-胶体分散系统和大分子溶液
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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。
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。
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。
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。
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。
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 。