电中性，有Na出来，必有H进去，使膜外水的pH值升高。
14．对于Fe(OH)3水溶胶，NaCl的聚沉值为512.2 mmol?dm，Na2SO4的聚沉值为4.31 mmol?dm，若用ZnSO4将其聚沉，其聚沉值约为 （ ） (A) >512.2 mmol?dm (B) <4.31 mmol?dm
(C) ?4.31 mmol?dm (D) 略大于4.31 mmol?dm
答： (D)。从两者的聚沉值看出Fe(OH)3溶胶带正电，所以外加电解质负离子的价数越高，聚沉能力就越强，而聚沉值却就越小。而ZnSO4虽然与Na2SO4负离子相同，但由于阳离子是两价的，所以聚沉能力要略弱一点，聚沉值就要略大一点。
15．对于AgI的水溶胶，如下三种电解质Al(NO3)3，Mg(NO3)2和NaNO3的聚沉值分别为0.067 mmol?dm，2.60 mmol?dm和140 mmol?dm，则AgI溶胶的胶粒所带的电荷是 （ ）
(A) 正的 (B) 负的 (C) 不带电 (D) 无法判断
答： (B)。因为Al(NO3)3的聚沉值最小，而NaNO3的聚沉值最大，可以看出Al的聚沉能力最强，所以AgI溶胶的胶粒所带的电荷是负的。
五．习题解析
1．将FeCl3在热水中水解，制得 Fe(OH)3溶胶后，为什么要用半透膜进行渗析？ 解：FeCl3在热水中水解后，除了得到Fe(OH)3溶胶外，溶液中还含有较多的HCl。HCl是强电解质，对于Fe(OH)3溶胶而言，就是外加电解质，它会使溶胶的双电层压缩，???电势变小，使制得的Fe(OH)3溶胶不稳定，容易聚沉，所以要用渗析的方法除去多余的HCl。检验渗析是否已经完成的方法是，用稀的AgNO3溶液检测半透膜外面的水，若不出现AgCl的白色沉淀，表明Cl的浓度已很低，则剩余的HCl就不会再影响Fe(OH)3溶胶的稳定性了。
2．用如下反应制备BaSO4溶胶，用略为过量的反应物Ba(CNS)2作稳定剂 Ba(CNS)2?K2SO4???BaSO4(溶胶)?2KCNS 请写出胶核、胶粒和胶团的结构式，并指出胶粒所带的电性。
?3????3?3?3?3?3?3?3?3?3 9
解： 形成的胶核是(BaSO4)m。由于同离子效应，胶核优先吸附稳定剂中的Ba?2+，吸
附层中还有CNS离子，所以胶粒的结构为，[(BaSO4)m?nBa2+?2(n?x)CNS?]2x?，胶粒带正电。胶团是电中性的，所以胶团的结构为：
[(BaSO4)m?nBa2+?2(n?x)CNS?]2x??2xCNS?
3．对于AgI的水溶胶，当以AgNO3为稳定剂时，如果???电势为0，请写出在等电点时胶团的结构式。
?解： (AgI)m 为胶核，胶核优先吸附稳定剂中的Ag+，由于是在等电态，NO3与Ag+的
数量相等，胶团呈电中性，胶团结构式示意图为
? [(AgI)m·nAg+·n NO3 ]
4．某溶胶中，胶粒的平均半径为2.1 nm，溶胶的黏度为，??0.001 Pa?s。试计算
（1）298 K时，胶体的扩散系数D。
〈x〉（2）在1 s的时间里，由于Brown运动，粒子沿x轴方向的平均位移。
解 （1）根据Brown运动公式和Einstein 位移方程
RT1 D??L6??r8.314J?mol?1?K?1?298 K ?23?1?96.02?10mol?6?3.14?0.001Pa?s?2.1?10m ?1.04?10?10m2?s?1
计算时要注意单位换算，1 Pa?1 N?m, 1 J?1 N?m 。
?2??2Dt? (2) 〈 x〉12
12??2?1.04?10?10m2?s?1?1 s??1.44?10?5 m
5．有人在不同的pH条件下，测定了牛的血清蛋白在水溶液中的电泳速度，结果如下： pH 4.20 4.56 5.20 5.65 6.30 7.00 泳速/(?m2/s·V) 0.50 0.18 -0.25 -0.65 -0.90 -1.25 根据此实验数据，确定该血清蛋白等电点的pH范围。
解：该蛋白在pH处于4.56到5.20 之间，电泳的方向发生改变，说明经历了一个动电电势变小、等于零并改变符号又继续增大的过程，所以该蛋白的等电点在pH等于4.56与5.20 之间。
6．298 K时，有一球形胶粒的溶胶，胶粒的平均半径为5.0?10?7m的水溶胶，介质的
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介电常数??8.89?10?9 C?V?1?m?1，溶胶的黏度??0.001 Pa?s。当所用的电场强度
E?100 V?m?1时，胶粒与溶液之间的动电电势??0.636 V，试计算胶粒的电泳速率。
解：根据Hückel计算电泳速率的公式
u???E 6??0.636 V?8.89?10?9 C?V?1?m?1?100 V?m?1 ?
