1.纯液体有无散射光? 为什么? 一般溶液如何? 溶胶具有乳光现象,但体系透明,为何? 答:(1) 对于纯液体或纯气体,其n1=n2,便应无散射现象,但实际上它们也都有微弱的乳 光,这是由于密度的涨落致使其折射率变化而引起的。
(2) 对一般真溶液的散射光是很微弱的,一般低分子溶液,其分子体积很小,乳光很微弱,远不如溶胶明显,因此丁铎尔效应是判别溶胶与真溶液的简单方法。
(3) 溶胶胶粒较大,散射光较强,具有乳光,但溶胶是均匀分散体系,所以是透明。
2.超显微镜为何要用强的光源?
答:因为根据 Raylligh 公式,对一个体系,其散射光的强度与入射光的强度成正比。超显微镜是观察胶粒的散射光,因此使用超显微镜,强光源于能有效地提高超显微镜的观测能力。
3.为何说我们观察到的布朗运动,不是胶粒真实的运动情况?
答:布朗运动是由于分散介质的分子热运动不断地由各个方向同时冲击胶粒,其合力未被 抵消,短时间向某一方向有一显著作用,而导致胶粒运动,因此布朗运动不是胶粒的真实运
-动。又因胶粒受不平衡的冲击引起振动,周期约为108秒,而人们的肉眼能分辨的周期最
低为 0.1秒,因此我们所观察到的胶粒平均位移是胶粒在每秒钟内受各个方向冲击百万次运动变化的宏观结果。
4.布朗运动扩散方程式,可以解决哪些问题?
答:根据 Δ=2Dt=RTt/3πrηL,解决列问题 :
(1) 证实原子、 分子存在的真实性。
(2) 分子运动学说的可靠性。
(3) 测算阿佛加德罗常数的实验手段。
(4) 运用该体系可研究分散体系的动力性质,胶粒扩散系数以及粒子大小等。
5.为什么胶体粒子量(胶团量)M=(4/3)·πr3ρL ?
答:因 (4/3)πr3ρ 为一个胶团粒的质量,L 为阿佛加德罗常数,根据SI制,摩尔的概念是指体系中所包含物质的基本单元的数目与 0.012kg 12C 的原子数目(L)相等,所谓基本单元可以是原子、 分子、 离子、 电子及其它粒子或这些粒子的特定组合,因此对于胶体体系来说,具有6.022×1023(即L)数目的胶粒,便可谓是 1 mol的胶粒,这样(4/3)πr3ρL 便是胶体粒子量(胶团量)。
6.试比较胶粒表面电势,Stern层(紧密层)电势及ζ电势?
答:胶粒表面电势是指固相表面由于电离或吸附离子等原因使溶胶粒子带电,固体表面与 溶液深处的电势差,是热力学的平衡电势差。Stern 层电势是指溶胶粒子表面由于静电或分
子间的相互作用而紧密吸附一层的总电势,显然这层电势小于胶粒表面电势。ζ电势(滑动面电势)是指当溶胶粒子在液相中运动时,在上述紧密层之外有一层滑动面,以滑动面的电势与液相内部电势为零处的电势差,称为滑动面电势或称ζ(zeta)电势。
7.亚铁氰化铜溶胶的稳定剂是亚铁氰化钾,试写出其胶团表示式,胶粒电荷符号如何?
-答:以K4Fe(CN)6为亚铁氰化铜的稳定剂,则必然是Fe(CN)64进入溶胶粒子的紧密层内,
-+-+胶团为{[Cu2Fe(CN)6]m·nFe(CN)64·(4n-q)K}q·qK ,胶粒带负电荷。
8.如何理解溶胶是动力学上稳定而热力学上不稳定的体系,且有聚沉不稳定的特性?
答:由于溶胶的布朗运动以及扩散运动,又由于胶粒表面的双电层结构及离子溶剂化膜, 造成溶胶的动力学稳定性,但溶胶是高度分散的非均相体系,具有很大的表面自由能,有自发聚沉以降低体系能量的趋势,因此是热力学的不稳定体系,有聚沉不稳定的特性。
9.在三个烧杯中各装有20cm3同种溶胶,加入电解质溶液使其开始显著聚沉时,在第一个
--烧杯需加 1mol·dm3KCl溶液 2.1cm3。第二个需加12.5cm3的0.005mol·dm3 Na2SO4溶
--液,第三个烧杯需加7.5cm3的3.3×104mol·dm3Na3pO4溶液。试确定其聚沉值及该溶胶
电荷符号。
答:在溶胶中加入电解质溶液,当溶胶开始明显聚沉时,每升溶胶中加入电解质的最小体 积浓度称为这种电解质的聚沉值(CFC)。
-- 1mol·dm3KCl溶液聚沉值:1×2.1×1000/(20+2.1)=95.02m·mol·dm3
-- 0.005mol·dm3Na2SO4聚沉值 0.005×12.5×1000/(20+12.5)=1.923m·mol·dm3
-- 3.3×104mol·dm3Na3pO4溶液聚沉值:
- 0.00033×7.5×1000/(20+7.5)=0.091m·mol·dm3 该溶胶是带正电荷的。
10.考虑唐南平衡建立后,大分子溶液渗透压关系如何?
答:当唐南平衡建立后,由于电解质对高分子溶液渗透压的影响,溶液两侧的浓度差低于纯高分子溶液的浓度,因此有电解质时大分子溶液的渗透压一般低于无电解质的情况。
11.用As2O3与过量的H2S制成的As2S3溶胶,试写出胶团的表示式
答:[(As2S3)m.nHS-.(n-x)H+].xH+
12.以KI和AgNO3作原料制备AgI溶胶时,当稳定剂是KI和AgNO3时,胶核所吸附的有何不同?胶核吸附稳定离子有何规律?
答:(AgI)m胶核在KI过量作稳定剂时,吸附I-,在AgNO3时则吸附Ag+。胶核吸附离子的规律是,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。
13.丁铎尔效应是由光的什么作用引起的?其强度与入射光的波长有什么关系?离子大小范围落在什么范围内丁铎尔效应?
答;丁铎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。粒子半径小于入射光波长时,可观察到丁铎尔效应。
14.增液溶胶在热力学上是
(A)不稳定,可逆体系 (B) 不稳定,不可逆体系
(C) 稳定,可逆体系 (D) 稳定,不可逆体系
答:(B)
15.外加直流电场于胶体溶液,向某一电极作定向移动的是
(A)胶核 (B)胶粒 (C)胶团 (D)紧密层
答:(B)
16.下述电动电位描述错误的是
(A) 表示胶粒溶剂化层界面至均匀相内的电位差
(B) 电动电位值易随少量外加电解质而变化
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