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物理化学电子教案第十四章- 教学课件物理化学电子教案―第十四章第十四章胶体分散体系和大分子溶液§14.1胶体及其基本特性 1.分散相与分散介质 2. 分散体系分类（1）按分散相粒子的大小分类（2）按分散相和介质聚集状态分类（2）按分散相和介质聚集状态分类（2）按分散相和介质聚集状态分类（3）按胶体溶液的稳定性分类（3）按胶体溶液的稳定性分类 3. 憎液溶胶的特性 4. 胶团的结构 4. 胶团的结构 4. 胶团的结构 4. 胶团的结构 4. 胶团的结构 4. 胶团的结构 5. 胶粒的形状 5. 胶粒的形状§14.2溶胶的制备与净化 1. 溶胶的制备 1. 溶胶的制备 1. 溶胶的制备 -- 研磨法 1. 溶胶的制备-- 研磨法 1. 溶胶的制备 -- 研磨法 1. 溶胶的制备 -- 胶溶法 1. 溶胶的制备-- 胶溶法 1. 溶胶的制备 -- 超声分散法 1. 溶胶的制备 -- 超声分散法 1. 溶胶的制备 -- 电弧法 1. 溶胶的制备 -- 电弧法 1. 溶胶的制备 -- 凝聚法 1. 溶胶的制备 --- 凝聚法 1. 溶胶的制备 -- 凝聚法1.溶胶的制备 --- 凝聚法 1. 溶胶的制备 --- 凝聚法 1. 溶胶的制备 ---凝聚法 2. 溶胶的净化 2. 溶胶的净化 2. 溶胶的净化 2. 溶胶的净化2.溶胶的净化 2. 溶胶的净化 2. 溶胶的净化 2. 溶胶的净化§14.3溶胶的动力性质 1. Brown 运动 Brownian motion 1. Brown 运动Brownian motion 1. Brown 运动的本质 1. Brown 运动的本质 1. Brown 运动的本质 2. 胶粒的扩散 2. 胶粒的扩散 2.1 斐克第一定律（Fick ’s first law） 2.1 斐克第一定律（Fick ’s first law）2.2 斐克第二定律（Fick ’s second law）2.2斐克第二定律（Fick ’s second law ）2.3 Einstein-Brown位移方程 2.3 Einstein-Brown位移方程 2.3 Einstein-Brown位移方程 3. 溶胶的渗透压 4.沉降平衡（sedimentation equilibrium） 5.高度分布定律 5. 高度分布定律 5. 高度分布定律 5.高度分布定律§14.4 溶胶的光学性质 1. 光散射现象 1. 光散射的本质 2. Tyndall效应 2. Tyndall效应 3. Rayleigh公式 3. Rayleigh公式 4.乳光计原理 5.浊度（t urbidity ）6. 超显微镜6. 超显微镜6. 超显微镜6. 超显微镜§14.5 溶胶的电学性质 1. 胶粒带电的原因 1. 胶粒带电的原因2.电动现象（1）电泳（electrophoresis） 1.1 Tiselius电泳仪 1.1 Tiselius电泳仪 1.2界面移动电泳仪 1.2界面移动电泳仪 1.3显微电泳仪 1.3显微电泳仪 1.4区带电泳1.4区带电泳 1.4区带电泳 1.4区带电泳（2）电渗（e lectro-osmosis（2）电渗实验（3）流动电势（streamingpotential（3）流动电势（ streaming potential（4）沉降电势sedimentation potential 3.双电层（ double layer（1）平板型模型（2）扩散双电层模型（3）Stern模型（3）Stern模型 4.电动电势及计算（ electrokinetic potential ） 4. 