第12章 胶体化学

第12章胶体化学

思考题

1．憎液溶胶有哪些特征？

2．有稳定剂存在时胶粒优先吸附哪种离子？

3．当一束会聚光通过溶胶时，站在与光线垂直方向的同学，看到光柱的颜色是淡蓝色；而站在入射光180°方向的同学看到的是橙红色，这是为什么？

4．为什么有的烟囱冒出的是黑烟，有的却是青烟？

5．为什么晴天的天空呈蓝色？为什么日出、日落时云彩特别红？

6．为什么危险信号灯用红色？为什么车辆在雾天行驶时雾灯规定用黄色？

7．为什么做旋光分析时，光源用的是钠光灯？

8．在一个U形管中间，放有用AgCl晶体组成的多孔塞，管中放有浓度为0.001mol·dm-3的KCl溶液。多孔塞两边放直流电源的电极。通电时溶液将向哪一级移动？将KCl浓度增加100倍，介质流动速率是变慢还是变快？

9．为什么输油管和运送有机液体的管道要接地？

10．为什么明矾能将浑浊的水澄清？

11．用电解质把豆浆点成豆腐，有三种盐：NaCl，MgCl2，CaSO4·2H2O，哪种聚沉能力最强？

12．在能见度很小的雾天飞机急于起飞，地勤人员搬一个很大的高音喇叭，喇叭一开，很长一段时间跑道上的雾就消失了。这是为什么？

概念题

1．在稀的砷酸溶液中，通过H2S以制备硫化砷溶胶(Ag2S)，该溶胶的稳定剂是H2S，则其胶团结构式是：

（A）[(As2S3)m·n H+(n-x) HS-]x-·x HS-

（B）[(As2S3)m·n HS- (n-x) H+]x-·x H+

（C）[(As2S3)m·n H+(n-x) HS-]x+·x HS-

（D）[(As2S3)m·n HS- (n-x) H+]x+·x H+

2．溶胶的动力性质是有由于粒子的不规则运动产生的，在下列各种现象中，不属于溶胶动力性质的是：

（A）渗透压（B）扩散（C）沉降平衡（D）电泳

3．Tyndall现象是发生了光的什么结果？

（A）散射（B）反射（C）折射（D）透射

4．日出和日落时，太阳呈鲜红色的原因是：

（A）蓝光波长短，透射作用显著（B）蓝光波长短，折射作用显著

（C）红光波长长，透射作用显著（D）红光波长长，散射作用显著

5．在电泳实验中，观察到分散相向阳极移动，表明：

（A）胶粒带正电（B）胶粒带负电

（C）动电电位相对于溶液本体为正（D）Stern面处电位相对溶液本体为正

6．胶体粒子的Zeta电势是指：

（A）固体表面与本体溶液之间的电位降

（B）紧密层、扩散层分界处与本体溶液之间的电位降

（C）扩散层与本体溶液之间的电位降

（D）固液之间可以相对移动处与本体溶液之间的电位降

7．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

8．均匀的牛奶是乳浊液，从其中沉淀脂肪和蛋白质的方法是：

（A）加入一些酒精（B）将牛奶静止（C）过滤（D）加酸

9．对于过量的KI存在的AgI溶胶，下列电解质中聚沉能力最强的是：

（A）NaCl （B）K3[Fe(CN)6]（C）MgSO4（D）FeCl3

10．混合等体积的0.08mol·dm-3KI和0.1mol·dm-3AgNO3溶液，得到一溶胶系统，分别加入(1)MgSO4，(2)CaCl2，(3)Na2SO4，则其聚沉能力大小是：

（A）(1)＞(2)＞(3)（B）(2)＞(1)＞(3)（C）(3)＞(1)＞(2)（D）(3)＞(2)＞(1)

11．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: （A）大于7（B）小于7（C）等于7（D）不能确定

1.B

2.D

3.A

4.C

5.B

6.D

7.A

8.D

9.D 10.C 11. B

胶体与表面化学1-5

胶体与表面化学 第一章 绪论 化学：无机化学、有机化学、物理化学、分析化学 无机化学：（元素化学，研究无机物的制备、合成与性能） 如：H 2O 有机化学：（生命化学，研究C 、O 、P 、S 等少量元素形成的 种类极多的化合物 ，就简单元素的复杂化学。） 小分子：甲烷 如： 大分子：淀粉 杀虫剂： 医药： 液晶： 物理化学：（用物理模型、数学概念化的手段研究化学） 物理：量子间的相互作用 化学：是量子间结合与排列。 热力学：状态——状态：能量转化的过程， 几千种状态方程。 动力学：物质间反应速度的问题（有时热力学 分支极多： 能进行但动力学不能进行） 电化学：电池：Fe+HCl ——FeCl 2+H 2 电子转移 形成电池（Li +） 高能电池 Fe 2+，Fe 3+（提纯难99.99%~99.9999%） 胶体与表面化学：气液固按不同形式混合， 泥土在水中分层，纳米材料， 牙膏，原油，化妆品。 理论化学：（非实验的推算来解释或预测化合物的各种现 象。） 如：用计算机模拟模型推算是否可以达到预期目的，在校 正 合成。

分析化学：（研究物质的组成、含量、结构和形态等化 学信息的分析方法一门科学） 如：三聚氰胺事件分析手段差蛋白质含量（N）一、基本概念 相：体系中物理化学性质完全相同的均匀部分 界面：相与相的交接面 表面：一相为气相的界面 比表面：单位体积或重量物体的表面积。 S0=S/V 对于立方体：S0=6L2/L3=6/L 对于球体：S0=3/R 胶体化学：是研究胶体体系的科学。它是物理化学的一个重要分支。随着胶体化学的发展，它已经成为一门独立的学科。 表面化学：研究发生在表面或界面上的物理和化学现象的一门科学。是胶体化学的分支。 （原油催化裂化） 二、胶体体系 小实验：泥土置于水中沉降。1、分类及定义：分散相粒子半径在1 ~100 nm 的分散体系。 2、特点 （1）特有的分散程度——多相项多分散体 粒子的大小在10-9~10-7m之间，扩散较慢，不能透过半透膜。 （2）多相不均匀性 由许多离子或分子聚结而成，结构复杂，有的保持了该难溶盐的原有晶体结构，而且粒子大小不一，与介质之间有明显的相界面，比表面很大。 （3）热力学不稳定性 因为粒子小，比表面大，表面自由能高，是热力学不稳定体系，有自发降低表面自由能的趋势，即小粒子会自动聚结成大粒子。

