#第十二章胶体化学作业题解
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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 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 =1280dm.mol -3 则聚沉值为 1/1280dm.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0.021dm 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。
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。