第十二章胶体化学作业题解
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
胶体的性质和应用一、分散系相关概念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。
4、分散系的分类：当分散剂是水或其他液体时，如果按照分散质粒子的大小来分类，可以把分散系分为：溶液、胶体和浊液。
分散质粒子直径小于1nm 的分散系叫溶液，在1nm －100nm 之间的分散系称为胶体，而分散质粒子直径大于100nm 的分散系叫做浊液。
⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡⎩⎨⎧→→⎩⎨⎧→→→→⎥⎦⎤乳浊液悬浊液浊液胶气溶胶；液溶胶；固溶粒子胶体：分子胶体胶体溶液分散系分散剂分散质 二、下面比较几种分散系的不同：分散系 溶 液 胶 体 浊 液分散质的直径 ＜1nm （粒子直径小于10-9m ） 1nm －100nm （粒子直径在10-9 ~ 10-7m ） ＞100nm （粒子直径大于10-7m ） 分散质粒子 单个小分子或离子 许多小分子集合体或高分子 巨大数目的分子集合体 实例溶液酒精、氯化钠等 淀粉胶体、氢氧化铁胶体等石灰乳、油水等 性质外观 均一、透明 均一、透明 不均一、不透明稳定性 稳定 较稳定 不稳定 能否透过滤纸 能 能 不能 能否透过半透膜能 不能 不能 鉴别无丁达尔效应有丁达尔效应静置分层注意：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：分散质粒子直径大小在10-9~10-7m 之间的分散系。
2、胶体的分类：①. 根据分散质微粒组成的状况分类：如：3)(OH Fe 胶体胶粒是由许多3)(OH Fe 等小分子聚集一起形成的微粒，其直径在1nm ～100nm 之间，这样的胶体叫粒子胶体。
又如：淀粉属高分子化合物，其单个分子的直径在1nm ～100nm 范围之内，这样的胶体叫分子胶体。
②. 根据分散剂的状态划分：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、3)(OH Fe 溶胶、3)(OH Al 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，这样的胶体叫做固溶胶。
#第十二章胶体化学作业题解
第十二章作业题解12.11 Ba(NO 3)2的稀溶液中滴加Na 2SO 4溶液可制备BaSO 4溶胶。
分别写出（1）Ba(NO 3)2 溶液过量，（2）Na 2SO 4溶液过量时的胶团结构表示式。
解：（1）Ba(NO 3)2 溶液过量，则Ba(NO 3)2为稳定剂，溶胶选择性吸附Ba 2+ 而带电，胶团结构式为{[Ba(NO 3)2]m nBa 2+·(2n – x) NO -3}x+ xNO -3或 {[Ba(NO 3)2]m nBa 2+·2(n – x) NO -3}2x+ 2xNO -3（2）Na 2SO 4溶液过量时，溶胶选择性吸附SO 42- 而带负电，胶团结构式为{[Ba(NO 3)2]m nSO 42-·(2n – x) Na +}x- xNa +或 {[Ba(NO 3)2]m nSO 42-·2 (n – x) Na +}2x- 2xNa +12.13 以等体积的0.08 mol.dm -3 AgNO 3溶液和0.1 mol.dm -3 KCl 溶液制备AgCl 溶胶。
（1） 写出胶团结构式，指出电场中胶体粒子的移动方向；（2） 加入电解质MgSO 4，AlCl 3和Na 3PO 4使上述溶胶发生聚沉，则电解质聚沉能力大小顺序是什么？解：（1）相同体积的两种溶液，KCl 溶液的浓度大于AgNO 3溶液，故KCl 过量，为稳定剂。
所以胶团结构式为[(Ag Cl )m n Cl －⋅ (n －x )K +] x －x K +该AgCl 溶胶带负电荷，电泳时向正极移动。
（2）对上述溶胶起聚沉作用的是正离子，根据价数规则，三种电解质的聚沉能力大小顺序为AlCl 3 > MgSO 4 > Na 3PO 412.14 某带正电荷溶胶，KNO 3作为沉淀剂时，聚沉值为50*10-3 mol.dm -3，若用K 2SO 4溶液作为沉淀剂，其聚沉值大约为多少？解：KNO 3作为沉淀剂时，聚沉值为50*10-3 mol.dm -3 ，则聚沉能力为1/50*10-3 = 20dm.mol -3 电解质的聚沉能力之比可以近似地表示为反离子价数的6次方之比，即Me - : Me 2- : Me 3- = 16 : 26 : 36K 2SO 4溶液作为沉淀剂时，聚沉能力为20dm.mol -3 * 26 =1280dm.mol -3 则聚沉值为 1/1280dm.mol -3 = 7.81*10-4 mol.dm -312.15 在三个烧瓶中分别盛有0.020 dm 3的Fe(OH)3 溶胶，分别加入NaCl 、Na 2SO 4及Na 3PO 4 溶液使溶胶发生聚沉，最少需要加入：1.00 mol.dm -3的NaCl 溶液0.021dm 3；5.0*10-3 mol.dm -3 的Na 2SO 4溶液0.125dm 3；3.333*10-3 mol.dm -3的Na 3PO 4溶液0.0074dm 3。
