第于四章胶体分散系统及大分子溶液1.用As2O,与略过量的HzS制成的硫化碑As2S溶胶，试写出其胶团的结构式.用FeCls在热水中水解来制备Fe(OH)3溶胶，试写出Fe(OH)溶胶团结构答：[(AsS）mnHS，(n-)H+JrH([Fe(OH)]mnFe(OH)，(n-)CI-）CI2.在以KI和AgNO3为原料制备Agl溶液时，或者使KI过量，或者使AgNO过量，两种情况所制得的Agl溶胶的胶团结构有何不同？胶核吸附稳定离子时有何规律？答：（1)KI过量时，I在胶核表面上优先被吸附，制得AgI溶胶的胶团结构为[（AgI)mnl，（n一a）Kjr-zK+AgNO过量时，Ag在胶核表面上优先被吸附，制得Agl溶胶的胶团结构为[（AgI)mnAg，（n一z）NOJr+aNO.（2)胶核吸附稳定离子时，首先吸附使胶核不易溶解的离子及水化作用较弱的负离子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？答：（1）胶粒发生Brown运动的本质是液体分子的热运动.(2）由于胶粒的Brown运动，使溶胶在重力场中不易沉降，具有动力稳定性4.Tyndall效应是由光的什么作用引起的？其强度与人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灯显示？为什么早霞、晚霞的色彩特别鲜艳？答：（1)Tyndall效应是由光的散射作用引起的.其强度与入射光线波长的4次方成反比.粒子的半径小于人射光波长时可观察到Tyndall效应.（2）危险信号用红灯显示是因为红光波长长，透射作用显著；色彩鲜艳的早霞和晚霞都是天空透射光的色彩5.电泳和电渗有何异同点？流动电势和沉降电势有何不同？这些现象有什么应用？答：（1）电泳是在外电场的作用下带有电荷的溶胶粒子作定向的迁移；电渗是在外加电场下，可以观察到分散介质会通过多孔性物质（如素瓷片或固体粉末压制成的多孔塞）而移动，即固相不动而液相移动（2）在外力作用下（例如压力）使液体在毛细管中经毛细管或多孔塞时（后者是由多种形式的毛细管所构成的管束），液体介质相对于静止带电表面流动而产生的电势差，称之为流动电势，它是电渗作用的伴随现象.在外力作用下（主要是重力）分散相粒子在分散介质中迅速沉降，则在液体介质的表面层与其内层之间会产生电势并差，称之为沉降电势，它是电泳作用的伴随现象（3)这些电动现象的应用有生产电镀橡胶、电泳涂漆、工业上的静电除尘、工业和工程中泥土和泥炭的脱水等等，6.在由等体积的0.08mol·dm-3的KI和0.10mol·dm-的AgNO溶液制成的Agl溶胶中，分别加人浓度相同的下述电解质溶液，请由大到小排出其聚沉能力大小的次序(1)NaCl;(2)NaeSO;(3)MgSO;(4)KLFe(CN)）答：（4)>(2)>（3)>(1)7.在两个充有0.001mol·dm-"KCl溶液的容器之间放一个AgCl晶体组成的多孔塞，其细孔道中也充满了KCI溶液.在多孔塞两侧放两个接直流电源的电极.问通电时，溶液将向哪一极方向移动？若改用0.01mol·dm"的KCI溶液，在相同外加电场中，溶液流动速度是变快还是变慢？若用AgNO,溶液代替原来用的KCI溶液，情形又将如何？答：（1）细孔道中充满KCI溶液，AgCI晶体吸附CI-使介质带正电，因此通电时溶液向负极移动(2)增加KCI溶液的浓度，电位下降，因此溶液流动速度变慢（3)若用AgNO溶液代替KCI溶液，通电时溶液向正极移动，增加AgNO溶液的浓度，溶液流速也变
第十四章 胶体分散系统及大分子溶液
慢.8.大分子溶液和（增液）溶胶有哪些异同点？对外加电解质的敏感度有何不同？答：（1）大分子溶液和溶胶都由直径为1～100nm的胶粒组成，但大分子溶液是单分子胶粒而溶胶是许多分子组成的胶粒.它们都具有胶体的一些特性，如扩散慢、不透过半透膜，有Tyndall效应等，但大分子溶液是分子分散的真溶液，是热力学中稳定、可逆的系统，而溶胶不是，（2)溶胶对外加电解质的影响非常敏感，而大分子溶液对外加电解质不敏感9.大分子化合物有哪几种常用的平均摩尔质量？这些量之间的大小关系如何？如何用渗透压法较准确地测定蛋白质（不在等电点时）的平均摩尔质量？答：（1）数均摩尔质量M，质均摩尔质量Mm，2均摩尔质量M（2)一般的大分子化合物分子大小是不均匀的，这三种平均值的大小为M>M>M.