第十二章胶体化学概念题

第十二章胶体化学 § 12.2 概念题 12.2.1 填空题 1. 胶体系统的主要特征（高分散、多相和热力学不稳定的系统）。 2. 丁达尔现象是指（将一束经聚焦的光投射到胶体系统，在与入射光垂直的方向上，可观 察到一法律的光锤的现象）。胶体系统产生丁达尔现象的实质是（胶体粒子对光的散射作用） 3. 晴朗的天空呈蓝色的原因是（在大气层中分散烟、雾和灰尘等微小粒子构成胶体系统（称气溶胶）。当包括各种波长的白光照射到大气层时，上述的微粒对光产生散射，根据瑞利公式可知，散射光的强度与入射光的波长的四次方成反比，所以当白光照射到无色胶体上时，其散射光呈蓝紫色，透射光呈橙红色，这就是人们在白天晴朗天空看到天是蔚蓝色，而太阳下山时看到天空呈橙红色）。 4. 胶体的动力性质包括有（布朗运动、扩散和沉降与沉降平衡）。 5. 溶胶的电动现象说明分散相与分散介质两者（带有相反符号的电荷）。 6. 电势是指（）电势差。电势的数值可以作为衡量溶胶稳定性的原因是（）。 解：当分散相（胶粒）与分散介质发生相对运动时，胶粒的滑动面和与溶液本体之间的电势 差，称电势。电势之所以能作为衡量溶胶稳定性的原因，是因为溶胶能稳定存在的最重要的原因是溶胶的胶粒带相同的符号的电荷而存在着静电排斥力，阻止了胶粒的聚沉。 电势的大小是反映脱粒上所带电荷的多少，亦即电势越大则胶粒间静电排斥力越大，所 以电势的数值可以衡量溶胶稳定性。 7. 用AgI （s）制成多孔圆柱体，并将一玻璃管分隔成两部分。在柱体两端紧贴着两片电极。当多孔圆体中冲满KI 溶液，并将两电极与直流电源连通时，则溶液向（）极流动。这一现象称（）。解：向负极流动，称为电渗。溶液向负极流动的原因是因为AgI 溶胶中充满KI 溶液时，AgI 溶胶的胶团结构为[AgI] m （n x）K ]x xK 。当电极接通直流电源后，带负电荷的胶粒与带正电荷的溶液要发生相对移动，即胶粒向正极移动而溶液向负极移动，但因胶粒被固定，所以只看到负极处有液体流出。 8. NaNO3，NaCl，MgCl2和AlCl3 四种电解质对某溶胶的聚沉值（mmol dm -3）分别为300，295，25和0.5，根据以上数据可以说明该溶胶的胶粒是带（）电荷。 解：题中溶胶的胶粒是带负电。根据NaNO3 与NaCl 的聚沉值看，两者基本相同，但从NaCl, MgCl 2及AlCl 3三者聚沉值看，这三种电解质的阴离子均为Cl ，而不同为阳离子， 而且随着阳离子价数增大，聚沉值明显下降，说明只有该溶胶的胶粒带负电荷时阳离子的聚沉作用才显著。从本题可以知道，利用电解质令深胶发生聚沉亦能判断深胶的胶粒带何种电荷。 9.DLVO 理论认为胶体稳定的因素是（胶体粒子之间存在范德华力和双电层重叠的排斥力）。

胶体与表面化学 试题

一、是非题 1.表面超量的英文具体描述： The surface excess of solute is that the number of moles of solute in the sample from the surface minus the number of moles of solute in the sample from the bulk under a condition of the same quantity of solvent or the surface excess of solvent has been chosen to be zero. 2.囊泡的形成途径： The final surfactant structures we consider as models for biological membranes are vesicles. These are spherical or ellipsoidal particles formed by enclosing a volume of aqueous solution in a surfactant bilayer. Vesicles may be formed from synthetic surfactants as well. 3.絮凝与聚焦之间的区别： Coalescence ：the process that many small particles take together to form a new big particle,total surface area of the dispersion system decreases. Aggregation:the process by which small particles clump together like a bunch of grapes (an aggregate), but do not fuse into a new particle,total surface area of the dispersion system do not decrease as well. 4.胶束micelle ：A monophasic, fluid, transparent, isotropic and thermodynamically stable system composed by surfactant and water, the particle has some linear dimension between 10-9-10-6m. 5.乳液emulsion ：A multiphasic, no-transparent and thermodynamically unstable system composed by surfactant, cosurfactant, oil and water. 6.微乳液microemulsion ：A monophasic, fluid, transparent, isotropic and thermodynamically stable system composed by surfactant, cosurfactant, oil and water. 7.囊泡vesicle ：能不能直接从双联续制备转换过来？（√） 8.憎水溶胶 亲水溶胶 连续相与分散相有没有明显界限？（没有） 9.胶束体系的稳定性与哪些因素有关？与哪些因素无关？ 10.瑞利散射：条件 粒子大小 11.表面吸附超量γ：物理意义 溶剂的量是不是都为零？（×） 12.TEM 、SEM 都需要把样品放入真空中，最后结果都可以表明原来分散度。（×） 13.在Langmuir 膜、LB 膜 单层 理想气体方程式 能否用理想气体关系式描述？（能） 二、多项选择题 1.表面吉布斯自由能： The Gibbs equation:multicomponent systems γμAd dn SdT V G i i ++ =∑-dp From Gibbs-Duhen equation:∑μi dn i =0 注：S G G G G ++=β α ； ∑+-+=i i i n TS pV E G μ； ∑+-+=i i i s s s n TS A E G μγ； dA Ad d n dn SdT TdS Vdp pdV dE dG i i i s i i i γγμμβ α++++-++=∑∑∑)-(,,； dA Ad w d n dn dG pV nom s i i i i i i γγδμμβ α++++=∑∑∑)-SdT -(Vdp -,,； γμμβ αAd d n dn SdT Vdp dG i i i s i i i +++= ∑∑∑)-(,,； ∑+=i i i dn SdT Vdp dG μ-