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。
高中化学关于胶体的练习题含解析
【导语】胶体是化学学习中的重要的混合物，下⾯将为⼤家带来关于胶体的练习题的介绍，希望能够帮助到⼤家。
1.(2011•杭州⾼⼀质检)英国《⾃然》杂志曾报告说，科学家⽤DNA制造出⼀种臂长只有7 nm的纳⽶级镊⼦，这种镊⼦能钳起分⼦或原⼦，并对它们随意组合。
下列分散系中分散质的微粒直径与纳⽶级粒⼦具有相同数量级的是( )A.溶液B.悬浊液C.乳浊液D.胶体 解析： 答案： D 2.近年来我国不少地区多次出现⼤雾天⽓，致使⾼速公路关闭，航班停飞。
从物质分类⾓度来看，雾属于下列分散系中的( )A.溶液B.悬浊液C.乳浊液D.胶体 解析： 雾是空⽓中的⽔分结合凝结核(通常是灰尘颗粒)遇冷⽽产⽣的，属于⽓溶胶。
答案： D新课标 3.下列叙述错误的是( ) A.胶体粒⼦的直径在1～100 nm之间 B.氢氧化铁胶体带电 C.可⽤渗析的⽅法分离淀粉和氯化钠的混合溶液 D.胶体能稳定存在的原因是胶粒带电荷 解析： 胶体粒⼦直径在1～100 nm之间，这是胶体的本质特征;由于氢氧化铁胶粒能吸附阳离⼦⽽使氢氧化铁胶粒带正电，⽽整个胶体不带电; 由于胶体粒⼦不能透过半透膜，溶液中的⼩分⼦、离⼦能透过半透膜，可⽤此⽅法分离淀粉胶体和氯化钠溶液;胶体能稳定存在的重要原因是胶粒带电荷，胶粒之间电性相互排斥，⽽使胶粒不会聚沉。
答案： B 4.“纳⽶材料”是粒⼦直径为1～100 nm的材料，纳⽶碳就是其中的⼀种。
某研究所将纳⽶碳均匀地分散到蒸馏⽔中，得到的物质①是溶液 ②是胶体 ③具有丁达尔效应 ④不能透过半透膜 ⑤不能透过滤纸 ⑥静置后会出现⿊⾊沉淀。
其中正确的是( )A.①④⑥B.②③⑤C.②③④D.①③④⑥ 解析： 纳⽶碳均匀分散到蒸馏⽔中形成的分散系为胶体，具有⼀般胶体的性质。
答案： C 5.将某溶液逐滴加⼊氢氧化铁溶胶内，开始产⽣沉淀，后⼜溶解的是( )A.2 mol•L-1的氢氧化钠溶液B.2 mol•L-1的硫酸溶液C.2 mol•L-1的硫酸镁溶液D.2 mol•L-1的⼄醇溶液 解析： 加⼊硫酸，先发⽣聚沉，⼜因硫酸和氢氧化铁能发⽣反应⽽溶解。
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。
5胶体习题
第十二章 胶体化学练习题一、简答题１. 什么叫ζ电势?它如何受电解质的影响?2. 什么是胶体分散体系？它的基本特性是什么？3． 为什么说胶体系统具有热力学不稳定性和动力学稳定性?4. 胶体具有聚结稳定性的主要原因是什么？５． 什么是布朗运动?为什么粗分散系统和真溶液观察不到布朗运动？6. 为什么晴朗洁净的天空呈蓝色，而阴雨天时则是白茫茫的一片?7. 把人工培育的珍珠长期收藏在干燥箱内，为什么会失去原有的光泽? 能否再恢复?8. 什么是ζ电势？用ζ电势说明溶胶的电泳和电渗现象。
二、判断题1. 加入电解质,使溶胶发生明显聚沉时所需电解质的最低浓度称为聚沉值,这时溶胶的ζ电位叫临界电位,其值为零。
2. 无论用什么方法制备溶胶,都要净化处理，所以制备的溶胶净化得越干净越好。
３. 电解质使溶胶发生聚沉时,反离子价数越高,聚沉能力越强,聚沉值越大。
４． 外加电解质的聚沉值越小,对溶胶的聚沉能力就越弱。
5.溶胶在热力学和动力学上都是稳定系统。
6.溶胶与真溶液一样是均相系统。
7．能产生丁达尔效应的分散系统是溶胶。
8.通过超显微镜可以看到胶体粒子的形状和大小。
9.ζ电位的绝对值总是大于热力学电位φ的绝对值.1０.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。
１１.晴朗的天空是蓝色,是白色太阳光被大气散射的结果。
12.大分子溶液与溶胶一样是多相不稳定体系。
三、选择题1. 下列措施中,不一定会使溶胶发生聚沉的是（ )A ． 加热溶液; Ｂ. 加入电解质; C. 加入大分子溶液。
２. 用20×10－3d ｍ3 ０.05ｍｏl. dm -3的ＫI 和２0×10-3 d ｍ３ ０.１mol. ｄm －３A ｇNO 3溶液制备的ＡgI 溶胶，结构式为( ）A. {(AgI)ｍ.nI －.(n-ｘ）K +｝ｘ－.ｘK +B ． {(Ａg Ｉ）m .nAg ＋.(n －x)NO 3－}x ＋.ｘ ＮO ３－C. {(AgI)m ．nK ＋.(n －ｘ) NO 3-}ｘ+．ｘ NO 3-3．能使胶体{[ＡgI]m n Ｉ－ . （n －x )K +｝ｘ- ． x Ｋ+发生聚沉的最强电解质是（ ）。
胶体性质及应用练习题及答案
胶体性质及应用练习题及答案胶体的性质及其应用胶体是指由一种物质在另一种物质中分散形成的混合物，其粒径在1纳米到1微米之间。
胶体溶液的本质区别于其它分散系在于其粒子大小介于溶液和悬浮液之间，而且胶体溶液不会通过滤纸或半透膜。
制备Fe(OH)3胶体时，可以将FeCl3逐滴加入到NaOH 中，反应的离子方程式为FeCl3 + 3NaOH → Fe(OH)3↓ +3NaCl。
如果将得到的Fe(OH)3胶体加热至沸腾，会出现胶体凝聚并沉淀的现象，原因是热能使胶体粒子振动加剧，胶体粒子间的吸引力增强，导致胶体凝聚。
