物理化学习题解答（中药）

第七章 溶胶习题解答

1．溶胶的基本特征是什么？为什么说溶胶的光学性质、动力学性质、电学性质及表面性质都源于其基本特征？

答：多相、高分散度、聚结不稳定性。

2．Fe(OH)3溶胶为什么能保留相当长时间而不析出沉淀？

解：其一是胶体粒子小，其布朗运动较剧烈，可较长的时间抵抗重力作用；其二是胶粒由于选择性吸附而带电，彼此相斥，减少聚结的机会。但最终还是会聚结并析出沉淀的。

3．丁达尔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？

解: 丁达尔效应是由光的散射作用引起的，其强度与入射光波长的4次方成反比。

4．随着电解质的加入，胶粒的电泳速率由大变小，有时又由小变大但电泳方向相反，为什么？

解：随着电解质的加入，胶粒的动电位ζ随之下降，故电泳速率逐渐变小，若外加电解质中反离子的吸附能力很强，会因过量吸附导致ζ电位反号，故电泳时方向相反。

-112-1-3

5．某一球形胶体粒子，20℃时扩散系数为7.00×10m·s，已知胶粒密度为1334kg·m，水的粘度系数为0.0011Pa·s，求胶粒半径及摩尔质量。

解: 根据公式:

D?RT8.314?293.2?11??7.00?10 236??rL6?3.14?0.0011?r?6.02?103

-1

得 r=2.79nm M=(4/3)πrρL=73.8kg·mol

-3

6．在一个Al(OH)3溶胶中加入KCl溶液(浓度为80mmol·dm ),刚好沉淀,若改为加草酸钾

-3

溶液，结果使溶胶沉淀的浓度为0.4mmol·dm，问此溶胶带正电还是负电？若加入CaCl2溶液，

，

使之沉淀需要多大浓度？

解: 因加入K2C2O4使溶胶聚沉浓度仅为KCl的1/200，故溶胶带正电。

--3

CaCl2 相同浓度时是KCl中Cl的两倍，故约需40 mmol·dm，这里忽略相同电荷离子的影响进行估计。

7．用物质的量浓度相同的30mlNaCl和35mlAgNO3溶液制得AgCl溶胶，写出胶团结构式，并标明胶核、紧密吸附层、扩散层和胶粒、胶团。Al2(SO4)3、NaNO3、Na3PO4,MgSO4,K2SO4五种电解质对该溶胶的凝结能力如何？

解：[{AgCl}m·nAg+·(n-x)NO3-]x+·xNO3- Na3PO4＞K2SO4＞MgSO4＞Al2(SO4)3＞NaNO3

-1-1

8．用等体积的0.2mol·L KI和0.16 mol·L AgNO3溶液制得AgI溶胶，电泳时胶粒向哪个方向移动？水向哪一个电极移动？写出胶团结构式及判断下述电解质对其凝结能力的次序：AlCl3、Na2SO4、K3Fe(CN)6。

解：因为KI过量，故胶粒带负电，结构式如下 [{AgI}m· nI-· (n-x) K+] x-· xK+ 电泳时胶粒向正极移动，水向负极移动 正离子对胶粒凝结起主要作用，故有AlCl3＞Na2SO4＞K3Fe(CN)6。 9．在NaOH溶液中用甲醛还原氯金酸可制备金溶胶:

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HAuCl4 + 5NaOH ? NaAuO2 + 4NaCl + 3H2O

2NaAuO2 + 3HCHO + NaOH ? 2Au + 3HCOONa + 2H2O NaAuO2是上述方法制金溶胶的稳定剂，写出胶团结构式。

-+x-+

解：[{Au}m · nAuO2·(n-x)Na]· xNa

10．把每毫升含Fe(OH)30.0015克的溶胶先稀释10000倍，再放在超显微镜下观察，在直径和深度各为0.04mm的视野内数得粒子的数目平均为4.1个。设粒子的密度为5.2g·cm-3，且粒子为球形，试计算其直径为若干。

解： r?3?3?33cV3?1.5???0.02?10?0.04?10?7?3?9.45?10m 34?? n4???5.2?10?4.111．在26℃下做Fe(OH)3水溶胶的电泳实验，当接通直流电源后，界面向哪个电极方向移

动？为什么？5分钟后界面移动了5.0×10-3m，求Fe(OH)3水溶胶的动电势。已知26℃时水的粘度为8.737×10-4Pa·s，介电常数为81C·V·m-1，两极间的距离为0.232m，外加电压100V，设胶粒为棒型。

解：??K??u(9?109) DE4?3.14?8.737?10?4?5?10?3?(9?109)?0.0471V?47.1mV

5?60?81?100/0.232

1.溶液、溶胶和大分子溶液三者的异同点是什么？如何鉴别它们？

解：溶液、溶胶和大分子溶液三者的异同点可见教科书。黏度大的是大分子溶液，有丁达尔现象的是溶胶，另一个是溶液，若用超显微镜鉴别，有显著丁达尔现象的是溶胶，不明显现象的是大分子溶液，几乎看不到光柱的是溶液。

2.大分子溶液的形成与一般溶液有什么不同？如何制备大分子溶液？

解：大分子溶液的溶解过程与一般溶液不同，它必须先经过溶胀过程，让溶剂渗透到卷曲的大分子中去，形成凝胶，溶胀是溶解的前奏，溶解是溶胀的继续，直到无限溶胀才制得大分子溶液。制备大分子溶液时先加溶剂使之溶胀，必要时加热加速溶胀，加以搅拌，或在溶剂量足够的前题下，放置足够的时间即可制备大分子溶液。

3.血液中碳酸钙、磷酸钙等无机盐所以不会沉淀析出的主要原因为何？

解：血液中存在大量蛋白类的大分子，使碳酸钙、磷酸钙等无机盐得到保护，所以不会沉

第八章 大分子溶液习题解答

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