胶体化学基本原理

第一章 胶体化学基本原理 胶体与界面化学的基本原理非常重要，在许多工业场合具有指导意义。 包括：胶体的运动原理、光学原理、电学原理、稳定原理、流变现象（界面现象及原理单列一章） §1.1 胶体的运动性质 胶体的运动性质包括：沉降与扩散性质 ↓ 对于制备或破坏胶体 例如：制备丙烯酸酯乳液,沉降与扩散涉及其稳定性能 人工降雨，涉及破坏胶体稳定性问题：雾（胶体体系） 那么，看似平静的胶体的运动现象是怎么来的呢？ 胶体分散体系出于某一个力场时，分散相与分散介质相对运动，例如，在重力场中，较大的分散相颗粒与分散介质就要发生相对沉降或上浮现象，这就是离心机的工作原理、旋风除尘器原理。 1.1.1 分散相的沉降与上浮 分散相颗粒：V ，p;分散介质：p 0,F:分散相颗粒受的力 F=F g -F b =V(p-p 0)g (1.1) F g :重力 ;F b :浮力 ;g:重力加速度 当p>p 0时，F g >F b 着分散相沉降，如：涂料体系，反之，则上浮，如：凝胶种液体的析出 。 相对运动会产生摩擦运动阻力F v F v =fv (1.2) f —阻力系数，v —运动速度 当F v =F ，分散相颗粒匀速运动， V （ρ-ρ0）g=fv M(1-ρ/ρ0)g=fv (1.3) m —粒子质量 如果粒子为球形，Stokes 公式导出：f=6∏ηr r —离子半径，η—介质粘度 将球体积V=4∏r 3/3代入式(1.3)得: v=2r 2(ρ-ρ0)g/9η 使用条件：1.粒子运动很慢，保持层流状态。 2.粒子是刚性球，无溶剂化作用。 3.粒子之间无相互作用。 4 将液体看成连续介质。 则式（1.4）有限制：（a ）颗粒不能太大，<100μm. （b ）颗粒不能太大，>100nm,否则考虑扩散。 在实际体系中，等效半径r=6 f 可代替r ，则式（1.5）,(1.7)可进行粒度分析 因为粒度与沉降、上浮有关，即与稳定性有关，由此可以得出稳定信息。 1.1.2 分散相的扩散 如果从分子水平上观察，分散相颗粒的主要运动方式是布朗运动。布朗运动会使细小的颗粒从高浓度区向低浓度区运动，从而形成扩散。 Fick 第一、二定律对平动扩散进行了描述 Fick 第一定律： 在时dt 间内，沿x 方向通过界面积A 而扩散的物质量dm 与界面积A 处的浓度梯度dc/dx 关系如下：

第十章 胶体分散系统

第十章胶体分散系统 一．基本要求 1.了解胶体分散系统的三个基本特性。 2.了解憎液溶胶在动力性质、光学性质和电学性质等方面的特点以及如何 应用这些特点对它进行粒度、带电情况等方面进行研究。 3.掌握憎液溶胶在稳定性方面的特点，会判断外加电解质对憎液溶胶稳定 性的影响和电解质聚沉能力的大小。 4.了解大分子溶液与憎液溶胶系统的异同点，了解胶体分散系统平均摩尔 质量的测定方法。 5.了解纳米技术的基本内容和广泛的应用前景。 二．把握讲课要点的建议 胶体分散系统以其特有的分散程度、多相不均匀性和热力学不稳定性，使得与一般的分子分散系统或粗分散系统在性质上有很大的不同，主要表现在：动力性质、光学性质和电学性质等方面。不要把憎液溶胶的三个特性与它在动力、光学和电学方面的性质混为一谈。 了解憎液溶胶的动力性质、光学性质和电学性质，目的是区别于分子分散系统或粗分散系统，利用这些性质可以对胶粒的大小、形状和带电情况进行研究。 大分子溶液与憎液溶胶在组成上完全是两回事，仅仅是因为它们的大小相仿，在粒度效应方面有一点共同之处，才放在一起研究，其实在光学性质、电学性质和受外来电解质影响方面有很大的区别。大分子是由小分子聚合而成的，由于聚合的程度不同，因而分子的大小也不同，所以大分子物质的摩尔质量只能是平均摩尔质量，而且，测定的方法不同，摩尔质量的值也不同。 纳米技术目前是许多学科的研究热点，纳米材料的制备较多的是采用溶胶-凝胶法，学好胶体分散系统的性质，对纳米材料的研究有很大的帮助。

