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文档介绍：胶体第五章胶体首页难题解析学生自测题学生自测答案章后****题解答难题解析[TOP] 例 5-1 为什么溶胶是热力学不稳定系统,同时溶胶又具有动力学稳定性? 解溶胶是高度分散的多相分散系统, 高度分散性使得溶胶的比表面大, 所以表面能也大, 它们有自动聚积成大颗粒而减少表面积的趋势, 即聚结不稳定性。因而是热力学不稳定系统。另一方面, 溶胶的胶粒存在剧烈的 Brown 运动, 可使其本身不易发生沉降, 是溶胶的一个稳定因素; 同时带有相同电荷的胶粒间存在着静电斥力, 而且胶团的水合双电层膜犹如一层弹性膜, 阻碍胶粒相互碰撞合并变大。因此溶胶具有动力学稳定性。例 5-2 硅酸溶胶的胶粒是由硅酸聚合而成。胶核为 SiO2 分子的聚集体,其表面的 H2SiO3 分子可以离解成 SiO32- 和 H+。 H2SiO3 2H+ +SiO32- H+ 离子扩散到介质中去。写出硅胶结构式, 指出硅胶的双电层结构及胶粒的电性。解硅胶的结构式[( SiO2 ) m?nSiO32-?2 (n-x) H+] 2x- ?2xH+ 胶核表面的 SiO32- 离子和部分 H+ 离子组成带负电荷的吸附层,剩余的 H+ 离子组成扩散层,由带负电荷的吸附层和带正电荷的 H+ 离子组成的扩散层构成电性相反的扩散双电层。胶粒带负电荷。例 5-3 什么是表面活性剂?试从其结构特点说明它能降低溶液表面张力的原因。解在水中加入某些溶质可使水的表面张力降低, 这种使水的表面张力降低的物质叫做表面活性物质( 表面活性剂)。这种物质大都有一个亲水基团(-O)和一个疏水基团(- R )组成,且疏水基团大于亲水基团。当溶于水溶液中时, 由于表面活性剂的两亲性, 它就有集中在溶液表面的倾向( 或集中在不相混溶两种液体的界面, 或集中在液体和固体的接触面),从而降低了表面张力。例 5-4 将适量的高分子电解质( NaP )溶液和小分子电解质溶液分别放于半透膜的两侧,初始浓度如下图所示: 膜内膜外 P- Na+ Na+ Cl- ?L+ ?L+ ?L-1 ?L-1 计算达到 Donnan 平衡后各离子在膜两则的浓度。析在半透膜的两侧, 大离子 P -不能透过半透膜, 小离子可以任意进出半透膜,达平衡时,依据 Donnan 膜平衡原理可进行计算。解设平衡时半透膜内侧 Cl -的浓度为χ mol?L-1 ,则平衡时各物质的浓度为: c( Cl -)内=χ mol?L-1 c( Na+ )内=?L - 1+χ mol?L-1 c( Na+ )外=c( Cl -)外=?L -1-χ mol?L-1 c(P -)内= mol?L-1 达到 Donnan 平衡时存在如下关系: c( Na+ )内?c( Cl -)内=c( Na+ )外?c( Cl -)外将数据代入得: χ?( + χ)=( -χ)( -χ) 解得χ= 所以达到 Donnan 平衡后,半透膜两侧离子的浓度分别为: c(P -)内= mol?L-1 c( Na+ )内=?L - 1+ mol?L-1= mol?L-1 c( Cl -)内=χ mol?L-1= mol?L-1 c( Na+ )外= mol?L -1-χ mol?L-1= mol?L-1 c( Cl -)外= mol?L-1 -χ mol?L-1= mol?L-1 学生自测题[TOP] 判断题选择题填空题问答题计算题一、判断题(对的打√,错的打×) 1. 溶胶都能产生电泳现象。() 2. 胶体分散系是非均相分散系。() 3. 向溶胶中加入高分子溶液时,溶胶的稳定性增加。() 4. 分散系中, 被分散的物质称为分散相, 容纳分散相的连续介质为称为分散介质。( ) 5. 当胶粒移动时,胶团从吸附层和扩散层间分开。() 二、选择题(将每题一个正确答案的标号选出) [TOP] 1. 下面对溶胶的叙述正确的是() A. 溶胶是热力学不稳定体系,但具有动力学稳定性 B. 溶胶具有动力学稳定性,并且是热力学不稳定体系 C. 溶胶是热力学不稳定体系,且具有动力学不稳定性 D. 溶胶是热力学稳定体系,同时又具有动力学稳定性 E. 溶胶不具有相对稳定性 2. 关于胶体和溶液的区别,下列叙述中正确的是() A. 溶液呈电中性,胶体带有电荷 B. 溶液中的溶质微粒不带电,胶体中分散质微粒带有电荷 C. 通电后, 溶液中溶质微粒分别向两极移动, 胶体中分散质微粒向某一极移动 D. 溶液与胶体的本质区别在于分散质微粒直径大小,前者小于 1nm , 后者介于 1nm ~ 100nm 。 E. 溶液中的