第九章 大分子溶液思考题(答案)

第九章 大分子溶液

思考题

1. 大分子溶液和溶胶有什么异同？

【答】溶胶与大分子溶液的基本区别如下表：

特 性 溶 胶 大分子溶液

分散相大小 107 ~ 109 m 107 ~ 109 m

溶液体系 微多相体系 单相体系

与溶剂的亲和力 小 大

扩散速度 慢 慢

半透膜 不能通过 不能通过

热力学性质 不平衡体系、不符合相律 平衡体系、符合相律 稳定性 热力学不稳定 热力学稳定

渗透压 小 大

粘度 小 大

对电解质 很敏感 不敏感

2. 大分子的近程结构和远程结构分别研究什么？影响大分子柔顺性的主要因素有哪些？

【答】大分子的近程结构是构成大分子最基本的微观结构，主要研究大分子的组成与构型。组成包括大分子链结构单元的化学组成、链接顺序、链的交联和支化等；构型主要研究取代基围绕特定原子在空间的排列规律，构型只有在发生键的断裂并进行重排时才发生变化。

远程结构亦称二级结构，是指大分子链在整体范围内的结构状态，包括分子的大小与形态、链的柔顺性及分子在各种环境中所采取的构象。

影响大分子柔顺性的主要因素有：主链就够、取代基、交联、温度和溶剂等。

3. 大分子的平均摩尔质量有哪些表示方法？各采用何种实验方法测定？

【答】数均分子量 渗透压法

质均分子量 光散射法

Z 均分子量 超离心沉降法

粘均分子量 粘度法

4. 大分子溶解的特征是什么？大分子的溶剂选择有哪些原则？

【答】大分子溶解一般经过溶胀和溶解过程。溶剂选择的原则有：极性相近原则、溶度参数近似原则和溶剂化原则。

5. 什么是大分子溶液的流变性？几种常见的流变曲线各有什么特点？

【答】流行性是指在外力作用下粘性流动和形变的性质。常见的流变曲线有 Newton 型、塑流型、假塑流型、胀流型和触变流型。

Newton 型 粘度是常数

塑流型 有屈伏值

假塑流型 没有屈伏值，切稀

胀流型 切稠

触变流型 时间依赖性

6. 粘度有几种表示方法？如何用粘度法测定大分子的平均摩尔质量？

【答】粘度表示方法有牛顿粘度η、相对粘度r η、增比粘度sp η、比浓浓度c η、特性粘度［η］等。

粘度法测定平均摩尔质量用双线法，根据公式c k c sp

21][][ηηη+=和c k c

r 22][][ln ηηη-=，分别以c

sp η和c r ηln 对浓度c 作图，其截距都是特性粘度［η］。将所得的特性粘度代入经验公式αηKM =][，从中可求得平均摩尔质量。

7. 大分子电解质溶液的电泳主要有哪几种形式？请各举一个应用实例。

【答】电泳的主要形式有移动界面电泳、区带电泳和稳态电泳等三种。

8. 什么是大分子电解质溶液的电粘效应？电粘效应会导致什么结果？

【答】大分子电解质链上高电荷密度及高度水化，使链段间的斥力大增，溶液粘度增加，这种现象称为电粘效应。电粘效应导致用双线法测定平均摩尔质量时，无法外推至无限稀以求得特性粘度［η］。其二，会导致一些大分子电解质的粘度存在强烈的 pH 依赖性：等电点时，粘度最小；偏离等电点时，粘度明显增大。

9. 在测定大分子电解质溶液渗透压时，为什么要设法消除 Donnan 平衡的影响？

【答】如果不消除 Donnan 平衡的影响，渗透压会和理论预测不一致，导致所得平均摩尔质量偏低。

10. 凝胶内部形成的网状结构主要有哪些形式？凝胶有哪些主要性质？

【答】网状结构的形成大致有以下几种：

（1）球形质点先相互联结成链，再构成立体网状结构；

（2）棒状或片状质点的顶端之间相互联结形成网状结构；

（3）线型分子构成局部区域有序排列的微晶区，整个网络是微晶区与无定形区相互间隔。

（4）单分子通过化学交联形成网状结构。

凝胶的性质主要有：

（1）膨胀作用；（2）离浆现象；（3）扩散作用；（4）化学反应。