三．思考题参考答案 1. 憎液溶胶有哪些特征？ 答：(1) 特有的分散程度。胶粒的大小一般在1－100 nm之间，所以有动力稳定性强、散射作用明显、不能通过半透膜、渗透压低等特点。 (2) 多相不均匀性。胶团结构复杂，是一个具有相界面的超微不均匀质点。 (3) 热力学不稳定性。由于胶粒小、表面积大、表面能高，有自动聚结降低表面能的趋势。所以要有稳定剂存在，由于带电的溶剂化层存在，可保护胶粒不聚沉。 2. 有稳定剂存在时胶粒优先吸附哪种离子？ 答：稳定剂一般是略过量的某一反应物。胶核首先吸附与胶核中相同的那个离子。例如，制备AgI 溶胶时，若KI 略过量，胶核优先吸附I- 离子，利用同离子效应保护胶核不被溶解。若稳定剂是另外的电解质，胶核优先吸附的是使自己不被溶解的离子，或转变成溶解度更小的沉淀的离子。一般优先吸附水化作用较弱的阴离子，所以自然界的天然胶粒如泥沙、豆浆、橡胶等都带负电。 3. 当一束会聚光通过溶胶时，站在与入射光线垂直方向的同学，看到光柱的颜色是淡蓝色；而站在入射光180o方向的同学看到的是橙红色，这是为什么？答：站在与入射光线垂直方向（即侧面）的同学，看到的是胶粒的散射光。根据瑞利公式，入射光波长越短，散射光越强。所以，蓝色、紫色光容易散射，散射光呈淡蓝色。而对着入射光看的同学，看到的是透射光。在白光中，波长较短的蓝色、紫色光已被散射，剩下的透射光主要是波长较长的光，所以看到的透射光是橙红色的。 4. 为什么有的烟囱冒出的是黑烟，有的却是青烟？ 答：有的烟灰粒子很大，属粗分散系统，主要发生光反射和吸收，所以看到的是黑色。这种粒子很快会沉降。而有的灰粒极小，小于可见光波长，主要发生光

胶体与表面化学知识点整理

第一章 1.胶体体系的重要特点之一是具有很大的表面积。 通常规定胶体颗粒的大小为1-100nm（直径） 2.胶体是物质存在的一种特殊状态，而不是一种特殊物质，不是物质的本性。 胶体化学研究对象是溶胶（也称憎液溶胶）和高分子溶液（也称亲液溶胶）。 气溶胶：云雾，青烟、高空灰尘 液溶胶：泡沫，乳状液，金溶胶、墨汁、牙膏 固溶胶：泡沫塑料、沸石、冰淇淋，珍珠、水凝胶、红宝石、合金 第二章 一．溶胶的制备与净化 1.溶胶制备的一般条件：（1）分散相在介质中的溶解度必须极小（2）必须有稳定剂存在 2.胶体的制备方法：（1）凝聚法（2）分散法 二．溶胶的运动性质 1.扩散：过程为自发过程 ，此为Fick第一扩散定律，式中dm/dt表示单位时间通过截面A扩散的物质数量，D为扩散系数，单位为m2/s，D越大，质点的扩散能力越大 扩散系数与质点在介质中运动时阻力系数之间的关系为：（为阿伏加德罗常数；R为气体常数） 若颗粒为球形，阻力系数=6（式中，为介质的黏度，为质点的半径）故，此式即为Einstein第一扩散公式 浓度梯度越大，质点扩散越快；就质点而言，半径越小，扩散能力越强，扩散速度越快。 2.布朗运动：本质是分子的热运动 现象：分子处于不停的无规则运动中 由于布朗运动是无规则的，因此就单个粒子而言，它们向各方向运动的几率是相等的。在浓度高的区域，单位体积的粒子较周围多，造成该区域“出多进少”，使浓度降低，这就表现为扩散。扩散是布朗运动的宏观表现，而布朗运动是扩散的微观基础 Einstein认为，粒子的平均位移与粒子半径、介质黏度、温度和位移时间t之间的关系：，此式常称为Einstein-Brown位移方程。式中是在观察时间t内粒子沿x轴方向的平均位移；r为胶粒的半径；为介质的粘度；为阿伏加德罗常数。 3.沉降

厦门大学界面与胶体化学基础思考题和练习题解答

思考题和练习题解答 思考题 1. 表面性质与相邻两体相的性质有关，但又与两体相性质有所不同。处于表面层的分子由于它们的受力情况与体相中分子的受力情况不相同，因此，表面层的分子总是具有较高的能量。此外，表面性质还与表面积密切相关。表面积越大，则表面能越高，表面越不稳定。这将导致表面层自发地减少表面能（减少表面积或表面吸附）。 药粉的药效比药丸快。因为药粉的比表面积比药丸大得多，表面能较高，活性高。 2. 将变成绷紧的圆环状。这是因为液膜被刺破后，细丝两边不同曲率的部分附加压力方向不同（均指向曲面的球心方向）。经附加压力的调整后，最后，线圈以规则的形状存在。 3．一个过程的自发与否是由过程的吉布斯自由能决定的。尽管表面扩展过程熵是增加的，但同时也是吸热的，因此，ΔH >0。可见，单凭熵增加无法判断过程的方向。 4．可根据0p T γ??? < ????判断之。 上管中，管内液面呈凹状，附加压力朝外，当温度升高，表面张力下降，附加压力降低。因此，当右端液体受热时，朝右附加压力小于朝左边的附加压力，液体朝左移动。 下管可同样分析，由于下管液面呈凸状，附加压力朝内。因此，液体移动方向与上管相反。 5．附加压力s p 与曲率半径r ，表面张力γ的关系为 s 2p r γ = 由于右边气泡比左边气泡大，因此，曲率半径大，附加压力小。当将两边连通后，则左泡变小，右泡变大，直到左、右两边曲率半径相同时，两边达平衡。 若活塞同时连通大气，则两气泡同时变小，但变化速率不同，左泡先消失，右泡后消失。 6．从图可见，不均匀毛细管的左端管径大，曲率半径大，附加压力小，因此液体两端附加压力不相等，液体向右端移动；直到两端附加压力相等为止。因此，平衡时，液体应处于右端细管半径均匀的位置。 7. B 8． 11 2gh r γ ρ= 222g h r γρ=