有一种桔红色的硫化锑(Sb2S3)胶体，装入U形管，插入电极后通以直流电，发现阳极附近桔红色加深，这叫做电泳现象。
它证明Sb2S3胶粒带负电荷，它之所以带有该种电荷，是因为表面吸附了一些带负电荷的离子。
向Fe(OH)3胶体中逐滴加入盐酸至过量，会出现胶体凝聚并沉淀的现象，原因是盐酸中的H+会与Fe(OH)3表面的-OH基反应生成水，使得胶体粒子间的吸引力增强，导致胶体凝聚。
在陶瓷工业上常遇到因陶土里混有氧化铁而影响产品质量的情况，解决的方法是将陶土和水一起搅拌，使微粒直径处于10-9m～10-7m之间，然后插入两根电极，接通直流电源，这时阳极聚集氧化铁粒子，阴极聚集氢氧化铁粒子，理由是氧化铁粒子带正电荷，而氢氧化铁粒子带负电荷。
1.水是一种极性分子，具有良好的溶解性。
在水中溶解的物质分为离子和分子两种。
离子在水中形成电解质溶液，分子在水中形成非电解质溶液。
离子在水中的溶解度与其电荷量、离子半径、水合能力等有关。
2.胶体是一种介于分子和粗大物质之间的物质，具有颗粒微小、不易分散、稳定性强等特点。
胶体颗粒的大小在1nm 到1000nm之间，常见的胶体有溶胶、凝胶、浊液和胶体溶液等。
3.胶体颗粒带电荷是胶体稳定的重要原因。
胶体颗粒带电荷的来源有两种，一种是自身带电，如金属溶胶；另一种是吸附离子而带电，如氢氧化铁胶体吸附阳离子而带正电，吸附阴离子而带负电。
物理化学 第12章 胶体化学
思考题：1.为什么加入与胶体粒子电荷异号离子能引起聚沉呢？2.在进行重量分析实验时，为了尽可能使沉淀完全，通常加入大量电解质，或将溶胶适当加热，为什么？试从胶体分散体系观点解释。
3.胶粒吸附稳定离子时有何规律？4.影响胶粒电泳速率的主要因素有哪些？电泳现象说明什么问题？5.什么是ζ-电势？如何确定ζ-电势的正、负号？选择题：1.溶胶与大分子溶液的相同点是（C）A．热力学稳定体系B．热力学不稳定体系C. 动力学稳定体系D. 动力学不稳定体系2.稀的砷酸溶液中通入H2S制备As2S3溶胶，H2S适当过量，则胶团结构为（B）A．[(As2S3)m·nH+，(n-x)HS—]x+·xHS—B．[(As2S3)m·nHS—，(n-x)H+]x-·xH+C. [(As2S3)m·nH+，(n-x)HS—]x-·xHS—D. [(As2S3)m·nHS—，(n-x)H+]x+·xHS-3.下列诸性质中，哪一个属于亲液溶胶（A）A．溶胶与凝胶作用可逆B．需要第三种物质作稳定剂C. 对电解质十分敏感D. 丁达尔效应很强4.关于ζ-电势，描述错误的是（C）A．是指胶粒的相对运动边界与液体内部的电位差B．其值随外加电解质而变化C. 其值一般高于热力学电势D. 有可能因外加电解质而改变符号5.有两种利用光学性质测定溶胶浓度的仪器：比色计和比浊计，它们分别观察胶体溶液的（B）A．透射光、折射光B．透射光、散射光C. 透射光、反射光D. 折射光、散射光6.大分子溶液分散质的粒子尺寸为（C）A．> 1μm B．< 1 nm C. 1 nm ~ 1μm D. > 1 mm7.下列分散系统中，丁达尔效应最强的是（D）A．空气B．蔗糖水溶液 C. 大分子溶液 D.硅胶溶胶8.向碘化银正溶胶中滴加过量的KI溶液，生成的新溶胶在外加直流电场中的移动方向为（A）A．向正极移动B．向负极移动 C. 不移动 D.无法确定9.用0.08mol·L-1的KI和0.1mol·L-1的AgNO3溶液等体积混合制成水溶胶,电解质CaCl2、Na2SO4、MgSO4对它的聚沉能力顺序为（C）A．Na2SO4 > CaCl2 > MgSO4B．MgSO4 > Na2SO4 > CaCl2C. Na2SO4 > MgSO4 > CaCl2D. CaCl2 > Na2SO4 > MgSO410.下面属于水包油型乳状液（O/W型）基本性质之一的是BA．易于分散在油中B．导电性强C. 导电性弱D. 乳化剂的特点是亲油性强11.将两滴K4[Fe(CN)6]水溶液滴入过量的CuCl2水溶液中形成亚铁氰化铜正溶胶，下列四种电解质聚沉值最大的是（A ）A. KBrB.K2SO4C. K4[Fe(CN)6]D. NaCl12.在相同的温度及浓度下，同一高分子化合物在良性溶剂中与在不良性溶剂中其散射强度是 （ ）A. 在良性溶剂中的散射强度大于在不良性溶剂中的散射强度B. 在良性溶剂中的散射强度小于在不良性溶剂中的散射强度C. 在良性溶剂中的散射强度等于在不良性溶剂中的散射强度D. 无法确定13. 下列属于溶胶光学性质的是（ B ）A ．唐南平衡 B. 丁达尔效应C ．电泳 D. 沉降平衡14. 在等电点上，两性电解质（如蛋白质、血浆等）和溶胶在电场中（C ）A ．向正极移动 B. 向负极移动C ．不移动 D.无法确定15. 胶体系统产生丁达尔现象的实质是胶体粒子对光的 （ C ）A ．反射 B. 透射 C ．散射 D. 衍射16. 若分散相固体微小粒子表面吸附负离子，则该胶体粒子的ζ-电势（ B ）A ．大于零 B. 小于零 C ．等于零 D. 等于外加电势差17. 对于以AgNO 3为稳定剂的AgCl 水溶胶胶团结构，被称为胶体粒子的是（ D ）A ．m AgCl ][ B. -+--⋅x m Ag x n nNO AgCl })(]{[3C ．