电动电势及计算§14.6溶胶的稳定性和聚沉作用 1.溶胶的稳定性 1. 溶胶的稳定性 2. 影响溶胶稳定性的因素 3.聚沉值与聚沉能力 4. Schulze-Hardy 规则 5.电解质对溶胶稳定性的影响 5.电解质对溶胶稳定性的影响 6.不同胶体的相互作用 6.不同胶体的相互作用6.不同胶体的相互作用6. 不同胶体的相互作用§14.10 大分子溶液一. 三种溶液性质的比较二. 大分子分类三. 大分子的平均摩尔质量 * 1.聚合物摩尔质量的表示法 2.数均摩尔质量 3.质均摩尔质量 4. Z 均摩尔质量 5. 粘均摩尔质量 6. 粘度的类型 7. 用粘度法测定摩尔质量 7. 用粘度法测定摩尔质量§14.11Donnan平衡 1. 大分子电解质的膜平衡 2. 建立膜平衡时的三种情况 2.建立膜平衡时的三种情况 2. 建立膜平衡时的三种情况 2.建立膜平衡时的三种情况 2. 建立膜平衡时的三种情况本章结束在光散射法中利用 Zimm图而计算出来的大分子摩尔质量称为Z 均摩尔质量，它的定义是：式中：用粘度法测定的摩尔质量称为粘均摩尔质量。
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。
第十肆章胶体分散系和大分子溶液根本公式1.Brown运动公式2.球形粒子的扩散系数3.Einstein-Brown位移方程4.沉降平衡时粒子随高度分布公式5.粗分散体系粒子半径〔由重力场中沉降平衡得〕6.胶体分散体系粒子摩尔质量〔由超离心力场中沉降平衡得〕7.电动电势ζ的计算公式8.大分子稀溶液渗透压公式习题详解1.在碱性溶液中用HCHO复原HAuCl4以制备金溶胶,反响可表示为此处NaAuO2就是稳定剂,试写出胶团的结构式,并标出胶核、胶粒和胶团.解胶核优先吸附和其有共同组成的,因此胶团结构为nm,设其粘度和纯水相同,η=0.001 Pa⋅s,,试计算:〔1〕298 K时,胶体的扩散系数D；〔2〕在1 s时间内,由于Brown运动,粒子延x轴方向的平均位移.解由Einstein 公式得〔2〕由Einstein-Brown位移方程22xDt=得3．已知道某溶胶的黏度η=0.001 Pa⋅s,其粒子的密度近似为ρ=1 mg⋅m-3,在1 s时间内粒子在x轴方向的平均位移51.410 mx-=⨯.试计算:〔1〕298 K时,胶体的扩散系数D；〔2〕胶粒的平均直径d;(3)胶团的摩尔质量.解〔1〕由Einstein-Brown位移方程得〔2〕16RTDL rπη=得(3)胶团的摩尔质量为4．某溶液中的胶粒就是大小均壹的球形粒子,已知道在298K时,胶体的扩散系数D⨯10-10 m2⋅s-1,其黏度η=0.001 Pa⋅s.试计算:〔1〕该胶粒的半径；〔2〕由于Brown运动,粒子在x轴方向的平均位移51.4410 mx-=⨯时所需的时间；〔3〕318 K时胶体的扩散系数D,假定该胶粒的黏度不受温度的影响.解由Einstein 公式得该胶粒的半径为〔2〕由Einstein-Brown位移方程得〔3〕因该胶粒的黏度不受温度的影响,故在318K时K时,某粒子半径为r=30 nm的金溶胶,在重力场中达沉降平衡后,在高度相距⨯104m的某指定区间内两边粒子数分别为277和166.已知道金的密度ρAu⨯104kg⋅m-3,介质的密度ρ介=1 kg⋅m-3,试计算Avogadro的常数L的值.解 由高度分布公式得()()213Au 21ln43N RT N L r g x x πρρ=---介K 时达沉降平衡,在某壹高度时粒子的密度为⨯108 m -3 m 粒子的密度为⨯108 m -3.