2015年物化期末复习提纲(表面和胶体)

1.影响表面吉布斯能的因素物质的性质、另一相的性质、温度（温度升高，表面吉布斯能/表面张力减小）2.弯曲液面的附加压力和杨-拉普拉斯公式对于球面2prr↑Δp↓习题p12714思考题（1）在两支均匀的毛细管中各有一滴液体，（a）管中的液体对管壁完全润湿；(b)管中的液体对管壁完全不润湿，如下图所示，当在管右端加热时，管中液体各向哪一端流动？请解释原因。（2）水平放置两根管径粗细不均匀的毛细管，管中装有少量液体，(a)液体对管壁完全润湿，(b)液体对管壁完全不润湿，如下图所示，请问平衡后液体的位置如何变化？并解释原因。a3.弯曲表面的蒸气压和开尔文公式**2lnrpMpRTrC2lnCrMRTr正常凹液面r0，pr*p*；凸液面r0，pr*p*亚稳状态的形成原因以及避免方式习题（1）请利用开尔文公式**2lnrpMpRTr，分析过饱和蒸气的形成原因，并解释人工降雨的原理。（2）请用开尔文公式**2lnrpMpRTr分析过热液体产生的原因，并提出避免“暴沸”的方法。（3）如果在一杯含有极微小蔗糖晶粒的蔗糖饱和溶液中，投入一块较大的蔗糖晶体，恒温abb密闭条件下，放置一段时间，这杯溶液有何变化？请利用开尔文公式C2lnCrMRTr正常解释此现象。4.溶液的表面张力与浓度的关系，吉布斯吸附等温式()BTCRTC习题向水中加入表面活性剂后，随溶液浓度的增加，表面张力（）（填“增加”、“减小”或“不变”），形成（）吸附（填“正”或“负”）；当温度升高时，溶液表面张力（）（填“增加”、“减小”或“不变”）。5.表面活性剂（1）表面活性剂的结构特点（2）胶束的概念（3）临界胶束浓度（CMC）的概念，当表面活性剂浓度达到CMC后，各物理性质的变化（4）胶束的增溶作用（5）亲水亲油平衡值（HLB），亲水疏水的两个标准；混合表面活性剂HLB值的计算AABBABHLBHLBHLB习题（1）表面活性剂分子具有的共同结构特点是既含有（亲水基团）又含有（亲油基团）。（2）当表面活性剂浓度达到一定值时，形成疏水基团向内，亲水基团向外的多分子聚集体，称作（胶束）。（3）形成胶束的最低浓度称（临界胶束浓度），简称CMC；当表面活性剂溶液的浓度达到CMC后，溶液的表面张力随浓度增加而（）（填“增大”“减小”或“不变”）。（4）胶束的增溶作用指（表面活性剂形成胶束后使不溶或微溶的有机物的溶解度增加的作用）（5）请利用物理化学基本原理提出两种改善难溶药物溶解度的方法，并解释其原因。（6）表面活性剂的（亲水亲油平衡值）简称HLB值，HLB值越（大），亲油性越强。（7）将20g的司盘-80（HLB=4.3）和80g普郎尼克F68（HLB=16）混合，得到的混合表面活性剂的HLB=（）。6.固体表面的润湿、接触角（杨氏公式）杨氏公式sgsl=lgcos=0°，铺展润湿或完全润湿；90°，润湿；90°，不润湿；=180°，完全不润湿习题p126第10题298K时，已知有关的界面张力数据如下：σ水=72.8×103N·m1、σ苯=28.9×103N·m1、σ汞=471.6×103N·m1，σ汞-水=375×103N·m1,σ汞-苯=362×103N·m1、σ水-苯=32.6×103N·m-1。试问：（1）若将一滴水滴入苯-汞之间的界面上，其接触角是多少？（2）水可否在汞-苯界面上铺展？7.固体的表面吸附兰格缪尔单分子层吸附理论的基本假设习题兰格缪尔吸附理论的基本假设为（气体分子在固体表面的吸附是气体分子在固体表面聚集和逃逸的平衡，吸附是单分子层的，吸附的气体分子之间无相互作用力，固体表面是均匀的）。8.溶胶的性质（1）溶胶的三个基本特性分散性多相性聚结不稳定性（2）动力学性质（布朗运动扩散沉降高度分布超速离心沉降测定分子量）（3）光学性质（丁铎尔效应）（4）电学性质（表面电荷电动现象双电层结构）习题（1）溶胶的三个基本特性为（分散性）、（多相性）、（聚结不稳定性）。（2）溶胶的动力学现象包括（电泳）、（电渗）、（流动电势）和（沉降电势）。9.溶胶的稳定性（1）溶胶是热力学不稳定体系，但溶胶可以长时间稳定存在，使溶胶稳定的因素为——动力学稳定性、胶粒带电和溶剂化作用。（2）由于胶粒很小，布朗运动非常强烈，不易在重力场中沉降，具有动力稳定性。分散度增大（减小粒径）、分散介质的粘度增加、胶粒和介质的密度接近，都有利于增加溶胶的动力学稳定性。（3）影响溶胶聚沉的因素：电解质（反离子的价数、反离子的大小、同号离子）、溶胶、高分子习题（1）简述溶胶是热力学不稳定体系但能相对稳定存在的原因。（2）提高溶胶动力稳定性的手段有（减小粒径），（增加介质的粘度）和（使胶粒和介质的密度接近）等。（3）p160第6题将等体积的0.008mol·dm-3的KI溶液与0.01mol·dm-3的AgNO3溶液混合制备AgI溶胶，试比较电解质MgSO4，K3Fe(CN)6，AlCl3的聚沉能力。若将等体积的0.01mol·dm-3的KI溶液与0.008mol·dm-3的AgNO3溶液混合制备AgI溶胶，上述三种电解质的聚沉能力又将如何？10.高分子溶液（1）高分子溶液的性质，与溶胶的异同，与小分子溶液的异同点大分子溶液溶胶小分子溶液分散相大小1-100nm1-100nm1nm扩散速度慢慢快半透膜不能透过不能透过能透过相状态单相多相单相热力学稳定性热力学稳定体系热力学不稳定体系热力学稳定体系渗透压大小小粘度大小小电解质敏感性不敏感敏感不敏感（2）高分子化合物的平均相对分子量的表示方法及其测定方法数均分子量MnBBnBNMMN渗透压法和端基分析法质均分子量Mm2BBmBBNMMNM光散射法Z均分子量Mz32BBzBBNMMNM离心沉降法习题（1）说明高分子溶液和溶胶的性质的异同点（各提出两条）。（2）请至少写出三种测定大分子平均相对摩尔质量的方法，以及所对应的摩尔质量形式。11.渗透压和唐南平衡'nccRTRTM习题(1)由于大分子离子的存在，导致平衡时膜两侧的小分子离子的不均匀分布，这种现象称（唐南平衡）。(2)P160第8题在半透膜内某蛋白质钠盐Na2P水溶液的浓度为0.1mol·dm3，膜外加入浓度为0.5mol·dm3的NaCl溶液，若膜内外溶液体积相等，计算300K达到平衡时，(1)膜两侧溶液中Na+、Cl的浓度(2)膜两侧溶液产生的渗透压