第12章 胶体化学

思考题： 1.为什么加入与胶体粒子电荷异号离子能引起聚沉呢？ 2.在进行重量分析实验时，为了尽可能使沉淀完全，通常加入大量电解质，或将溶胶适当 加热，为什么？试从胶体分散体系观点解释。 3.胶粒吸附稳定离子时有何规律？ 4.影响胶粒电泳速率的主要因素有哪些？电泳现象说明什么问题？ 5.什么是ζ-电势？如何确定ζ-电势的正、负号？ 选择题： 1.溶胶与大分子溶液的相同点是（） A．热力学稳定体系 B．热力学不稳定体系 C. 动力学稳定体系 D. 动力学不稳定体系 2.稀的砷酸溶液中通入H 2S制备As 2 S 3 溶胶，H 2 S适当过量，则胶团结构为（） A． [(As 2S 3 ) m ·nH+，(n-x)HS—]x+·xHS— B． [(As 2S 3 ) m ·nHS—，(n-x)H+]x-·xH+ C. [(As 2S 3 ) m ·nH+，(n-x)HS—]x-·xHS— D. [(As 2S 3 ) m ·nHS—，(n-x)H+]x+·xHS- 3.下列诸性质中，哪一个属于亲液溶胶（） A．溶胶与凝胶作用可逆 B．需要第三种物质作稳定剂 C. 对电解质十分敏感 D. 丁达尔效应很强 4.关于ζ-电势，描述错误的是（） A．是指胶粒的相对运动边界与液体内部的电位差 B．其值随外加电解质而变化 C. 其值一般高于热力学电势 D. 有可能因外加电解质而改变符号 5.有两种利用光学性质测定溶胶浓度的仪器：比色计和比浊计，它们分别观察胶体溶液的 （） A．透射光、折射光 B．透射光、散射光 C. 透射光、反射光 D. 折射光、散射光 6.大分子溶液分散质的粒子尺寸为（） A．> 1μm B．< 1 nm C. 1 nm ~ 1μm D. > 1 mm 7.下列分散系统中，丁达尔效应最强的是（） A．空气 B．蔗糖水溶液 C. 大分子溶液 D.硅胶溶胶 8.向碘化银正溶胶中滴加过量的KI溶液，生成的新溶胶在外加直流电场中的移动方向为（）A．向正极移动 B．向负极移动 C. 不移动 D.无法确定 9.用0.08mol·L-1的KI和0.1mol·L-1的AgNO 3溶液等体积混合制成水溶胶,电解质CaCl 2 、 Na 2SO 4 、MgSO 4 对它的聚沉能力顺序为（） A．Na 2SO 4 > CaCl 2 > MgSO 4 B．MgSO 4 > Na 2 SO 4 > CaCl 2 C. Na 2SO 4 > MgSO 4 > CaCl 2 D. CaCl 2 > Na 2 SO 4 > MgSO 4 10.下面属于水包油型乳状液（O/W型）基本性质之一的是A．易于分散在油中 B．导电性强 C. 导电性弱 D. 乳化剂的特点是亲油性强 11.将两滴K 4[Fe(CN) 6 ]水溶液滴入过量的CuCl 2 水溶液中形成亚铁氰化铜正溶胶，下列四种 电解质聚沉值最大的是（） A. KBr B.K 2SO 4 C. K 4 [Fe(CN) 6 ] D. NaCl 12.在相同的温度及浓度下，同一高分子化合物在良性溶剂中与在不良性溶剂中其散射强度 是（）

第12章 胶体化学

第12章胶体化学 思考题： 1.为什么加入与胶体粒子电荷异号离子能引起聚沉呢？ 2.在进行重量分析实验时，为了尽可能使沉淀完全，通常加入大量电解质， 或将溶胶适当加热，为什么？试从胶体分散体系观点解释。 3.胶粒吸附稳定离子时有何规律？ 4.影响胶粒电泳速率的主要因素有哪些？电泳现象说明什么问题？ 5.什么是ζ-电势？如何确定ζ-电势的正、负号？ 选择题： 1.溶胶与大分子溶液的相同点是（） A．热力学稳定体系B．热力学不稳定体系 C.动力学稳定体系 D. 动力学不稳定体系 2.稀的砷酸溶液中通入H2S制备As2S3溶胶，H2S适当过量，则胶团结构 为（） A．[(As2S3)m·nH+，(n-x)HS—]x+·xHS— B．[(As2S3)m·nHS—，(n-x)H+]x-·xH+ C.[(As2S3)m·nH+，(n-x)HS—]x-·xHS— D. [(As2S3)m·nHS—，(n-x)H+]x+·xHS- 3.下列诸性质中，哪一个属于亲液溶胶（） A．溶胶与凝胶作用可逆B．需要第三种物质作稳定剂 C.对电解质十分敏感 D. 丁达尔效应很强 4.关于ζ-电势，描述错误的是（） A．是指胶粒的相对运动边界与液体内部的电位差

B．其值随外加电解质而变化 C.其值一般高于热力学电势 D. 有可能因外加电解质而改变符号 5.有两种利用光学性质测定溶胶浓度的仪器：比色计和比浊计，它们分别 观察胶体溶液的（） A．透射光、折射光B．透射光、散射光 C.透射光、反射光 D. 折射光、散射光 6.大分子溶液分散质的粒子尺寸为（） A．> 1μm B．< 1 nm C. 1 nm ~ 1μm D. > 1 mm 7.下列分散系统中，丁达尔效应最强的是（） A．空气B．蔗糖水溶液 C.大分子溶液 D.硅胶溶胶8.向碘化银正溶胶中滴加过量的KI溶液，生成的新溶胶在外加直流电场 中的移动方向为（） A．向正极移动B．向负极移动 C.不移动 D.无法确定9.用0.08mol·L-1的KI和0.1mol·L-1的AgNO3溶液等体积混合制成水 溶胶,电解质CaCl2、Na2SO4、MgSO4对它的聚沉能力顺序为（）A．Na2SO4 > CaCl2 > MgSO4B．MgSO4 >Na2SO4 >CaCl2 C.Na2SO4 > MgSO4 > CaCl2 D.CaCl2 > Na2SO4 > MgSO4 10.下面属于水包油型乳状液（O/W型）基本性质之一的是 A．易于分散在油中B．导电性强 C.导电性弱 D.乳化剂的特点是亲油性强 11.将两滴K4[Fe(CN)6]水溶液滴入过量的CuCl2水溶液中形成亚铁氰化铜 正溶胶，下列四种电解质聚沉值最大的是（）