6?3.14?0.001 Pa?s ?3.0?10?5 m?s?1
7．在充满0.001 mol·dm-3 AgNO溶液的U形电渗管中，中间放置一个AgCl（s）多3孔塞，塞中的细孔中都充满了溶液。在多孔塞的两侧分别放置电极，并通以直流电。通电一段时间后，在电渗管上方的刻度毛细管中，液面的变化表示介质向哪个电极移动? 如果将管中的溶液换为0.01 mol·dm-3 的AgNO3溶液，并保持直流电的电压相同，问介质电渗的速度将如何改变? 如果用KCl溶液来代替AgNO3溶液，则电渗的方向有何变化？
解：将AgCl（s）多孔塞置于AgNO3溶液中，由于同离子效应，AgCl（s）优先吸附Ag+，所以AgCl多孔塞带正电，则介质溶液带负电。在直流电的电场中，介质会向正极移动。当
AgNO3溶液的浓度增加，使动电电位变小，介质的电渗速度会减慢。
若以KCl溶液代替AgNO3溶液，由于同离子效应，多孔塞优先吸附Cl?，所以AgCl多孔塞带负电，则介质溶液带正电，电渗的方向刚好相反，会向负极移动。
8．由 0.01 dm3 0.05 mol·kg-1 的 KCl 和 0.1 dm3 0.002 mol·kg-1 的 AgNO3溶液混合，生成AgCl溶胶。若使用下列电解质：KCl，AlCl3和ZnSO4将溶胶聚沉，请排出聚沉值由小到大的顺序。
解：这两种溶液混合，KCl 略过量，作为稳定剂，所以生成的AgCl胶核优先吸附Cl，胶粒带负电。外加电解质中正离子的电价越高，聚沉能力就越强，而聚沉值则就越小。所以这些电解质的聚沉值由小到大的顺序为：AlCl3＜ ZnSO4＜ KCl 。
9．在 H3AsO3的稀溶液中，通入略过量的H2S气体，生成As2S3溶胶。若用下列电解质将溶胶聚沉：Al(NO3)3 ，MgSO4和 K3Fe(CN)6，请排出聚沉能力由大到小的顺序。
解：用过量的H2S气体作为稳定剂，H2S发生一级解离，生成HS 离子，生成的As2S3
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胶核优先吸附HS离子，胶粒带负电。外加电解质中正离子的电价越高，聚沉能力越强，所以聚沉能力由大到小的顺序为：Al(NO3)3＞MgSO4＞K3Fe(CN)6 。
10．墨汁是一种胶体分散系统，在制作时，往往要加入一定量的阿拉伯胶（一种大分子物质）作稳定剂，主要原因是什么？
解：墨汁是碳的微粒分散在水中形成的胶体分散系统，它不稳定，容易发生聚沉。加适量的大分子化合物，大分子吸附在小的碳颗粒周围，使碳颗粒不易凝聚，对溶胶起保护作用。
11．混合等体积的0.08 mol·dm-3 KI和0.1 mol·dm-3 AgNO3溶液所得的溶胶。 (1) 试写出胶团的结构式。 (2) 指明胶粒电泳的方向。
(3) 比较 MgSO4，Na2SO4和CaCl2电解质对溶胶聚沉能力的大小。
解： (1) 由于AgNO3 的浓度大于KI的浓度，所以等体积混合时，AgNO3过量，生成的AgI胶核优先吸附Ag? ，使胶粒带正电。则胶团的结构式为
?x?? [(AgI)m?nAg??(n?x)NO3 ]?xNO3? (2) 因为胶粒带正电，电泳时往负极方向移动。
(3) 要使胶粒带正电的溶胶聚沉，外加电解质中负离子的电价（绝对值）越大，聚沉能力也就越强。所以聚沉能力大小的次序为： Na2SO4> MgSO4> CaCl2 。虽然前两种电解质中负离子相同，但由于Na2SO4中正离子是一价的，聚沉能力要比正离子是二价的稍大一些。
12．在制备二氧化硅溶胶的过程中，存在如下反应：
SiO2?H2O???H2SiO3(溶胶) H2SiO?S2i?O?3??3? H2（1）试写出二氧化硅胶粒的结构式。 （2）指明胶粒电泳的方向。
（3）当溶胶中分别加入NaCl，MgCl2，K3PO4时，哪种物质的聚沉值最小？ 解 （1）H2SiO3(溶胶)的胶核优先吸附SiO3，所以胶粒的结构式为 [(H2SiO3)m?nSiO3?2(n?x)H]2??2x?2?
（2）因为胶粒带负电，所以在电泳实验时，胶粒向正极移动。
（3）根据Schulze-Hardy规则，对于负溶胶，外加电解质的正离子的价数越高，对溶胶的聚沉能力越强。而聚沉值与聚沉能力相反，所以MgCl2的聚沉值最小。
13． 298 K时，在半透膜的一侧是0.1dm-3水溶液，其中含0.5 g 某大分子化合物Na6P，设大分子能完全解离，溶液是理想的。膜的另一侧是浓度为1.0×10-7 mol·dm-3的NaCl稀
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