设粒子为球形,已知道金的密度ρAu ⨯104 kg ⋅m -3,分散介质水的密度ρ介=1 kg ⋅m -3,试求:〔1〕胶粒的平均半径及平均摩尔质量；〔2〕使粒子的密度下降壹半,需上升的高度. 解 〔1〕由高度分布公式故 82.2610 m r -=⨯〔2〕设粒子的密度下降壹半需上升的高度为x ,则 而 ()31.084ln0.0018.893RT r gL πρρ=--⨯Au 水 两式相除,得7. 在298 K 时,血红脘的超离心沉降平衡实验中,离转轴距离x 1=5.5 cm 处的浓度为c 1,x 2=6.5cm 处的浓度为c 2,且21/9.40c c =,转速ω=120 r ⋅s -1.已知道血红脘的密度ρ血红脘⨯103 kg ⋅m -3,分散介质水的密度ρ介⨯103kg ⋅m -3.试计算血红脘的平均摩尔质量M. 解 血红脘的平均摩尔质量为2m 的管中盛油,使直径d =1.588 mm s.已知道油和钢球的密度分别为ρ油=960 kg ⋅m -3和ρ球=7650 kg ⋅m -3,试计算在试验温度时油的黏度. 解 当钢球在油中到达沉降平衡时,有 沉降力=黏滞阻力293 K 时,在重力场中使粒子的半径分别为〔1〕r 1=10 nm 〔2〕r 2=100 nm 〔3〕r 3=1.5 nm m,分别所需的时间.已知道分散介质的密度ρ介=1 kg ⋅m -3,金的密度ρAu ⨯104 kg ⋅m -3,溶液的黏度近似等于水的黏度,η=0.001 Pa ⋅s .解 当粒子在重力场中到达沉降平衡时,有 沉降力=黏滞阻力 故()()102224616112.5110441.931010009.833xt r r r g ρρ-∆⨯⨯∆===⨯-⨯-⨯Au 介η0.0010.01 〔1〕110 um r =时〔2〕2100 nm r =时 〔3〕3 1.5 nm r =ρ粒⨯103 kg ⋅m -3的球形()2CaCl s 粒子,在密度为ρ介⨯103 kg ⋅m -3、黏度为η⨯10-4 Pa ⋅s 的CCl 4〔l 〕中沉降,在100 m,计算此球形CaCl 2〔s 〕粒子的半径. 解 当粒子在重力场中到达沉降平衡时,有故球形粒子的半径为1.0 m 3 kg Fe 〔OH 〕3 mm 的视野内数得粒子的数目平均为4.1个.设粒子为球形,其密度ρ粒⨯103kg ⋅m -3,试求粒子的直径.解 1.0 m 3溶胶中粒子的数目为则34N =1.532d πρ⎛⎫⎪⎝⎭故88.77410 m d -===⨯12.在实验室中,用相同的方法制备两份浓度不同的硫溶胶,测得两份硫溶胶的散射光强之比为12/10I I =.已知道第壹份溶胶的浓度310.10 mol dm c -=⋅,设入射光的频率和强度等实验条件都相同,试求第贰份溶胶的浓度2c .解 因实验条件都相同,则由Rayleigh 公式可得 故3321210.1mol dm 0.01 mol dm 10I c c I --==⋅=⋅13.在水中,当所用的电场强度1100 V m E -=⋅时,直径 1.0 um d =的石英粒子的运动速度130 um s u -=⋅.试计算石英-水界面上ζ电势的数值.设溶液黏度0.001 Pa s η=⋅,介电常数9118.8910 C V m ε---=⨯⋅⋅.解 电动电势ζ和电渗速度u 之间的关系为故91510.058.891040 m s 1.77810 m s 0.001E u εη----⎛⎫⨯⨯⨯=⋅=⨯⋅ ⎪⎝⎭ζ= 15.