界面化学 (3-1)

第三章

第一题，选择题

1.下列具有表面活性而不是表面活性剂的是（ABE）

A甲酸B丙酸C乙酸乙酯D乙醇E丁酸

2.表面活性剂分子亲水基包括极性，和离子性的，下列符合描述的

是（ABCDE）

A硫酸基B磺酸基C胺基D吡啶基E聚氧乙烯基

3.表面活性剂水溶液通常具有的性质是（ABDE）

A表面特性B溶液特性C导电性D溶解度特性E溶油性

4.20年代Mcbain发现脂肪酸盐水溶液的渗透压与同摩尔浓度的氯

化钠溶液的关系是（D）

A 短链脂肪酸盐水溶液的渗透压远低于同摩尔浓度的氯化钠溶液

B短链脂肪酸盐水溶液的渗透压远高于同摩尔浓度的氯化钠溶液C长链脂肪酸盐水溶液的渗透压远高于同摩尔浓度的氯化钠溶液D长链脂肪酸盐水溶液的渗透压远低于同摩尔浓度的氯化钠溶液E长链或短链脂肪酸盐水溶液的渗透压远低于同摩尔浓度的氯化钠溶液

5.测定胶团聚集数的方法（ABC）

A扩散法B超离心法C粘度法D光谱法E泡压法

第二题是非判断题

1.（√）肥皂的主要成分是脂肪酸盐，是人类较早使用的表面活性

剂

2.（√）体系温度在Krafft点以上时，临界胶团浓度低于溶解度，可

以形成胶团

3.（√）溶液浓度很稀时，溶液表面吸附的表面活性离子很少，才

能采取较为平躺的方式存在于相界面

4.（×）分子间相互相互作用贡献小的原子或原子团占据表面，γcmc

就高，反之，γcmc较低

5.（×）在实际应用中，吸附速度不具有决定性作用

6.（√）胶团溶液是一个平衡体系，各种聚集形态之间及它们与单

体之间存在动的平衡

第三题填空题

1.表面活性剂是（加入很少量）能大大降低溶剂的表面张力，改变

体系的（界面组成与结构）的物质

2.表面活性剂的分子结构特点是（不对称性）

3.表面活性剂亲水基种类按电性分类，（离子型）和（非离子型）

4.离子型表面活性剂的（溶解度）在温度升到一定值时会陡然上升，

这个温度叫做该表面活性剂的（krafft点）

5.碳氟链表面活性剂是各类表面活性剂中（表面活性最高）、（化学

稳定性）、（稳定性）最好的一种

6.加入无机盐对非离子型表面活性剂胶团聚集影响数不大，而使离

子型表面活性剂（胶团聚集数）上升

7.各类极性和非极性的有机溶质在（胶团溶液）中都可以找到合适

的溶解环境而存身其中

第四题简答题

1.处于溶解状态的溶质分子的疏水基具有逃离水的趋势，描述这个

途径

答：途径一，表面活性剂从分子从内部移至表面，形成定向吸附层，以疏水基朝向朝上，亲水基插入水中，满足疏水基逃离水环境的要求；途径二，在溶液内部形成缔合体，表面活性剂分子以疏水基结合在一起形成内核，以亲水基向外，同样可以达到疏水基逃离水环境的要求。

2.测定表面张力的时间方法

答：1，吊片法，测定时间效应缓慢的动表面张力，将溶液表面刮去一层皮，尽快使吊片接触液面开始测量，记录吊片受力随时间变化关系；2，滴体积法，适于测定中等时间效应的表面张力，通过控制液滴悬挂时间测出表面张力；3，最大气泡压力法，用于接近1/100s的时间效应，采用频闪计数器测定出泡速度，用压力传感器测定压力随时间的变化

3.描述胶团的结构

答：胶团的基本结构包括两部分：内核和外层，在水溶液中胶团的内核由彼此结合的疏水基构成，形成胶团水溶液中非极性微曲。

内核和溶液之间的水化为外层

第五题综合题

1.298k时，从一稀肥皂水溶液上刮下极薄的一层液体来，液膜表面

积为3×10-2 m2 ，得到2×10-3 dm3 溶液（水重1.55×10-3kg），其中肥皂含量为4.013×10-5mol，而溶液体相内同样体积的溶液中含肥皂4.000×10-5mol，试根据吉布斯吸附公式和σ=σ

-bc计算溶液

=7.2×10-2 N·m-1的表面张力。已知298K时纯水的表面张力σ

解：由已知实验数据可知该肥皂水溶液的表面吸附量

Γ={(4.013-4.000)×10-5/3×10-2} mol·m-2

=4.33×10-6 mol·m-2

-bc

又因为σ=σ

则dσ/dc=-b，代入吉布斯吸附公式，得

Γ= −c/RT×ds/dc=bc/RT

bc=ΓRT=4.33×10-6×8.314×298.15

=1.07310-2 N·m-1

-bc=(7.2×10-2-1.037×10-2)

σ=σ

=6.13×10-2N·m-1

2.各种物理化学因素对吸附量的影响

答：①表面活性剂分子横截面积小，Γm大；

②其他因素可比时，非离子型SAa的Γm>Γm（离子型）；

③同系物的Γm差别不大（离子型C8－C14随C↗而↗，>C16

则相反，聚氧乙烯型非离子SAa在一定的聚氧乙烯结构时，吸附能力随C↗而↗。

④具有分枝结构的表面活性剂饱和吸附量小于同类型直链疏

水基的SAa

⑤温度影响不明显。一般T↗而Γm↘，但对于非离子SAa，低浓度时T↗Γ↗（亲水基与水氢键破坏）

⑥加入无机盐（中性）

非离子SAa：不明显；离子SAa：Γ显著增大；

更多反离子进入吸附层削弱表面活性剂，离子间电性排斥，排列紧密。