胶体化学 (2)

第十章胶体化学 10.0 绪言 1．胶体的定义 什么是胶体? 1861年英国科学家Graham(格雷厄姆)系统地研究过许多物质的扩散速度，首先提出了胶体和晶体的概念，他认为：晶体(如：蔗糖、无机盐等)在水中扩散快；能透过羊皮纸(一种好的半透膜)；当溶剂蒸发后成晶体析出。而胶体(如：蛋白质、明胶等)在水中扩散慢，不能透过半透膜，当溶剂蒸发后成粘稠的胶状物质。由此他把胶体认作是某一类物质固有的特性。 1905年俄国科学家Beümapн(法依曼)用近200多种物质做实验发现：任何晶体物质在适当条件下(如：降低溶解度，选用适当的溶剂等)也能制成胶体。 1903年，Zsigmondy(齐格蒙第)和Siedentopf(西登托夫)发明了显微镜，第一次成功地观察到胶体中粒子的运动，证明了溶胶的超微不均匀性。 实质上，胶体是物质以一定分散程度存在的一种状态，或者说，胶体是一种高度分散的微多相分散系统。 研究胶体和粗分散系统的生成、应用、破坏及其物理化学性质的科学称为胶体化学。 2. 分散系统的分类及主要特征 一种或几种物质以大小不等的粒子形态分散在另一种物质中所形成的系统称为分散系统。其中的粒子包括：固体微粒、微小液滴、微小气泡、分子、原子、离子等。被分散的物质称为分散相，分散相所处的介质称为分散介质。 分散系统包罗万象，为了研究问题的方便，需将分散系统进行分类，常用的分类方法有两种： （1）按分散介质和分散相的聚集状态分类： 见教材P301表 (1) 按分散相粒子的大小分类

近几十年来，它已逐渐形成了一门独立的学科。 3．憎液溶胶系统的主要特征 憎液溶胶系统的主要特征是：高度分散(粒子比较小)、多相(粒子比分子大)、热力学不稳定(微多相的G表高)。 由于胶体的这些特殊性质便造成了胶体分散系统在光学、电学、动力学等方面不同于其它分散系统的特殊性质及现象。在后面几节里一一加以讨论。 4．胶体化研究的意义 胶体化学与许多科学研究领域、国民经济的各部分以及日常生活都有密切的联系。例如：石油、橡胶、油漆、制药、酿造、制糖、纺织、造纸、水泥、染色、印刷、食品、日用化学以至土壤学、气象学、地质学、植物保护、医学、环境保护等。本章的重点在于胶体系统的典型代表：液溶胶，包括其光学、电学、动力学性质以及它们的稳定和聚沉。 10.1溶胶的制备和净化 胶体粒子的大小在1～1000nm之间，原则上可由分子或离子的凝聚而成胶体，或由大块物质分散成胶体。如下图所示： 离子、分子粗粒子 (凝聚法) 1～1000nm (分散法) 凝聚分散 (有新相生成) (比表面增加) 溶胶制备的一般条件是： ①分散相在介质中溶解度须极小，且反应物浓度很稀，生成物的难溶晶体很小，又

2019年新版人教版高中化学必修一：第一章 第一节 第一课时 物质的分类 胶体 讲义

物质的分类胶体 [明确学习目标] 1.学会物质分类方法，会从不同角度对物质进行分类。2.了解同素异形体。3.能够根据分散质粒子的大小对分散系分类。4.会制备Fe(OH)3胶体，会鉴别胶体与溶液。 学生自主学习 根据物质的组成和性质分类 1．同素异形体 (1)由□01同一种元素形成的几种性质不同的单质叫做该元素的同素异形体。 (2)同素异形体的物理性质不同，化学性质不同。 (3)举例：O2与□02O3；红磷与白磷；金刚石、□03石墨与C60互为同素异形体。 2．根据物质的组成分类 (1)交叉分类法 ①含义：根据不同的分类标准，对同一事物进行多种分类的一种分类方法。 ②举例： Ⅱ.某些盐的交叉分类 (2)树状分类法 ①含义：对同类事物按照某些属性进行再分类的分类法。 ②举例：

3．根据物质的性质分类 (1)根据物质的性质对物质进行分类是化学上常用的分类方法。 (2)举例：根据性质对氧化物进行分类 分散系及其分类 1．分散系 (1)概念：□01把一种(或多种)物质以粒子形式分散到另一种(或多种)物质中所形成的混合物。 (2)组成

(3)分类 ①分散质和分散剂各有固、液、气三种状态，以其状态为分类标准共分为□049种分散系。 ②分散系按照分散质粒子直径大小分类 2．胶体的制备和特征 (1)Fe(OH)3胶体的制备 制备原理：FeCl 3＋3H 2O=====△ Fe(OH)3(胶体)＋3HCl 具体操作：往烧杯中注入40 mL 蒸馏水，将烧杯中的蒸馏水加热至沸腾，向沸水中逐滴加入5～6滴□08FeCl 3饱和溶液，继续煮沸至溶液呈□09红褐色，停止加热。 (2)胶体的特性——丁达尔效应 当平行光束通过胶体时，可以看到□10一条光亮的“通路”，这是由于胶体粒子对光线□11散射形成的，叫做丁达尔效应，可用来区分胶体和□ 12溶液。 1．在科学研究中分类法的意义何在？ 提示：运用分类法对物质进行科学的分类，然后分门别类地研究它们的组成、结构、性质和用途，就能够发现物质及其变化的规律，把握物质的本质属性和内在联系。 2．金属氧化物一定是碱性氧化物吗？酸性氧化物一定是非金属氧化物吗？