在叁个烧瓶中同样盛0.02 dm 3的Fe 〔OH 〕3溶胶,分别参加NaCl 、NaSO 4、Na 3PO 4使其聚沉,实验测得至少需加电解质的数量分别就是〔1〕浓度为1.0 mol ⋅dm -3的 dm 3；〔2〕浓度为0.05 mol ⋅dm -3的NaSO 40.125 dm 3；〔3〕浓度为0.0033 mol ⋅dm -3的Na 3PO 40.0074 dm 3.试计算各电解质的聚沉值和它们的聚沉能力之比,并判断胶粒所带的电荷. 解 各电解质的聚沉值如下: 聚沉能力之比为阴离子价态不同,聚沉值差异非常大.故对溶胶聚沉起主要作用的就是阴离子,胶粒带正电.16.已知道在贰氧化硅溶胶的形成过程中,存在以下反响:（1） 试写出胶团结构式,并标出校核、胶粒和胶团； （2） 指明贰氧化硅胶团电泳的方向；（3） 当溶胶中分别参加NaCl 、MgCl 2、K 3PO 4时,哪种物质的聚沉值最小"解 〔1〕胶团结构式如下所示:〔2〕因胶粒带负电,故电泳方向正极移动.〔3〕因就是负溶胶,故聚沉离子为正离子,而聚沉离子的价态的价态越高其聚沉值越小.所以MgCl 2的聚沉值最小.17.设有壹聚合物样品,其间摩尔质量为10.0 kg ⋅mol -1的分子有10 mol,摩尔质量为〔设100 kg ⋅mol -1的分子有5 mol,试分别计算各种平均摩尔质量α=0.6〕各为多少.解ii11n i1010.05100=kg mol 40 kg mol15N MM N--⨯+⨯⎛⎫=⋅=⋅ ⎪⎝⎭∑∑18.把1.0 g 的聚苯乙烯〔1n =200 kg mol M -⋅〕溶在3苯中,试计算所成溶液在292K 时的渗透压.解 聚苯乙烯的浓度为则根据稀溶液的渗透压公式,得19.已知道某蛋白质的数均摩尔质量为40 kg ⋅mol -1,试分别求在298 K 时,含量为 kg ⋅dm -3的蛋白质水溶液的冰点降低、蒸气压降低和渗透压的值.已知道298 K 时,水的饱和蒸气压为p s =3.168 kPa,凝固点降低常数k f =1.86 K ⋅mol -1⋅kg,水的密度〔近似等于溶液的密度〕 233H O 1.010 kg m ρ-=⨯⋅.解 设蛋白质为B,水为A,水的质量为1 kg,则该溶液中的蛋白质的质量摩尔浓度为 故 ()44f f B 1.86 2.510 K=4.6510 K T k m --∆==⨯⨯⨯ 又 ()6B 30.01/404.545100.01/400.99/1810x --==⨯+⨯由于溶液的密度近似等于水的密度,所以20.假定聚丁贰烯分子为线型,其横截面积为0.2 nm 2,摩尔质量1n =100 kg mol M -⋅,密度3=920 kg m ρ-⋅.在聚合物分子充分伸展时,试计算聚丁贰烯分子的平均长度.解 聚丁贰烯摩尔体积为 则聚丁贰烯分子的平均长度为21.在293 K,某聚合物溶解在CCl 4〔l 〕中,得到聚合物不同浓度c 时的渗透压〔以CCl 4〔l 〕液柱上升的高度表示〕数据如下:已知道293 K,溶液的密度3=1594 kg m ρ-⋅,计算聚合物的数均摩尔质量nM解 大分子稀溶液渗透压公式为又根据CCl 4上升的高度得故 2nh g RTA c c M ρ∆=+以题给数据计算的/h g c ρ∆值列于下表:以上述数据按式①作线性拟合,得故 11n 8.314293= kg mol 106 kgmol 23M --⨯⎛⎫⋅=⋅ ⎪⎝⎭求此聚合物的特性粘度[]η.解 对于聚合物的稀溶液,比浓粘度sp /c η和相对粘度r η和浓度c 的关系为 [][]2sp 'k c cηηη=+ ①[][]2r ln c cηηβη=- ② 以题给数据计算的sp /c η和r ln /c η的值列于下表:上述数据按式①和式②分别进行线性拟合,所得截距分别为310.01347 dm g -⋅和310.01365 dm g -⋅,故所求特性粘度为23.