-+-+⋅-⋅33})(]{[xNO NO x n nAg AgCl x m D. +-+-⋅x m NO x n nAg AgCl })(]{[318. 一定量以KI 为稳定剂的AgI 溶胶，分别加入浓度c 相同的下列电解质溶液，在一定时间范围内，聚沉值最小的是 （ A ）A ．La(NO 3)3 B. NaNO 3 C ．KNO 3 D.Mg(NO 3)219. 作为乳化剂的表面活性剂分子大的一端亲水，小的一端亲油，则此乳化剂有利于形成（ ）型乳状液A ．O/W B. O/W C ．O/W 和O/W D. 不确定20. 使用明矾KAl(SO 4)2·12H 2O 来净水，主要是利用（ A ）A. 胶体的特性吸附B. 电解质的聚沉作用C. 溶胶之间的相互作用D. 高分子的絮凝作用判断题1. ζ-电势在数值上一定小于热力学电势。
物理化学：第十二章 胶体化学(2)
总作用势能：E = ER + EA
粒子的平动能＝(3/2) RT <Emax时，溶胶稳定; >Emax时，溶胶不稳定
ER 势 能
E
Emax
0
x
第二最小值
EA 第一最小值
EA曲线的形状由粒子本性决定，不受电解质影响； ER曲线的形状、位置强烈地受电解质浓度的影响。 电解质浓度对胶体粒子势能的影响：
2. 扩散双电层理论
常用名词： 双电层： 质点表面电荷与周围介质中的反离子
构成的电层；
表面电势0：带电质点表面与液体的电势差： 电势： 固、液两相发生相对运动的边界处与液
体内部的电势差。
1) 亥姆霍兹平板电容器模型
0
1879年，亥姆霍兹 首先提出在固液两相之 间的界面上形成双电层 的概念。
0
x
电泳或电渗实验证明：溶胶的分散质和分散 介质都带电，且所带的电性是不同的。
在电泳实验中，当溶胶粒子向负极迁移时，说 明胶粒带正电，此溶胶称为正溶胶；当溶胶粒子向 正极迁移时，说明胶粒带负电，此溶胶称为负溶胶
在电渗实验中，则正好相反。当介质向负极迁移 时，说明胶粒带负电，此溶胶称为负溶胶；当介质向 正极迁移时，说明胶粒带正电，此溶胶称为正溶胶。
本体之间的电势差
Stern 模型：固定 层＋扩散层
固体表面 Stern面 滑动面
电势
0
0
--- 热力学电势，固体 表面与溶液本体的电
势差与溶液中电位离
子的浓度有关。
---- Stern电势。 Stern面与溶液本体的
电势差
距离
---- 电动电势（Zata电 势）滑动面与溶液本 体的电势差其值取决 于可动层的厚度
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）。
胶体性质及应用练习题及答案
胶体的性质及其应用年级__________ 班级_________ 学号_________ 姓名__________ 分数____一、填空题共4题;题分合计17分1.胶体溶液区别于其它分散系的本质原因是____..制备FeOH3胶体时;可将____逐滴加入到____中..反应的离子方程式为：_____..若将得到的FeOH3胶体加热至沸腾;出现的现象为____;原因是_____..2.有一种桔红色的硫化锑Sb2S3胶体;装入U形管;插入电极后通以直流电;发现阳极附近桔红色加深;这叫______现象..它证明Sb2S3胶粒带______电荷;它之所以带有该种电荷;是因为______的缘故..3.向FeOH3胶体中逐滴加入盐酸至过量;出现的现象是______..原因是______..4.在陶瓷工业上常遇到因陶土里混有氧化铁而影响产品质量的情况;解决的方法是将陶土和水一起搅拌;使微粒直径处于10-9m～10-7m之间;然后插入两根电极;接通直流电源;这时阳极聚集______;阴极聚集______;理由是______..二、单选题共32题;题分合计96分1.为使氢氧化铁胶体凝聚;从下面选出需要物质的物质的量最小的电解质是A．NaCl B．MgCl2 C．AlCl3D．Al2SO432.铁酸钠Na2FeO4是水处理过程中使用的一种新型净水剂;它的氧化性比高锰酸钾更强;本身在反应中被还原为Fe3+..下列有关叙述正确的是A．Na2FeO4有强碱性;使细菌不能生存 B．Na2FeO4有强氧化性使细菌不能生存C．Na2FeO4可水解生成FeOH3胶体使水中的悬浮物凝聚沉降D．Na2FeO4的还原产物可在水中生成FeOH3胶体使水中的悬浮物凝聚沉降3.下列各组混合物的分离或提纯方法不正确的是A.用渗析法分离FeOH3胶体和FeCl3溶液的混合物B.用结晶法提纯NaCl和KNO3混合物中的KNO3C.有蒸馏法分离乙醇和苯酚的混合物D.用加热法分离碘和氯化铵的混合物4.在外电场作用下;氢氧化铁胶体微粒移向阴极的原因是A．Fe3+带正电荷 B．FeOH3带负电吸引阳离子C．氢氧化铁胶体微粒吸附阳离子而带正电 D．氢氧化铁胶体吸附阴离子而带负电5.一般情况下;胶体微粒不易聚集而稳定;主要是因为A．胶体有丁达尔现象 B．胶体有布朗运动C．胶粒很小;不受重力作用 D．同种胶粒带同种电荷;它们互相排斥6.将胶体颗粒带负电荷的白色胶体;分别先后加入到：①蔗糖溶液②氯化钙溶液③氢氧化铁胶体④硫化砷胶体中;共出现三种现象：a红褐色沉淀 b无沉淀 c白色沉淀..那么按实验的先后;出现现象的顺序是A．b b a c B．b c a b C．