胶体与表面化学知识点整理

第一章 胶体的制备和性质 一、什么是胶体？ 1.胶体体系的重要特点之一是具有很大的表面积。 通常规定胶体颗粒的大小为1-100nm （直径） 2.胶体是物质以一定分散程度存在的一种特殊状态，而不是一种特殊物质，不是物质的本性。 胶体化学研究对象是溶胶（也称憎液溶胶）和高分子溶液（也称亲液溶胶）。 气溶胶：云雾，青烟、高空灰尘 液溶胶：泡沫，乳状液，金溶胶、墨汁、牙膏 固溶胶：泡沫塑料、沸石、冰淇淋，珍珠、水凝胶、红宝石、合金 二、溶胶的制备与净化 1.溶胶制备的一般条件：（1）分散相在介质中的溶解度必须极小（2）必须有稳定剂存在 2.胶体的制备方法： （1）分散法：①研磨法：用机械粉碎的方法将固体磨细（产品细度1-74μm ） ②胶溶法（解胶法）：仅仅是将新鲜的凝聚胶粒重新分散在介质中形成溶胶，并加入 适当的稳定剂。（目前制备纳米材料和超微细粉的方法） ③超声波分散法：让分散介质动起来。主要用来制备乳状液（即分散介质是液体的体系）。 好处是不与溶液接触。 ④电弧法：用于制备金属水溶胶。金溶胶多用于美容。 （2）凝聚法：①化学凝聚法 ②物理凝聚法：A 、更换溶剂法（溶解度是减小的）：利用物质在不同容剂中的溶解度的显著差别，制备溶胶，而且两种溶剂要能完全互溶。（与萃取区别） B 、蒸汽骤冷法：制备碱金属的苯溶胶。 3.溶胶的净化：简单渗析法，电渗析，超过滤法 三．溶胶的运动性质 1.扩散：胶粒从高浓度向低浓度迁移的现象，此过程为自发过程根本原因在于存在化学位。 d d d d m c DA t x =-，此为Fick 第一扩散定律，式中dm/dt 表示单位时间通过截面A 扩散的物质数量，D 为扩散系数，单位为m 2 /s ，D 越大，质点的扩散能力越大。 扩散系数D 与质点在介质中运动时阻力系数f 之间的关系为：A RT D N f =（A N 为阿伏加德罗常数；R 为气体常数） 若颗粒为球形，阻力系数f =6r πη（式中，η为介质的黏度，r 为质点的半径） 故1 6RT D NA r πη= ?，此式即为Einstein 第一扩散公式 浓度梯度越大，质点扩散越快；就质点而言，半径越小，扩散能力越强，扩散速度越快。 2.布朗运动：粒子越小布朗运动越激烈，其运动激烈的程度不随时间而变，但随温度变化。 本质：分散介质的分子热运动。 现象：分子处于不停的无规则运动中 半径大于5μm 时布朗运动消失。 由于布朗运动是无规则的，因此就单个粒子而言，它们向各方向运动的几率是相等的。在浓度高的区

胶体化学

胶体化学 *（）电泳在外电场的作用下胶体粒子在分散介质中定向移动的现象称为电泳说明溶胶粒子带电界面法移动法电泳装置实验测出在一定时间内界面移动的距离可求得粒子的电泳速度电动现象介绍四种电动现象：电泳、电渗、流动电势、沉降电势。 Fe(OH)溶胶粒子带正电*电势梯度时溶胶粒子与普通离子的运动速度溶胶粒子与一般离子定向移动的速度数量级接近电泳现象说明胶体粒子是带电的粒子的种类运动速度HOH－NaKCl－CHCOO－CHCOO－溶胶粒子~*胶体粒子的电泳速率影响因素：电势梯度越大、粒子带电越多、离子体积越小、介质粘度越小电泳速度越大电泳速率与加入的电解质有关：随着加入电解质的增多电泳速率变慢。 溶胶粒子与一般离子定向移动的速度数量级接近而溶胶粒子的质量约为一般离子的倍胶粒所带电荷的数量应是一般离子所带电荷的倍*电泳应用广泛例如：利用电泳速度不同可将蛋白质分子、核酸分子分离在医学上可利用血清的纸上电泳分离各种氨基酸和蛋白质在陶瓷工业中利用电泳将粘土与杂质分离得到高纯度的粘土等等。 *（）电渗外电场作用下溶胶粒子不动(如将其吸附固定于棉花或凝胶等多孔性物质中)而液体介质做定向流动的现象称为电渗若没有溶胶存在液体（如水）与多孔性固体物质或毛细管接触后固、液两相多会带上符号相反的电荷此时若在多孔材料或毛细管两端施加一定电压液体也将通过多孔材料或毛细管而定向流动这也是一种电渗电渗可用于纸浆脱水、陶坯脱水等*（）流动电势在外力作用下迫使液

体通过多孔隔膜（或毛细管）定向流动在多孔隔膜两端所产生的电势差称为流动电势电渗的逆过程P：电位差计*（）沉降电势分散相粒子在重力场或离心力场的作用下迅速移动时在移动方向的两端所产生的电势差称为沉降电势电泳的逆过程*说明：溶胶粒子和分散介质带有不同性质的电荷溶胶粒子为什么带电？溶胶粒子周围的分散介质中反离子（与胶粒所带电荷符号相反的离子）是如何分布的？电解质是如何影响电动现象的？双电层理论电泳电渗流动电势沉降电势（液体静止固体粒子运动）（固相不动液体移动）四种电现象的相互关系*溶胶粒子带电原因：扩散双电层理论①离子吸附：固体表面从溶液中有选择性地吸附某种离子而带电。 如AgI溶胶：溶液中I－过量时可吸附I－而带负电溶液中Ag过量时可吸附Ag而带正电。 ②电离：固体表面上的分子在溶液中发生电离而带电如蛋白质中的氨基酸分子:在pH低时氨基形成－NH而带正电在pH高时羧基形成－COO－而带负电。 *处在溶液中的带电固体表面在静电力作用必然要吸引等电量的、与固体表面上带有相反电荷的离子（即反离子或异电离子）环绕在固体粒子的周围这样便在固液两相之间形成了双电层。 下面简单介绍几个有代表性的关于双电层的理论。 *缺点：)不能解释表面电势与电势的区别：)不能解释电解质对电势的影响年亥姆霍兹首先提出在固液两相之间的界面上形成类似于平行板电容器那样的双电层：正负离子整齐地排列于界面层的

