物理化学各章总结及习题解答（天津大学） 第十章_胶体化学

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1、胶体化学第十章胶体化学一、基本公式RTt1.布朗运动公式：xL3rRT12.球型粒子的扩散系数：DL6r222229Vcnn023.雷利公式I1cosI2l2n2n200E4.电泳速度uk2225.唐难平衡渗透压公式RTZc2bcZc/zc2b3ΠRT6.大分子稀溶液渗透压公式Ac2cMn7.贝林高度分布公式lnc/cMg1/hh/RT210p21二、胶体化学特征：高度分散性、多相性、热力学不稳定性。1.溶胶的性质（1）光学性质，丁达尔效应；（2）动力学稳

2、定性；（3）电学性质2.胶团结构胶团=胶粒+扩散层反离子；胶粒=胶核+吸附离子+紧密层反离子3.溶胶的稳定和聚沉三、习题12.10写出FeCl3水解制得Fe(OH)3溶胶的胶团结构。已知稳定剂为FeCl3。解：水解反应FeCl3+3H2O→Fe（OH）3+3HCl3xFe(OH)nFe3(nx)Cl3xCl3m-3312.12欲制备AgI正溶胶。在浓度为0.016mol•dm，体积为0.025dm的AgNO3溶液中最多-3只能加入0.005mo•.dm的KI溶液多少立方厘米？试写出溶胶胶团结构的表示式。相同浓度的MgSO4及K3Fe(

3、CN)6两种溶液，哪一种更容易使上述溶胶聚沉？3解：0.0160.025V0.005V0.08dmKIKIxAgInAg(nx)NOxNOm33反离子的价态越高，聚沉能力越强。故K3Fe(CN)6更容易使上述溶胶聚沉。3-33-312-13将0.010dm、0.02mol•dmAgNO3溶液，缓慢地滴加在0.100dm、0.005mol•dm的KCl溶液中，可得到AgCl溶胶，试写出其胶团结构的表示式，指出胶体粒子的电泳的方向。44解：n0.0100.02mol210moln0.0050.100mol510

4、molAgNO3KCl所以KCl过量为负溶胶111胶体化学xAgClnCl(nx)KxK电泳方向，粒子向正极移动m312.14在三个烧瓶中分别盛有0.02dm的Fe(OH)3溶液，分别加入NaCl、Na2SO4及Na3PO4-33-3-3溶液使溶胶发生聚沉，最少需要加入：1.00mol•dm的NaCl0.021dm；5.0×10mol•dm的3-3-33Na2SO40.125dm及3.333×10mol•dm的Na3PO40.0074dm。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：各电解质的聚沉值1.000

5、.021333Cmoldm51210moldmNaCl0.0200.02135.0100.125333Cmoldm4.3110moldmNa2SO40.0200.12533.333100.0074333Cmoldm0.910moldmNa3PO40.00740.020111NaCl:NaSO:NaPO::1:119:59624345124.310.90溶胶带正电1.在减性溶液中用HCHO还原HAuCl4以制备金溶胶，反应可表示为HAuCl4++5NaOH→NaAuO2+4NaCl+2H2O2NaAu

6、O2+3HCHO+NaOH→2Au+3HCOONa+2H2O此处NaAuO2使稳定剂，试写出胶团结构式-解：∵NaAuO2使稳定剂∴是AuO2离子被吸附在胶核上，则胶团的结构为-+x-+[(Au)m·nAuO2·(n-x)Na]·xNa3112.某溶液中粒子的平均直径为4.2nm，设其粘度和纯水相同110kgms试计算：（1）298K时，胶体的扩散系数D。（2）在1秒钟里，由于布朗运动粒子沿x轴方向的平均位移（x）。RT18.31429821解：（1）Dms2339L6r6.0231063.141102.11

7、010211.0410ms1025（2）x2tD211.0410m1.4410m-83.在298K时，某粒子半径为3×10m的金溶胶，在地心力场中达沉降平衡后，在高度相-44-3距1.0×10m的某指定体积内粒子数分别为277和166。已知金的密度为1.93×10kg·m,3-3分散介质的密度为1×10kg·m,试求阿伏加德罗常数L的值为多少？N243解：RTlnrgLxx粒介质21N311664-833-48.314×298ln×3.14×(3×10)×(19.3-1)×10×9.8×1.0×10×L

8、277323-1L=6.2537×10mol-34.在某内径为0.