在298 K 时,具有不同相对分子质量的同壹聚合物,溶解在相同有机溶剂中所得的特性粘度如下:求该系统的α和K 值.解 由[]r KM αη=,得[]r lg lg lg K a M η=+ ① 以题给数据计算的r lg M 和[]lg η的值列于下表:以上述数据按式①作线性拟合,得 故 =0.74a =斜率24.在25 ℃下,有壹聚苯乙烯的甲苯溶液,测得其特性粘度[]310.0523 m kg η-=⋅.已知道该系统的K 和α的值为别为3312.7210 m kg K --=⨯⋅和=0.62α,求该聚苯乙烯的黏均摩尔质量.解 由[]v K M αη=,得25.298 K 时,在某半透膜的两边分别放入浓度为30.1 mol dm -⋅的大分子有机物RCl 和浓度为30.5 mol dm -⋅的NaCl,设有机物RCl 能全部解离,但R +不能透过半透膜.计算到达膜平衡后,两边各种离子的浓度和渗透压.解 设到达膜平衡时,膜两边各离子浓度为+3R =0.1 mol dm -⎡⎤⋅⎣⎦,+3Na = mol dm x -⎡⎤⋅⎣⎦左,()3Cl =0.1+ mol dm x --⎡⎤⋅⎣⎦左,()+3Na =Cl =0.5 mol dm x --⎡⎤⎡⎤-⋅⎣⎦⎣⎦右右,则由膜平衡条件,得即 ()()20.1+ 0.5x x x =- 得 30.227 mol dm x -=⋅所以平衡时, 33Cl =0.327 mol dm 327 mol m ---⎡⎤⋅=⋅⎣⎦左又因渗透压就是由膜两边粒子数不同〔即浓度不同〕引起的,所以26. 25℃时,在壹半透膜口袋中装有0.1 dm 3非常稀的HCl 水溶液,其间溶有某壹元大分子有机酸HR1.3 g,设该有机酸在水中能完全解离.膜外就是 dm 3的纯水,当在298 K 达成渗透平衡时,测得膜外水的pH 值为,测得膜电势为34.9 mV ,假定溶液为理想溶液,试求:〔1〕膜内溶液的pH 值；〔2〕该有机酸的平均摩尔质量. 解 〔1〕根据膜电势公式有 故 0.0349pH =pH 3.26 2.670.059160.05916ϕ∆-=-=外内〔2〕因该溶液就是理想溶液,活度因子为1,可根据pH 值分别求得H +浓度为由膜平衡条件,得 ++H Cl H Cl --⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎡⎤=⎣⎦⎣⎦⎣⎦⎣⎦外外内内而+Cl =H -⎡⎤⎡⎤⎣⎦⎣⎦外外,所以根据电荷平衡,膜内HR 的浓度为 故HR 的平均摩尔质量为自 测 题1.当某壹溶胶达扩散平衡时,以下结论正确的选项就是 〔 〕 2,使用瑞利〔Reyleigh 〕散射光强度公式,在以下问题中科院解决的就是 〔 〕 3.对于电动电势的描述,不正确的选项就是 〔 〕 A. 电动电势表示了胶粒溶剂化界面到溶液本体内的电势差 B. 电动电势的绝对值总就是大于热力学电势ϕC ．电动电势值极易因少量外加电解质而变化D.当双电层被压缩到溶剂化层〔或紧密层〕相合时,电动电势变为零4.在大分子溶液中参加大量的电解质,使其发生聚沉的现象称为盐析,产生盐析的主要原因就是 〔 〕 A. 电解质离子强烈的水化作用使大分子去水化 B. 降低了电动电势C ．由于电解质的参加使大分子溶液处于等电点 D. 电动电势的降低和去水化作用的综合效应5．由10.55 mol kg -⋅的KCl 溶液0.01 dm 3和10.002 mol kg -⋅的AgNO 3溶液0.01 dm 3混合生成AgCl 溶胶,为了使其聚沉,所用以下电解质的聚沉值由小到大的顺序为 〔 〕 A.34AlCl ZnSO KCl << B.43KCl ZnSO AlCl << C ．