分子愈不均匀，这三种平均值的差别就愈大。(3)-RT+AccM.寻笠,从而可求得数均摩尔质量M.以对c作图，在低浓度范围内为一直线，外推到c=0处可得M.10.试解释：①江河入海处，为什么常形成三角洲？②加明矾为何能使混浊的水澄清？③使用不同型号的墨水，为什么有时会使钢笔堵塞而写不出来？④重金属离子中毒的病人，为什么喝了牛奶可使症状减轻？③做豆腐时“点浆”的原理是什么？哪些盐溶液可用来点浆？③常用的微球形硅胶和做填充料的玻璃珠是如何制备的？用了胶体和表面化学中的哪些原理？请尽可能多地列举出日常生活中遇到的有关胶体的现象及其应用.答：（1)这些现象都可以用溶胶的聚沉来解释.影响溶胶稳定性的因素是多方面的，例如电解质的作用、胶体系统的相互作用、溶胶的浓度、温度等等，例如，江河中常含有大量带负电的SiO溶胶，而海水中含有NaCI电解质，河水与海水相遇时，使其中的胶粒发生聚沉，聚沉物逐渐累积便形成了三角洲钢笔墨水属于胶体分散溶液，不同型号的墨水由于使用的原料不同会带有不同类型的电荷，混合使用可能发生聚沉使钢笔堵塞豆腐浆是含有蛋白质的负电溶胶系统。“点浆”是向其中加人MgCl、CaSO，等电解质，电解质阴离子使蛋白质溶胶发生盐析作用。（2)有关胶体的现象还有Tyndall现象，天空和海洋都是蔚蓝色的，等等11.增液溶胶是热力学上的不稳定系统，但它能在相当长的时间内稳定存在，试解释原因答：增液溶胶虽然是热力学上的不稳定系统，但由于溶胶的粒子，Brown运动剧烈，在重力场中不易沉降，具有动力稳定性，另外，由于存在电位和胶粒周围的水化胶，也使憎液溶胶在相当长的时间内稳定存在.12.试从胶体化学的观点解释，在进行重量分析时为了使沉淀完全，通常要加人相当数量的电解质（非反应物）或将溶液适当加热。答：加入相当数量的电解质能显著降低动电电势，使溶胶易于聚沉.适当加热可加快胶粒的热运动，增加胶粒互相碰撞的频率，使聚沉机会增加.二者都有利于沉淀完全13.何谓乳状液？有哪些类型？乳化剂为何能使乳状液稳定存在？通常鉴别乳状液的类型有哪些方法？其根据是什么？何谓破乳？何谓破乳剂？有哪些常用的破乳方法？答：（1）乳状液是由两种液体所构成的分散系统.它是一种液体以极小的液滴形式分散在另一种与其不相混溶的液体中所构成的.乳状液分为水包油型（O/W型）和油包水型（W/O型）（2）乳化剂的作用在于使机械分散所得的液滴不相互聚结（3）鉴别乳状液类型的方法有：
稀释法一一乳状液能为其外液体所稀释，所以凡是其性质与乳状液外相相同的液体就能稀释乳状液染色法一一以微量的油溶性有色染料加到乳状液中，若整个乳状液带有染料颜色，则该乳装状液就是W/O型乳状液，如果只有其中的小液滴带有染料的颜色，则是O/W型乳状液.如果用水溶性染料来测试，则结果恰好相反电导法一以水为外相的O/W型乳状液有较好的电导性能，而W/O型乳状液的电导性能很差（4）破乳是使两种液体完全分离.化学破乳加人破乳剂，破坏乳化剂的吸附膜常用的破乳方法有：加热破乳、高压电破乳、过滤破乳、化学破乳等14.凝胶中分散相颗粒间相互联结形成骨架，按其作用力不同可以分为哪几种？各种的稳定性如何？什么是触变现象？答：（1）凝胶分为弹性凝胶和刚性凝胶.弹性凝胶分散介质（即溶剂）的脱除和吸收具有可逆性，刚性凝胶则不可逆，（2）触变现象是溶胶与凝胶互相转化的现象15.何谓纳米材料？纳米材料通常可分为哪些类型？目前有哪些常用的制备方法？纳米材料有何特性？有哪些应用前景？答：（1)纳米材料是晶粒（或组成相）在任一维上的尺寸小于100nm的材料，是由粒径尺寸介于1～100nm之间的超细微粒组成的固体材料。（2)纳米材料按宏观结构可分为由纳米粒子组成的纳米块、纳米膜和多层纳米膜及纳米纤维等.按材料结构分为纳米晶体、纳米非晶体和纳米准晶体，按空间形态可分为一维纳米线（或丝）、二维纳米膜和三维纳米粒.（3）制备纳米粒子的物理方法有：球磨法、超声分散法、真空镀膜法、激光溅射法、共沉法等.化学方法有：沉淀法、水热法、溶胶一凝胶法、还原法、电沉淀法、相转移法、纳米粒子自组织合成法、模板法等、（4)纳米材料具有小尺寸效应、表面效应、量子尺寸效应和宏观量子隧道效应（5）纳米材料可用于光学材料、催化材料、储氢材料、电功能材料、磁功能材料、超微电极等很多领域，并且纳米技术的微型化在化学、物理、电子工程及生命科学等学科的交叉领域中发挥着重要作用