第4章、第5章：化学原理思考题、习题解答.doc

化学原理（Ⅱ）第4章、第5章 思考题、习题解答及注释 教材：赵福麟著《化学原理（Ⅱ）》 石油大学出版社。1997.7 解答：王富华 第四章 胶体化学 思考题 1. 写出下列胶体的分散相、分散介质和记法 胶体 分散相 分散介质 记法 溶胶 固体 液体 固/液 乳状液 液体 液体 液/液 泡沫 气体 液体 气/液 烟 固体 气体 固/气 雾 液体 气体 液/气 2. 分散相分散体系具有多相、大表面、热力学不稳的特点。多相、大表面的特点决定了体系具有很大的表面能，而体系的表面能越高，体系越不稳定。 3. 由于溶胶分散相较大，因此溶胶具有丁达尔效应和乳光现象，而低分子溶液没有。溶胶具有电泳、电渗现象，而低分子溶液没有。 4. （1） 胶 核 胶 粒 胶 团 （2） 5.（1） （2） 6. 布朗运动强扩散强，对于动力稳定性是有利的，但不利于聚结稳定性，即布朗运动强，颗粒易于碰撞聚结变大，丧失聚结稳定性，最终必然丧失动力稳定性，所以，第二种说法正确。 7．（1）正确（2）正确 8. 粗玻璃管管壁由于能形成扩散双电层，两端加电压电渗效果不明显。 9. 溶胶的胶粒由于带有不同符号的电荷，可发生电性中和，而相互聚沉。 10. 类别 分散相 分散介质 类型 胶体性质 稳定剂 稳定原理 乳状液 液体 液体 W/O O/W 多相、大面积、不稳定 乳化剂 us↓、成膜、带电、溶剂化 泡沫 气体 液体 气/液 多相、大面积、不稳定 气泡剂 us↓、成膜、带电、溶剂化 11. 四种表面活性剂都是阴离子，在界面吸附，降低界面张力，形成界面膜的同时给分散相带来大量的负电荷。 12. （1）相同点：都是分散相分子自动溶解在溶剂中形成的均相热力学稳定体系。 （2）不同点： ①分子大小不同：低分子溶液分子大小为10-10m，高分子10-7~10-9m； 　　②溶质扩散速度不同：低分子快，高分子慢； 　　③高分子不能通过半透膜，有渗透压，可进行高速离心沉降分离； 　　④高分子溶液粘度比低分子溶液大得多。 13. 高分子溶液与分散相分散体系 （1）相同点： ①高分子溶液中的溶质与溶胶粒子大小均在10-7~10-9m之间； ②扩散速度都比较缓慢； ③都不能通过半透膜； ④可进行高速离心沉降分离。 （2）不同点： ①高分子能自动溶解在溶剂中，而溶胶粒子不会自动分散在分散介质中； ②高分子溶液属于热力学稳定体系，而溶胶是热力学不稳定体系； ③高分子溶液是均向体系，没有明显的界面，丁达尔效应弱，而溶胶是多相体系，丁达尔效应强； ④高分子溶液的粘度要比溶胶大得多； ⑤高分子溶液胶凝之后形成冻胶，溶胶胶凝之后形成凝胶。 14. 高分子溶液的粘度与高分子的质量分数、温度和剪切速率等条件有关，不同条件下测得的粘度的数值核物理意义不同。 15. （2）（4）为极性高分子，可溶于水，为水溶性高分子；（1）（3）为油溶性高分子。 16. 第四章 胶体化学 习题 1. 解：AgNO3的量：0.02×12×10-3=2.4×10-4mol KI的量： 0.005×100×10-3=5×10-4mol ∴溶液中KI过量，按法杨司法则，AgI胶核应该吸附I-作为定势离子，K+作为反离子，溶胶带负电。 溶胶的胶团式为： 2. 解：制备带正电的AgI溶胶，按法扬司法则，胶粒应该吸附Ag+作为定势离子，这就要求溶液中AgNO3过量，即KI的量不能超过AgNO3的量。 即0.005V×10-3≤0.016×25×10-3 V≤80mL 因此，溶液中最多只能加入0.005mol·L-1的KI溶液80mL。 由于Ag+为定势离子，NO3-为反离子，因此，胶团式为： 3. 解：混合等体积的C（KI）为0.008mol·L-1和C（AgNO3）为0.1mol·L-1两溶液制成AgI溶胶，溶液中AgNO3过量。按法扬司法则，胶粒吸附Ag+带正电。按叔采-哈迪法则，若使溶胶聚沉需加入带负电的离子，而且离子价数越高，聚沉能力越大。比较MgSO4和K3[Fe(CN)6]，负离子价数[Fe(CN)6]3-大于SO4-，因此，K3[Fe(CN)6]更容易使上述溶胶聚沉。 4. 各电解质对某溶胶的聚沉值为 C(NaNO3)=300，C(Na2SO4)=148，C(MgCl2)=12.5，C(AlCl3)=0.167，判断这种溶胶带何种电？ 解：由叔采-哈迪法则，一价、二价、三价聚沉离子的聚沉值之比为：(一价):(二价):(三价)=(25～100):(0.5～2):(0.01～0.1) （1）先设溶胶带负电，其聚沉离子应为正离子： C(NaNO3):(Mg