c b c a D．b c b a7.在沸水中滴入FeCl3溶液制备FeOH3胶体;欲除去胶体的杂质;可采用的方法是A．过滤B．蒸馏 C．电泳D．渗析8.含有泥沙的江河水泥沙胶粒带负电荷用作工业用水时;必须经过净化;用明矾可作净水剂;明矾除去江河水中泥沙的主要原因是A．明矾与泥沙发生了化学反应 B．明矾溶液中的胶粒具有很强的吸附作用C．明矾溶液中的胶粒与泥沙胶粒所带的电荷电性相反 D．明矾溶液中的胶粒与泥沙碰撞而沉淀9.在氢氧化铁胶体中逐滴滴入一种液体;初滴入时;胶体发生凝聚而沉淀;继续滴入;沉淀消失;则这种溶液应是A ．0.5mol/L MgSO 4溶液B ．蒸馏水C ．0.5mol/L KCl 溶液D ．0.5mol/L 盐酸 10.FeCl 3溶液和FeOH 3胶体具有的共同的性质是A ．滴加盐酸;先产生沉淀;然后沉淀又溶解B ．都能透过半透膜C ．都有丁达尔现象D ．加热、蒸干、灼烧;最终都有Fe 2O 3生成11.某胶体遇盐卤含Mg 2+或石膏易发生凝聚;而遇食盐水或Na 2SO 4溶液不易发生凝聚;有关解释正确的是A ．胶体微粒的直径为10－9 cm ～10－7cmB ．该胶体微粒带有正电荷C ．该胶体微粒不带电荷D ．Na +使此胶体凝聚的效果不如Ca 2+和Mg 2+12.已知土壤胶体带负电荷;在土壤里施用含氮量相等的下列肥料时;肥效较差的是A ．NH 42SO 4B ．NH 4HCO 3C ．NH 4NO 3D ．NH 4Cl13.将淀粉溶液和淀粉酶的混合物放入玻璃纸袋中;扎好袋口;浸入流动的温水中;经相当一段时间后;取袋内液体分别与碘水、新制CuOH 2悬浊液加热、浓硝酸微热作用;其现象依次是14.已知由AgNO 3溶液和稍过量的KI 溶液制得AgI 胶体;当把它和FeOH 3胶体相混合时;便析出AgI 和FeOH 3的混合沉淀..由此可推断A ．该AgI 胶粒带正电荷B ．该AgI 胶粒在电泳时向阴极移动C ．该AgI 胶粒带负电荷D ．FeOH 3胶粒在电泳时向阳极移动15.将某溶液逐滴加入FeOH 3溶胶内;开始时产生沉淀;继续滴加时沉淀又溶解;该溶液是A．2mol/LH2SO4溶液B．2mol/L NaOH溶液 C．2mol/LMgSO4溶液D．硅酸溶胶16.下列叙述中;与胶体性质无直接关系的是A．含有少量硫的酒精溶液;加入大量水后形成乳白色液体;用滤纸过滤不能分离出硫B．原硅酸溶液中加入硫酸铵饱和溶液;结果产生沉淀C．硫酸铜溶液中加入硫化钠溶液产生黑色沉淀D．用水稀释牛奶;用一束强光照射;从侧面观察;可以看到一条清晰的光路17.已知土壤胶体微粒带负电荷;又有很大的表面积;因而具有选择吸附能力..在土壤里施用含氮量相同的下列肥料;肥效较差的是A．NH42SO4 B．NH4HCO3 C．NH4NO3 D．NH4Cl18.某淀粉胶体内混有盐酸和食盐;欲使胶体pH升高并除去食盐;可采用的方法是A．盐析B．萃取C．渗析D．蒸馏19.下列关于FeOH3胶体的说法不正确的是A．FeOH3溶液与硅酸溶胶混合将产生凝聚现象 B．FeOH3胶体粒子在电场影响下将向阳极移动C．FeOH3胶体微粒不停地作布朗运动 D．光线通过FeOH3溶胶时会发生丁达尔现象20.下列事实与胶体性质无关的是A．在豆浆里加入盐卤做豆腐B．河流入海处易形成沙洲C．一束平行光线照射蛋白质溶液时;从侧面可以看到光亮的通路D．三氯化铁溶液中滴入氢氧化钠溶液出现红褐色沉淀21.下列现象不能用胶体的知识解释的是A．牛油与NaOH溶液共煮;向反应后所得液体中加入食盐;会有固体析出B．一支钢笔使用两种不同牌号的蓝黑墨水;易出现堵塞C．向FeCl3溶液中加入Na2CO3溶液;会出现红褐色沉淀D．在河水与海水的交界处;有三角洲形成22.某学生在做FeOH3胶体凝聚实验时;用①加硅酸胶体;②加AlOH3胶体;③加Al2SO43溶液;④加硫化钾胶体;⑤加蒸馏水等5种方法;其中能观察到凝聚现象的是A．①②③B．①③④C．②④⑤D．③④⑤23.胶体的本质特征是A．丁达尔现象 B．微粒带电 C．微粒直径为10-9~10-7m C．布朗运动24.明矾净水的主要原因是A．形成AlOH3沉淀 B．是难以沉降的小颗粒带有相反的电荷C．明矾跟小颗粒发生化学反应 D．明矾溶于水后;生成了具有很大表面积的胶体微粒25.某学生在做FeOH3胶体凝聚实验时;分别加入下列物质;其中不能观察到凝聚现象的是A．硅酸胶体B．加入AlOH3胶体 C．加入Al2SO43溶液D．加入硫化砷胶体26.常温下;在暗处让光束照射下列混合液体时;能够观看到一条光亮"通路"的是A．将等体积的0.01 mol·L－1的K2SO4溶液和0.01 mol·L－1的BaCl2溶液的混合液B．往沸水里滴FeCl3溶液;加热一会儿;放冷C ．0.1 mol 的NaCl 加到50 mL 的蒸馏水中混合均匀D ．CCl 4加入溴水中振荡;静置分层后的下层混合液27.常温条件下;将下列稀溶液露置在空气中会因非氧化还原反应而变质的物质是A ．Na 2CO 3B ．BaOH 2C ．Na 2SO 3D ．KCl28.下列事实与胶体知识有关的是 ①盐卤点豆腐 ②水泥的硬化 ③用明矾净水A. ①②B.①③C. ②③D.全部29.下列关于胶体的叙述不正确的是A ．布郎运动是较体微粒特有的运动方式;可以据此把胶体和溶液、悬浊液区别开来B ．