第一章溶液和胶体
常用的方法有:
加入电解质 ① 哈迪-叔尔采规则:
电解质负离子(或正离子)对正溶胶(或负溶胶)起主要的 聚沉作用,且聚沉能力随离子价数的增加而显著增加。
例如:对负溶胶 KCl< MgCl2<AlCl3 (聚沉能力); 聚沉值则相反。 15
使一定的溶胶在一定的时间内开始聚沉所需的电解 聚沉值 质的最低浓度称为聚沉值。单位: m mol ·L-1
B、C3H8O3
C、C6H12O6
D、C12H22O11
Tf
(小)
Tf
0
kf
bB
Tf
0
kf
mB
/ M B (小) 1Kg
20
7、硅酸溶胶电泳时发生运动的粒子是 ( C )
A、胶团
B、胶核
C、胶粒
D、电位离子
8、将等体积0.01mol·L-1KCl溶液与0.08 mol·L-1AgNO3溶液混合制备AgI溶胶, 下列哪种电解质对溶胶聚沉能力最大 ( C )
FeOCl FeO Cl
胶团结构 { [ Fe (OH)3]m • n FeO+ • (n - x) Cl-}x+ • xCl13
As2S3溶胶
胶团结构
2H3AsO3 + 3H2S
As2S3 + 6H2O ,
H2S (过量)
H+ + HS-
2H+ + S2-
[(As2S3)m ·nHS- ·(n-x)H+]x- ·xH+
C、776
D、194
bB R T
Tf kf
R T
0.56 8.314310 776(Kpa) 1.86
11、0.345g硫溶于21.5gCS2中,沸点比纯溶剂的沸点高0.121K,则硫在CS2
中的分子式(CS2的沸点升高常数为Kb=1.93 K·kg·mol–1) ( D )
从而制成溶胶。
3、溶胶的性质
光学性质 ~丁达尔效应
胶粒对光的散射
利用丁达尔现象可以鉴别溶液和胶体 10
动力学性质 ~布朗运动 改变方向、改变速度的不规则运动
布朗运动
1、 胶粒本身的热运动
产生的原因: 2、分散剂分子对分散质粒子的不断撞击
电学性 质
电动现象
电 泳 在外加电场作用下,胶体粒子在分散剂
中作定向移动。
A、中性
B、正
C、负
D、无法判断
AlCl3聚沉值最小,聚沉能力最大,且铝离子为+3价,即对负离子起聚沉作用 21
10、测得人体血液凝固点降低ΔTf = 0.56,则在体温37℃时的渗透压(KPa)
为(水溶液的凝固点下降常数为Kf = 1.86 K·kg·mol–1 ) ( C )
A、1776
B、288
分散系中被分散的物质称为分散质(或分散相),分散分 散质的物质称为分散剂(或分散介质).
胶体不是一类特殊的物质,而是几乎任何物质都可能存在 的一种状态,是由一种物质高度分散在另一种物质中所形成 的多相体系。
9
2、溶胶的制备 分散法 将大颗粒研碎到胶粒大小的方法。 凝聚法 使真溶液中的分子或离子凝结成胶体粒子的大小,
A、S
B、S3
C、S4
D、S8
Tb
kb bB
0.121 1.93 0.345 / M sx 21.5 /1000
M sx
256
256 32
8
12、在温度为374K时,水沸腾的压力应该是 ( C )
A、101KPa B、10.1KPa C、略大于101KPa D、略小于101KPa
A、1:1
B、3:1
C、1:3
D、2:1
Tf bB尿素 M B葡萄糖 180 3 :1
T f
bB葡萄糖
M B尿素
60
6、用等质量的乙醇(C2H5OH);甘油(C3H8O3);葡萄糖(C6H12O6);
蔗糖(C12H22O11)做防冻剂。防冻效果最理想的是 ( A )
A、C2H5OH
A、MgSO4
B、AlCl3
C、K3[Fe(CN)6]
D、NaCl
AgNO3过量,正溶胶,负离子起主要聚沉作用,且价数越高,聚沉能力越大。
9、下列电解质对某溶胶的聚沉值(m·mol·L-1)分别为C(Na2SO4)=300, C(NaNO3)=590,C(MgCl2)=50,C( AlCl3)=1.5。则该溶胶的胶粒 的 电性是 ( C )
7、现有0.01 mol·L-1的AgNO3溶液和0.0 1的KI溶液,在下列四种条件下, 能否形成AgI溶胶?若能形成溶胶,写出胶团结构
(1) 两种溶液等体积混合
不能
(2) 混合时一种溶液体积远超过另一种溶液
不能
(3) AgNO3溶液体积稍多于KI溶液 (4) KI溶液体积稍多于AgNO3溶液
[(AgI)m ·n Ag+ ·(n-x)NO3-]x+ ·xNO3-
24
9、为防止水在仪器中结冰,可加入甘油(C3H8O3)以降低凝固点若需将 冰点降至-2.0℃,需在100克水中加入甘油 9.9 g
