSO42;
(d)
+
BaSO4 m nBa2(2n-x)Na+xNa+。
解:因稳定剂为Na2SO4,所以优先吸附的是SO42-,其胶团结构应为[BaSO4]m nSO42 2(n x)Na 2x 2xNa
4.在两烧杯中各放有33
25 cm3浓度为0.016 mol dm 3的AgNO3 溶液,分别加入浓度为
3 3 3
0.005 mol dm 3的KBr 溶液60cm3和100 cm3,两烧杯中均制得AgBr 溶胶。
如将这两杯
AgBr 溶胶进行电泳实验时,则()。
选择填入:(a)两杯AgBr 溶胶的胶粒均向正极移动;
(b)两杯AgBr 溶胶的胶粒均向负极移动;
(c)用60cm3KBr 溶液的AgBr 溶胶的胶粒朝正向移动,而另一杯溶胶的胶粒朝负极移动;
(d)用60cm3KBr 溶液的AgBr 溶胶的胶粒朝向负极移动,而另一杯溶胶的胶粒朝正极移动。
解:用60cm3KBr 溶液制得的AgBr 溶胶的胶粒因其带正电荷,故向负极移动,而另一杯AgBr 溶胶的胶粒因其负电荷,故向正极移动。
虽然两杯制得的均为AgBr 溶胶,但在制备时是
AgNO 3 作稳定剂还是用KBr 作稳定剂,则所制得的AgBr 溶胶的胶粒带电荷完全不同。
两杯中所含
的AgNO 3 的物质的量
n(AgNO 3) 25 10 3dm3 0.016mol dm 3 4.0 10 4 mol
60cm3的KBr 溶液含KBr 的物质的量
n1 (KBr) 60 10 3 dm3 0.005mol dm 3 3.0 10 4mol
100cm3 的KBr 溶液含KBr 的物质的量
n2 (KBr) 100 10 3dm 3 0.005mol dm 3 5.0 10 4mol 从以上计算结果表明,加入60cm3KBr 溶液的烧杯中是AgNO 3过量,所以AgNO 3是为制备AgBr 溶胶的稳定剂,所得的AgBr 溶胶的胶团结构为
[AgBr] m nAg (n x)NO 3 xNO3
该溶胶的胶粒带正电,故电泳实验中朝负极移动。
而加100cm3KBr 溶液的烧杯中则是KBr 过量,故稳定剂为KBr ,所制得的AgBr 溶胶的胶团结构为
[AgBr] m nBr (n x)K x xK 这一溶胶胶粒带负电,电泳实验时朝正极移
动。
3
5.将第4 题中用60cm3KBr 溶液制得的AgBr 溶胶装入到4 支试管中,而且装入溶胶体积相同,然后往试管中分别加入 c 与V 均相同的下列电解质溶液,能令AgBr 溶胶最快发生沉聚的是()溶剂。
选择填入:(a)Na3 Fe(CN)6 ;(b)NaNO3 ;(c)Na3 Fe(CN)6 ;(d)
Na2CO3。
3
解:因为用60cm3KBr 溶液制得的AgBr 溶胶胶粒带正电荷,不同电解质的聚沉能力主要取决于负离
子的价数,价数越高聚沉能力越强,故使该溶胶聚沉最快的应是Na3[Fe(CN)
] 。
6
3
6.在四支试管中分别装入4 题中用100 cm3KBr 溶液制得的AgBr 溶胶,而且每支试管溶胶的体积相同。
若试管中分别加入c和V 相同的下列电解质溶液,能令KBr 溶胶最快发生沉聚的是()溶液。
选择填入:(a)NaCl ;(b)NaNO3 ;(c)Na3 Fe(CN)6 ;(d)Na2CO3。
解:用100cm3KBr 溶液制得的AgBr 溶胶的胶粒带负电荷(见题4),使该溶胶聚沉的反离子应为正离子,尽管四种电解质的正离子皆为钠离子,但因加入到溶胶中四种电解质的浓度与体积都相同,故加入到溶胶中钠离子的浓度以Na3[Fe(CN)6] 溶液中最大,因此引起该AgBr 聚沉最快的是Na3[Fe(CN)6] 。
7.有一Al(OH)3溶胶,若往该溶胶中加入浓度为8.0 10 2mol dm 3KCl 溶液时,溶胶刚好
能沉聚;同样,若往该溶胶中加入浓度为4.0 10 2mol dm 3的K 2 C2O4(草酸钾)时,该溶胶刚好沉聚。
若用CaCl2 溶液,则其浓度为()才能令该溶胶刚好沉聚。
选择填入:(a)19.3 103Kg m-30.1mm ;(b )4.0 10 2mol dm3;(c)4.0 10 4mol dm 3;(d)8.0 10 4mol dm 3。
解:题中所给的数据表明,K 2C2 O4的聚沉值恰为KCl 的聚沉值的1/200,说明该Al(OH) 3 溶胶的胶粒带正电荷。
亦说明使该溶胶发生聚沉的氯离子浓度为8.0 10 2mol dm 3,就是说,用CaCl2溶液去聚沉该溶胶,溶液中的氯离子的浓度为8.0 10 2mol dm 3就足够,
所以CaCl2溶液浓度为4.0 10 2mol dm 3即可。
8.使用明矾(KAl(SO 4)2 12H2O)来净水,主要利用()。
选择填入:(a)胶粒的特性吸附;(b)电解质的沉聚作用;(c)溶胶之间的相互沉聚;(d)高分子的聚絮。
解:在浑浊的水中主要是SiO2 溶胶和一些固体杂质,一般SiO2溶胶的胶粒是带负电荷的。
当加入明矾时,因明矾为含结晶水的复盐(KA1(SO 4)2 12H2O),在水中可以水解为Al(OH)3 溶胶,其胶粒带正电荷,于是两种带电不同的胶粒相互中和而发生聚沉,而所产生的絮状聚物又可能将一些固体杂质裹住而一起下沉。