第12章胶体练习题

第十二章胶体化学练习题 一、是非题（对者画√，错者画×） 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、亲液溶胶的丁达尔效应应比憎液胶体强。（） 5、在外加直流电场中，碘化银正溶胶向负电极移动，而其扩散层向正电极移动。（） 6、新生成的Fe(OH)3沉淀中加入少量稀FeCl3溶液，会溶解，再加入一定量的硫酸盐溶液则又 会沉淀。（） 7、丁达尔效应是溶胶粒子对入射光的折射作用引起的。（） 8、胶束溶液是高度分散的均相的热力学稳定系统。（） 9、胶体粒子的扩散过程和布朗运动本质上都是由粒子的热运动而发生的宏观上的定向迁移现 象。（） 10、在溶胶中加入电解质对电泳没有影响。（） 11、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。（） 12、同号离子对溶胶的聚沉起主要作用。（） 13、大大过量电解质的存在对溶胶起稳定作用，少量电解质的存在对溶胶起破坏作用。（） 14、由瑞利公式可知，分散介质与分散相之间折射率相差愈大，则散射作用愈显著。是不是 （） 15、溶胶是亲液胶体，而大分子溶液是憎液胶体。（） 16、乳状液必须有乳化剂存在才能稳定。（） 17、晴朗的天空是蓝色，是白色太阳光被大气散射的结果。（） 18、加入电解质可以使胶体稳定，加入电解质也可以使肢体聚沉；二者是矛盾的。（） 19、溶胶在热力学和动力学上都是稳定系统。（） 20、能产生丁达尔效应的分散系统是溶胶。（） 二、选择题： 1、大分子溶液分散质粒子的线尺寸为：（） （1）>1μm（2）<1μm （3）1nm- 1μm 2、溶胶和大分子溶液: （） （1）都是单相多组分系统（2）都是多相多组分系统 （3）大分子溶液是单相多组分系统, 溶胶是多相多组分系统 （4）大分子溶液是多相多组分系统, 溶胶是单相多组分系统

胶体与表面化学试卷

胶体与表面化学 考试题型 一，选择题(15Χ2‘，共30分) 二，判断题（15Χ1‘,共15分） 三, 简答题(共6道题目，共30分) 四, 计算题(共5道题目，共25分) 例题------选择题 1.雾属于分散体系，其分散介质是 A 固体 B 气体 C 液体 D 气体或固体 2.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 C 超显微镜测定粒子大小 B 观察丁铎尔效应 D 观察ζ电位 3.固体物质与极性介质（如水溶液）接触后，在相之间出现双电层，所产生的电势是指 A 滑动液与本体液之间的电势差 C 紧密层与扩散层之间的电势差 B 固体表面与本体溶液间的电势差 D 小于热力学电位φ 4.下列性质中既不属于溶胶动力学性质又不属于电动性质的是： A 沉降平衡 B 布朗运动 C 沉降电势 D 电导 5.当溶胶中加入大分子化合物时： A 一定使溶胶更稳定 C 对溶胶稳定性影响视加入量而定 B 一定使溶胶更容易为电解质所聚沉 D 对溶胶稳定性没有影响 6. 同一体系，比表面自由能和表面张力都用σ表示，它们 A 物理意义相同，数值相同 C 物理意义相同，单位不同 B 量纲和单位完全相同 D 前者是标量，后者是矢量 7.对处于平衡状态的液体，下列叙述不正确的是 A 凸液面内部分子所受压力大于外部压力 B 凹液面内部分子所受压力小于外部压力 C 水平液面内部分子所受压力大于外部压力 D 水平液面内部分子所受压力等于外部压力 8.胶束的出现标志着表面活性剂的: A 降低表面张力的作用下降 C分子远未排满溶液表面 B 溶解已达到饱和 D分子间作用超过它与溶剂的作用 9.有机液体与水形成W/O型还是O/W型乳状液与乳化剂的HLB值有关，一般是： A HLB值大，易形成W/O型 C HLB值大，易形成O/W型 B HLB值小，易形成O/W型 D HLB值小，不易形成W/O型 10. 将分散系统按离子大小分类时，胶体离子的大小范围是： A 直径大于10-9m； B 直径介于10-7~10-5m； C 直径介于10-9~10-7m； D 直径小于10-5m。 11. 通常称为表面活性剂的物质是指将其加入液体中后： ( ) (A)能降低液体的表面张力； (B)能增大液体的表面张力； (C)能显著增大腋体的表面张力； (D)能显著降低液体的表面张力。 12. 下述现象中与表面活性物质无关的是： ( ) (A)乳化； (B)润湿； (C)起泡； (D)溶解。 13. 插在液体中的玻璃毛细管里面液面上升或下降决定于该液体的： ( )

第十二章胶体化学作业题解

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Ba SO 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 n SO 42-·(2n – x) Na +}x- xNa + 或 {[Ba(NO 3)2]m n SO 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 =1280 dm.mol -3 则聚沉值为 1/1280 dm.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0.021 dm 3；5.0*10-3 mol.dm -3 的Na 2SO 4溶液0.125 dm 3；3.333*10-3 mol.dm -3的Na 3PO 4溶液0.0074 dm 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********---??=+??....