光线透过胶体时;胶体发生丁达尔现象C ．用渗析的方法净化胶体时;使用的半透膜只能让较小的分子、离子通过D ．胶体微粒具有较大的表面积;能吸附阳离子或阴离子;故在电场作用下会产生电泳现象30.在冶金厂和水泥厂常用高压电对气溶胶作用除去大量烟尘;以减少对空气的污染;这种处理方法应用的原理是A ．丁达尔现象B ．电泳C ．凝聚D ．渗析31.下列事实与胶体知识有关的是 ①盐卤点豆腐 ②水泥的硬化 ③用明矾净水A. ②③B.①③C. ①②D.全部32.用FeOH 3胶体溶液进行下列实验;实验事实与胶体的特征无关的是A ．有明显的丁达尔现象B ．加入MgSO 4产生红褐色沉淀C ．加入KSCN 溶液;出现血红色D ．用滤纸过滤时;滤纸上得不到FeOH 3胶粒三、多选题共10题;题分合计39分1.某浅黄色胶体溶液做电泳实验时;阴极附近的颜色变浅..向该胶体加入下列物质;能发生凝聚现象的是A．MgSO4胶体B．FeOH3胶体 C．CCl4D．硅酸胶体2.现有甲、乙、丙、丁和FeOH3五种胶体;把甲与丙、乙与丁、丙与丁、丙与FeOH3胶体两两混合;均出现胶体凝聚;则胶体微粒带负电荷的胶体是A．甲B．乙 C．丙D．丁3.FeOH3胶体和MgCl2溶液共同具有的性质是A．都比较稳定;密封放置不产生沉淀 B．两分散系均有丁达尔现象C．加入盐酸先产生沉淀;随后溶解 D．分散质微粒可通过滤纸4.下列几种情况下;硅酸胶体不会发生凝聚的是A．加入CaCl2溶液B．加入蔗糖溶液 C．加热D．加入硫化砷胶体5.已知由AgNO3溶液和稍过量的KI溶液制得的AgI溶胶与FeOH3溶胶相混合时;会析出AgI和FeOH3的混合沉淀;由此可知A．AgI胶粒带正电荷 B．AgI胶粒电泳时向阳极移动C．AgI胶粒带负电荷 D．FeOH3胶粒电泳时向阳极移动6.将淀粉碘化钾混合溶液装在羊皮纸制成的袋中;将此袋下半部浸泡在盛有蒸馏水的烧杯里;过一段时间后取烧杯中液体进行实验;下列现象能证明羊皮袋一定有破损的是A．加入碘水变蓝色 B．加入NaI溶液不变蓝色 C．加入AgNO3溶液产生黄色沉淀D．加入溴水变蓝色7.下列分散系中;能出现丁达尔现象的是A．蔗糖溶液B．碘化银胶体 C．浓盐酸D．豆浆8.既能透过半透膜又能透过滤纸的是A．氯化铁溶液B．淀粉溶液 C．酒精溶液D．氢氧化铁胶体9.下列鉴别溶液和胶体的正确方法是A．溶液成电中性;胶体微粒带有电荷 B．溶液可以穿过半透膜;而胶体微粒不能穿过半透膜C．通过光线溶液中无特殊现象;胶体中出现明亮的光路D．通电后;溶液中溶质微粒向两极移动;胶体分散质微粒向某一极移动10.下列物质能使三硫化二砷胶体凝聚的是A．饱和硫酸镁溶液B．氢氧化铁胶体 C．硅酸胶体D．蔗糖溶液四、简答题共1题;题分合计6分1.淀粉-碘化钾溶液是用淀粉胶体和碘化钾溶液混合而成的;可采用什么方法再将它们分离出来简述操作过程..并要证明：1淀粉-碘化钾溶液中既存在淀粉;又存在碘化钾；2分离后的淀粉胶体中只有淀粉;而无碘化钾；3分离后的碘化钾溶液中只有碘化钾;而无淀粉..第二节胶体的性质及其应用答案一、填空题共4题;合计17分1.17039答案：分散质微粒直径在10－7～10－9m之间；FeCl3溶液；沸腾的水；Fe3+＋3H2O FeOH3胶体+3H+；生成红褐色沉淀；加热使FeOH3胶体凝聚..2.17142答案：电泳;负;Sb2S3吸附SbO32－3.17143答案：开始出现浑浊;而后变为澄清的棕黄色溶液；胶体遇电解质发生凝聚;加入的盐酸先中和FeOH3胶粒的电荷而凝聚;而后的盐酸与FeOH3发生酸碱中和反应而使FeOH3溶解..4.17144答案：带负电荷的陶土胶体微粒；带正电荷的氧化铁胶体微粒；带负电荷的陶土微粒和带正电荷的氧化铁微粒通直流电流时;分别发生电泳..二、单选题共32题;合计96分1.D2.D3.D4.C5.D6.B7.C8.C9.D 10.D 11.D 12.A 13.C 14.C 15.A 16.C 17.C18.C19.B 20.D 21.C 22.B 23.C 24.D 25.B 26.B 27.C 28.D 29.A 30.B 31.D32.D三、多选题共10题;合计39分1.AD2.BC3.AD4.BD5.BC6.AD7.BD8.AC9.BC 10.AB四、简答题共1题;合计6分利用淀粉遇碘单质显蓝色和I-遇Ag+生成不溶于稀酸的黄色Agl沉淀;可选用碘水;AgNO3溶液等进行检验..。
天津大学物理化学第五版-第十二章-胶体化学
van der Waals 吸引力：EA -1/x2 双电层引起的静电斥力：ER ae-x
总作用势能：E = ER + EA
EA曲线的形状由粒子本
性决定，不受电解质影响；
ER曲线的形状、位置强
烈地受电解质浓度的影响。
ER 势 能
E
n : 分散相的折射率； n0：分散介质的折射率；
：散射角；
l : 观测距离
I＝ 9 2V 2C 2 4 l 2
n 2 n02 n2 2n02
2
1 cos 2
I0
由 Rayleigh 公式可知：
1) I V 2
可用来鉴别小分子真溶液与胶体溶液；
如已知 n 、n0 ，可测 I 求粒子大小V 。
2. 憎液溶胶的聚沉 溶胶粒子合并、长大，进而发生沉淀的现
象，称为聚沉。
