第十二章作业题解
12.11 Ba(NO3)2的稀溶液中滴加Na2SO4溶液可制备BaSO4溶胶。分别写出(1)Ba(NO3)2
溶液过量,(2)Na2SO4溶液过量时的胶团结构表示式。
解:(1)Ba(NO3)2 溶液过量,则Ba(NO3)2为稳定剂,溶胶选择性吸附Ba2+ 而带电,胶团结构式为{[Ba(NO3)2]m nBa2+·(2n– x) NO-3}x+ xNO-3
或 {[Ba(NO3)2]m nBa2+·2(n – x) NO-3}2x+ 2xNO-3
(2)Na2SO4溶液过量时,溶胶选择性吸附SO42- 而带负电,胶团结构式为
{[Ba(NO3)2]m nSO42-·(2n – x) Na+}x- xNa+
或 {[Ba(NO3)2]m nSO42-·2 (n – x) Na+}2x- 2xNa+
12.13 以等体积的0.08 mol.dm-3 AgNO3溶液和0.1 mol.dm-3 KCl溶液制备AgCl溶胶。
(1) 写出胶团结构式,指出电场中胶体粒子的移动方向;
(2) 加入电解质MgSO4,AlCl3和Na3PO4使上述溶胶发生聚沉,则电解质聚沉能力大小顺序是什么?
解:(1)相同体积的两种溶液,KCl溶液的浓度大于AgNO3溶液,故KCl过量,为稳定剂。所以胶团结构式为
[(AgCl)mnCl- (n-x)K+] x-xK+
该AgCl溶胶带负电荷,电泳时向正极移动。
(2)对上述溶胶起聚沉作用的是正离子,根据价数规则,三种电解质的聚沉能力大小顺序为AlCl3 > MgSO4 > Na3PO4
12.14 某带正电荷溶胶,KNO3作为沉淀剂时,聚沉值为50*10-3 mol.dm-3,若用K2SO4溶液作为沉淀剂,其聚沉值大约为多少?
解:
KNO3作为沉淀剂时,聚沉值为50*10-3 mol.dm-3 ,则聚沉能力为1/50*10-3 = 20dm.mol-3
电解质的聚沉能力之比可以近似地表示为反离子价数的6次方之比,即
Me- : Me2- : Me3- = 16 : 26 : 36
K2SO4溶液作为沉淀剂时,聚沉能力为20dm.mol-3 * 26 =1280dm.mol-3 则聚沉值为
1/1280dm.mol-3 = 7.81*10-4 mol.dm-3
12.15 在三个烧瓶中分别盛有0.020 dm3的Fe(OH)3 溶胶,分别加入NaCl、Na2SO4及Na3PO4
溶液使溶胶发生聚沉,最少需要加入:1.00 mol.dm-3的NaCl溶液0.021dm3;5.0*10-3 mol.dm-3
的Na2SO4溶液0.125dm3;3.333*10-3 mol.dm-3的Na3PO4溶液0.0074dm3。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:NaCl溶液的聚沉值 = ;33-dmmol105120.0210.0200.0211.00;333-moldm1.953dmmol105121聚沉能力
Na2SO4溶液的聚沉值 = 333dmmol1031412500.02012501005....
333-moldm232.0dmmol104.311聚沉能力
Na3PO4溶液的聚沉值 = 333dmmol10900007400.02000740103333.... 333-moldm1111dmmol100.901聚沉能力
聚沉能力之比:1.953:232:1111 = 1:119 :569
阴离子价数越高,聚沉能力越强,说明电解质中阴离子起聚沉作用,故胶粒带正电荷。