43ZnSO KCl AlCl << D.34KCl AlCl ZnSO <<632010 m -⨯,如使其聚沉,至少需浓度为31000 mol m -⋅的NaCl 溶液632010 m -⨯,或浓度为31 mol m -⋅的Na 2SO 4溶液6310010 m -⨯,由这些数据得出的结论就是〔 〕A. 溶胶带正电,NaCl 的聚沉值比Na 2SO 4的聚沉值小B. 溶胶带负电,NaCl 的聚沉值比Na 2SO 4的聚沉值大 C ．溶胶带正电,NaCl 的聚沉值比Na 2SO 4的聚沉值大 D. 溶胶带正电,NaCl 的聚沉能力比Na 2SO 4的聚沉能力强7.对于水包油〔O/W 〕型乳状液,下述哪种说法正确" 〔 〕 A.易于分散在油中 B.有导电性 C ．无导电性 w M 和数均摩尔质量w M 的关系壹般为 〔 〕A.w w M M =B.w w M M > C ．w w M M < D.w w M M ≠c 1和c 2的大分子电解质刚果红NaR 和KCl 溶液分布在半透膜两边,其膜平衡条件就是 〔 〕A.++Na Cl Na Cl --⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎡⎤=⎣⎦⎣⎦⎣⎦⎣⎦内内外外B.++K Cl K Cl --⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎡⎤=⎣⎦⎣⎦⎣⎦⎣⎦内内外外C ．++++K Na K Na ⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎡⎤=⎣⎦⎣⎦⎣⎦⎣⎦内内外外D.++++K Na Cl ==K Na Cl --⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎣⎦⎣⎦⎣⎦⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎣⎦⎣⎦⎣⎦内内外外外内10.将大分子电解质NaR 的水溶液用半透膜和水隔开,到达Donnan 平衡时,膜外水的pH 值〔 〕11.把人工培育的珍珠长期收藏在枯燥箱内,为什么珍珠会失去原有的光泽"能否再恢复" 2S 制备As 2S 3溶胶,稳定剂就是H 2S.〔1〕写出该胶团的结构,并指明胶粒的电泳方向；〔2〕电解质NaCl 、MgSO 4、MgCl 2,对该胶体的聚沉能力哪种最强"13.含2%〔质量分数〕的蛋白质水溶液,由电泳实验发现其间有两种蛋白质,壹种摩尔质量就是21110 kg mol -⨯⋅,另壹种就是210.610 kg mol -⨯⋅,两者的物质的量相等,设蛋白质分子为球形,温度为298 K,计算:〔1〕两种分子的扩散系数之比；〔2〕沉降系数之比；〔3〕将1 cm 3蛋白质溶液铺展成10000 cm 2的单分子膜的膜压力.30.001 mol dm -⋅KCl 溶液的容器之间放壹个AgCl 晶体组成的多孔塞,其细孔道中也充满了KCl 溶液,在多孔塞两侧放置两个平行板电极并通壹直流电.〔1〕溶液将向何方流动"〔2〕当KCl 浓度增大时,在相同的外加电压下,溶液的流速有何变化"〔3〕如果以AgNO 3代替KCl,则溶液又将如何流动"15.试证明对多分散体系用渗透压测得的摩尔质量就是数均摩尔质量. 100 mL,浓度为30.1 mol dm -⋅,按下式全部解离假设将它放在壹半透膜做的袋内和100 mL 水达成平衡,试计算膜两边的pH 值和膜电位. 