(1) 电解质的聚沉作用 聚沉值使溶胶发生明显的聚沉所需电解质的最小浓度 聚沉能力聚沉值的倒数
EA 曲线的形状由粒子本性决定，不受电解质影响； ER 曲线的形状、位置强烈地受电解质浓度的影响。
电解质浓度与价数增加，使胶体粒子间势垒的高度 与位置发生变化。
分散系统：一种或几种物质分散在另一种物质之中
分散相：被分散的物质 （dispersed phase） 分散介质：另一种连续分布的物质
medium)
（dispersing
分子分散系统
胶体分散系统
粗分散系统
例如：云，牛奶，珍珠
按分散相粒子的大小分类
类型
粒子大小
特性
举例
低分子溶 液(分子分
散系统)
<1nm
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。
第12章胶体练习题及答案
9
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。（2、负，电泳）
3、ζ电势在量值上
于热力学电势φ，当外加电解质增加时，
(1) 胶粒间的引力本质上是所有分子的范德华力的总和 ；
(2) 胶粒间的斥力本质上是双电层的电性斥力 ；
(3) 胶粒周围存在离子氛，离子氛重叠越大，胶粒越不稳定 ；
(4) 溶胶是否稳定决定于胶粒间吸引作用和排斥作用的总效
应。
三、填空题
1、溶胶（憎液溶胶）的三个主要特征是：
，
，
。（1、高
度分散的，热力学不稳定多相系统，）
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。（ + ）
天津大学物理化学教研室《物理化学》(第6版)笔记和课后习题详解(胶体化学)【圣才出品】
第12章胶体化学12.1 复习笔记分散系统：把一种或几种物质分散在一种介质中构成的系统称为分散系统，包括分散相和分散介质。
分散相：被分散的物质。
分散介质：分散系统中呈连续分布的物质。
根据分散相粒子的大小，将分散系统分为三类：①真溶液（被分散物质以分子、原子或离子即质点直径d＜1nm形式均匀分散，不存在相界面）；②胶体系统（分散相粒子直径d 介于1～1000nm之间）；③粗分散系统（分散相粒子直径d＞1000nm，包括悬浮液、乳状液等，存在明显的相界面）。
一、胶体系统分散相粒子粒径d在1～1000nm范围之间的高度分散系统称为胶体系统。
可分溶胶（分散相为由许多原子或分子组成的有界面的粒子，热力学不稳定系统）、高分子溶液（分散相是没有相界面的大分子，均相热力学稳定系统）和缔合胶体（分散相是由表面活性剂缔合形成的胶束）。
特点：可发生光散射；胶体粒扩散速率慢；不能透过半透膜；具有较高的渗透压；高度分散性。
二、溶胶的光学性质 在暗室中当将点光源发出的一束经聚集的光照射到胶体系统时，在垂直于入射光的方向上可观察到一个发亮的光锥，此现象称为丁铎尔效应。
丁铎尔效应是胶体粒子粒径小于可见光的波长而发生光的散射的结果。
单位体积液溶胶的散射光强度I 可由瑞利公式计算()2222200422209π1cos 2λ2V C n n I αI l n n ⎛⎫-=+ ⎪+⎝⎭式中：I 0及λ表示入射光的强度与波长；n 及n 0分别为分散相及分散介质的折射率；α为散射角，即观察方向与入射光之间的夹角；V 为单个分散相粒子的体积；C 为分散相的数浓度即单位体积中的粒子数；l 为观察者与散射中心的距离。
此式适用于粒子尺寸远小于入射光波长时，可将粒子看成点光源；粒子不导电；粒子相距较远，不考虑各粒子散射光之间的相互干涉。
由公式可知：（1）单位体积的散射光强度与每个粒子体积的平方成正比；（2）散射光强度与入射光波长的4次方成反比，即波长愈短其散射光愈强；（3）分散相与介质的折射率相差愈大，散射光愈强；（4）散射光强度与粒子的数浓度成正比。
12-胶体化学习题选解
12 胶体化学习题选解【12.1】如何定义胶体系统?胶体系统的主要特征是什么？答：分散在分散介质中得粒子, 其某个方向上的线度在 之间的分散系统称为胶体系统。
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。
【12.3】溶胶为热力学非平衡系统, 但它在相当长的时间范围内可以稳定存在, 其主要原因是什么？答：胶体粒子带电, 溶剂化作用, 布朗运动。
【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, 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 。
一般憎况下ξ＜E, 这是由于在静电力作用下反离于进入固、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HAuCl4可制得金溶胶:422543HAuCl NaOH NaAuO NaCl H O +→++2222343NaAuO HCHO NaAuO NaCl H O +→++(1)NaAuO2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)=1.00kg ·m-3, 金原子的半径r1=1.46×10-10m, 纯金的密度ρ=19.3×103kg ·m-3。
假设每个金的微粒皆为球形, 其半径r2=1.00×10-10m 。