三、计算题
1、0.5 mol乙醇溶于500 g水中所组成的溶液,其密度为0.992 g·mL-1,试用 物质的量浓度,质量摩尔浓度,物质的量分数和质量分数来表示该溶液的组 成。(水的摩尔质量为18 g·mol-1,乙醇的摩尔质量为46 g·mol-1)。
升高温度,降低吸附作用, 使溶胶碰撞而聚沉。 Nhomakorabea相互聚沉现象
带相反电荷的溶胶相混合,也会产生聚沉。
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习题
一、选择题
1、在100ml 3mol·L-1H2SO4溶液(d=1.187g·mL-1)中准确取出10mL放入一干 烧杯,则烧杯中溶液的物质的量浓度和质量百分比浓度分别为
(C)
A、6mol·L-1;2.49%
P P0 P KP bB
其中,P 为溶液的蒸汽;P0为纯溶剂的蒸汽压;KP 为蒸汽压
下降常数,仅与溶剂和温度有关。
2、溶液的沸点上升
Tb Tb0 Tb Kb bB
T [273 .15 t0C](K )
其中, K b 为沸点升高常数,仅与溶剂的本性有关。
5
3、溶液的凝固点下降
高渗溶液,渗透压低的称为低渗溶液,渗透压相等的称为等
渗溶液。
CB RT bB RT
当溶液很稀时,CB bB
R :气体常数 8.314 kPa ·L ·mol-1.K-1 T :热力学温度(绝对温度)
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备注
理想气体状态方程式:
pV = nRT
R --- 摩尔气体常量
在标准状态下,P =101.325 kPa, T = 273.15 K
物质的量浓度与质量分数可以相互换算:
CB
1000 B
MB
2
3、质量摩尔浓度
bB
nB 1Kg溶剂
mB M B mA
1000 (mol
Kg 1)
bB 比CB 更准确,因为温度的变化只影响体积,不改变质量!
4、摩尔分数(或物质的量分数)
对于双组分溶液:
xA
nA nA nB
聚沉值大,表示该电解质的聚沉能力小,聚沉值与聚沉能 力成反比。
② 感胶离子序: 同价反离子的聚沉能力因其离子的大小不同而略有差异。 顺序为:Li+< Na+ < K+ < Rb+ < Cs+ ; Mg2+ < Ca2+ < Sr2+ < Ba2+ ; Cl- > Br- >NO3-> I16
温度的影响
n =1.0 mol时, Vm = 22.414 L
R
pV nT
101.325KPa 22.414L 1.0mol 273.15K
=8.314 kPaL-1K-1mol-1
= 8.314 JK-1mol-1
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三、胶体 1、分散体系
把一种或几种物质的细小粒子分散在另一种物质中所形成 的体系称为分散系
胶核 电位离子
反离子 反 离 子
吸附层
扩散层
胶粒(带电体)
胶团(电中性体)
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m — 表示形成胶核的物质分子数; n—表示被胶核吸附的电位离子数; x— 表示扩散层中的反离子数;(n–x)—表示进入吸附层的反离子数。
Fe(OH)3溶胶 主反应:FeCl3+ 3H2O = Fe(OH)3+3HCl 副反应: Fe(OH )3 HCl FeOCl 2H2O
xB
nB nA nB
xA xB 1
3
二、稀溶液的依数性 特点:与溶液的浓度有关而与溶质的本性无关,当溶液很稀时
表现出明显的定量规律。 1、溶液的蒸汽压下降
拉乌尔定律: 在一定的温度下,难挥发的非电解质稀溶液的蒸气压,
等于纯溶剂的蒸气压乘以该溶剂在溶液中的摩尔分数。
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数学表达式: P P0 xA
A、6.18
B、16.67
C、206
D、3
mNa2CO3
200
1.038 3%
6.228 ( g )
mNa 2CO3 10 H 2O
6.228 286 106
16.8(g)
3、5%乙二醇(分子量62),5%葡萄糖(分子量180)它们的蒸汽压 (B) A、前者大于后者 B、前者小于后者 C、两者相等 D、无法比较
其他
例:50ml 0.1mol·L-1的AgNO3 和25ml 0.25mol·L-1的 KI溶液混合制备AgI溶胶,写出胶团结构。