自测题参考答案 1.B. . 3.B. 4.D.5.A.生成的AgCl 溶胶为负溶胶.6.C.7.B.乳状液亦形成双电层,故可导电. 8.B. 9.D.10.A.膜平衡时,同壹组分在膜两边的化学势相等.11.珍珠就是壹种胶体分散系统,其分散相为液体水,分散介质为固体.珍珠长期在枯燥箱中存放,水分逐渐被枯燥箱吸收,系统被破坏,故失去光泽.此变化不可逆,不能再恢复.12〔1〕校核〔As 2S 3〕m 优先吸附和其有共同组成的HS -,因此溶胶的结构式为 胶粒带负电,故电泳时向正极移动.〔2〕因对溶胶起聚沉作用的主要就是和胶粒带的电荷符号相反的离子,该离子的价数越高,聚沉能力越强,因而从反号离子来看,MgSO 4和MgCl 2的聚沉能力差不多,NaCl 的聚沉能力较弱；但对于和胶粒同电性的离子,通常就是价数越高,聚沉能力越弱,则在同号离子SO 42-和Cl -中,聚沉能力以低价的Cl -为强.故对该胶体的聚沉能力最强的应该就是MgCl 2. 13.〔1〕在同壹溶液中,由Einstein 公式 得 2112//D D r r = 对于半径为r 的球形粒子,其摩尔质量为则 1/334M r L πρ⎛⎫= ⎪⎝⎭故 1/31/322112122110 1.1860.610D r M D r M ⎛⎫⎛⎫⨯==== ⎪⎪⨯⎝⎭⎝⎭〔2〕当粒子在重力场到达沉降平衡时,有 沉降力=粘滞阻力 即 ()34=63r rS πρρπη粒子介质-式中,1d d xS g t=为沉降系数.因在同壹溶液中,所以〔3〕两种蛋白质的数均摩尔质量为设溶液的密度为33110 kg m -⨯⋅,则31 cm 中所含蛋白质的物质的量为14〔1〕在多孔的AgCl 外表上,选择性吸附KCl 溶液中的Cl -,使毛细孔外表带负电荷,则溶液带正电荷,在外加电场的作用下,溶液将向负极移动.〔2〕随KCl 浓度的增加,将有较多的K +进入紧密层,使多孔的AgCl 外表所带的负电荷减少,电动电势ζ降低,由电渗公式可知,溶液的流动速度变慢；当KCl 的浓度足够大时,ζ=0,到达等电点,溶液不流动.〔3〕如以AgNO 3代替KCl,则多孔的AgCl 外表选择性吸附Ag +,使毛细孔外表带正电荷,而NO 3-则扩散在溶液中,使溶液带负电荷,在外加电场的作用下,溶液将向正极移动. 15.对于多分散体系,实际测得的渗透压 式中,C 为溶质的质量浓度W C V ⎛⎫=⎪⎝⎭溶质.其间每壹组分j 对渗透压的奉献为 因为 =j j jjjC RT M ∏∏=∑∑实际故 =j jjC C RTRT MM ∑实际而 j jC C =∑实际即=jjj jjCC RT RT MM ∑∑,整理得将j j j j W n M C VV==代入上式,得16.假设有Na +自膜内迁移到膜外,为保持电中性,必有OH -迁移到膜外,设到达平衡时,膜外Na +的浓度为Na x +⎡⎤=⎣⎦外则按电中性条件,在膜内有 即 0.1OH =0.1+H x -+⎡⎤⎡⎤+-⎣⎦⎣⎦内内 ①而在膜外有 Na +H =OH ++-⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎣⎦⎣⎦⎣⎦外外外即 H OH x +-⎡⎤⎡⎤+=⎣⎦⎣⎦外外 ②又由膜平衡条件可得即 ()0.1OH OH x x --⎡⎤⎡⎤-=⎣⎦⎣⎦内外 ③14H OH 10+--⎡⎤⎡⎤=⎣⎦⎣⎦内内 ④14H OH 10+--⎡⎤⎡⎤=⎣⎦⎣⎦外外 ⑤联立上述伍个方程可解得53H 10 mol dm +-⎡⎤≈⋅⎣⎦内,()pH =5内 93H 10 mol dm +-⎡⎤≈⋅⎣⎦外,()pH =9内 设温度为298 K,则。