试求：(1)每立方厘米溶胶中含有多少金胶粒？(2)每立方溶胶中, 胶粒的总表面积为多少？(3)每个胶粒含 有多少金原子？解：（1）Au(s)的固体表面易于吸附AuO2-离子, Na+为反离子, 故其胶团结构式为：{}2[]()x m Au nAuO n x Na xNa --++-胶粒胶核胶团（2）（a ）每个胶粒的质量320248.084103W Vp r kg πρ-===⨯ 则每1dm 3溶胶中含胶粒个数为Au ρ⨯6（）/W=1.2410个(b)则每1dm 3金溶胶中胶粒的总表面积A 总=每个胶粒面积×1dm 3金溶胶胶粒个数=15.5m 2(c) 若按质量计算、则每个胶粒中金原子个数为W 胶粒/W 原子=2.47×105个若按体积计算, 扣除原子问堆积空隙后(空隙率为26％), 每个胶粒中金原子个数为（V 胶粒×74%）/V 原子=2.38×105个【12.8】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个各166个, 已知金与分散介质的密度分别 为19.3×103kg ·m-3及1.00×103kg ·m-3。
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第十二章作业题解
12.11 Ba(NO 3)2的稀溶液中滴加Na 2SO 4溶液可制备Ba SO 4溶胶。
分别写出（1）Ba(NO 3)2 溶液过量，（2）Na 2SO 4溶液过量时的胶团结构表示式。
解：（1）Ba(NO 3)2 溶液过量，则Ba(NO 3)2为稳定剂，溶胶选择性吸附Ba 2+ 而带电，胶团结构式为 {[Ba(NO 3)2]m nBa 2+·(2n – x) NO -3}x+ xNO -3
或 {[Ba(NO 3)2]m nBa 2+·2(n – x) NO -3}2x+ 2xNO -3
（2）Na 2SO 4溶液过量时，溶胶选择性吸附SO 42- 而带负电，胶团结构式为
{[Ba(NO 3)2]m n SO 42-·(2n – x) Na +}x- xNa +
或 {[Ba(NO 3)2]m n SO 42-·2 (n – x) Na +}2x- 2xNa +
12.13 以等体积的0.08 mol.dm -3 AgNO 3溶液和0.1 mol.dm -3 KCl 溶液制备AgCl 溶胶。
（1） 写出胶团结构式，指出电场中胶体粒子的移动方向；
（2） 加入电解质MgSO 4，AlCl 3和Na 3PO 4使上述溶胶发生聚沉，则电解质聚沉能力大小顺序是什么？
解：（1）相同体积的两种溶液，KCl 溶液的浓度大于AgNO 3溶液，故KCl 过量，为稳定剂。
所以胶团结构式为
[(Ag Cl )m n Cl －⋅ (n －x )K +] x － x K +
该AgCl 溶胶带负电荷，电泳时向正极移动。
（2）对上述溶胶起聚沉作用的是正离子，根据价数规则，三种电解质的聚沉能力大小顺序为AlCl 3 > MgSO 4 > Na 3PO 4
12.14 某带正电荷溶胶，KNO 3作为沉淀剂时，聚沉值为50*10-3 mol.dm -3，若用K 2SO 4溶液作为沉淀剂，其聚沉值大约为多少？
解：
KNO 3作为沉淀剂时，聚沉值为50*10-3 mol.dm -3 ，则聚沉能力为1/50*10-3 = 20dm.mol -3 电解质的聚沉能力之比可以近似地表示为反离子价数的6次方之比，即
Me - : Me 2- : Me 3- = 16 : 26 : 36
K 2SO 4溶液作为沉淀剂时，聚沉能力为20dm.mol -3 * 26 =1280 dm.mol -3 则聚沉值为 1/1280 dm.mol -3 = 7.81*10-4 mol.dm -3
12.15 在三个烧瓶中分别盛有0.020 dm 3的Fe(OH)3 溶胶，分别加入NaCl 、Na 2SO 4及Na 3PO 4 溶液使溶胶发生聚沉，最少需要加入：1.00 mol.dm -3的NaCl 溶液0.021 dm 3；5.0*10-3 mol.dm -3 的Na 2SO 4溶液0.125 dm 3；3.333*10-3 mol.dm -3的Na 3PO 4溶液0.0074 dm 3。
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：NaCl 溶液的聚沉值 = ；33-dm mol 105120.021
0.0200.0211.00-⋅⨯=+⨯；333-mol dm 1.953dm
mol 105121--⋅=⋅⨯=聚沉能力 Na 2SO 4溶液的聚沉值 = 333dm mol 10314125
00.020********---⋅⨯=+⨯⨯....
333-mol dm 232.0dm
mol 104.311--⋅=⋅⨯=聚沉能力 Na 3PO 4溶液的聚沉值 = 333dm mol 109000074
00.02000740103333---⋅⨯=+⨯⨯.... 333-mol dm 1111dm
mol 100.901--⋅=⋅⨯=聚沉能力 聚沉能力之比：1.953：232：1111 = 1：119 ：569
阴离子价数越高，聚沉能力越强，说明电解质中阴离子起聚沉作用，故胶粒带正电荷。