课件4:胶体的性质(修改过)
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讲义: 第二章 第1节胶体的性质 分散系:一种或几种物质(分散质)分散到另一种物质中形成的混合物。
分散系根据分散质粒子大小分为:溶液(小于100nm )、胶体(介于1--100nm 之间)、和浊液(大于100nm )。
溶液、胶体、和浊液仅仅是根据分散质粒子直径来分的,与物质本身性质无关,同种物质可以制成溶液、胶体和浊液。
一、胶体的分类
(1)根据分散质微粒组成的状况分类:
如:F e (O H )3 胶体胶粒是由许多F e (O H )3 等小分子聚集一起形成的微粒,其直径在1nm ~100nm 之间,这样的胶体叫粒子胶体。
又如:淀粉属高分子化合物,其单个分子的直径在1nm ~100nm 范围之内,这样的胶体叫分子胶体。
(2)根据分散剂的状态划分:
如:烟、云、雾等的分散剂为气体,这样的胶体叫做气溶胶;AgI 溶胶、F e (O H )3 溶胶、A l (O H )3溶胶,其分散剂为水,分散剂为液体的胶体叫做液溶胶;有色玻璃、烟水晶均以固体为分散剂,这样的胶体叫做固溶胶。
注意: (1)鸡蛋清溶液和淀粉溶液实际是胶体,不属于溶液,是习惯叫法。
(2)胶体是分散系,既要有分散质又要有分散剂,是混合物。
例如:将氧化铜研磨成1---100nm 的颗粒制成氧化铜胶体(错误)
二、胶体的制备
步骤:
1、取烧杯盛适量蒸馏水(不用自来水,是因为自来水中有电解质,会使胶体聚沉),加热至沸腾。
2、向沸水中逐滴加入少量FeCl 3饱和溶液(一般不用稀溶液,因稀溶液水解程度大,可能会浑浊,且滴加速度不能过快,更不能将FeCl 3溶液加到蒸馏水中以后再煮沸,否则会生成沉淀)继续煮沸至呈透明的红褐色,观察所得红褐色液体是F e (O H )3 胶体。
三、胶体的性质
1.丁达尔效应:光束通过胶体,形成光亮的“通路”的现象叫丁达尔效应。
原理:胶粒对光的散射作用。
由于胶体分散质粒子比溶质粒子大得多,以致使光波传播改变了原来的方向。
尽管如此,我们的肉眼仍看不到它的存在。
超显微镜可帮助我们了解胶粒的情况。
溶液 胶体 浊液
用途:(1)鉴别溶液和胶体,一般不鉴别胶体和浊液 (2)验证胶体制备成功
2.电泳:在外加电场作用下,胶体粒子在分散剂里向电极作定向移动的现象,叫做电泳。
原因:胶体粒子小−→−
表面积大−→−吸附能力强−→−可吸附溶液中的离子−→−F e (O H )3胶粒只吸
附阳离子,带正电−−→−通电向阴极移动−→−
阴极区液体颜色变深。
规律:一般来说,在同一胶体中,由于胶粒吸附相同的离子因而带同种电荷,如F e (O H )3胶粒带正电荷。
但胶体本身不带电,我们不能说F e (O H )3胶体带正电。
那么,哪些胶体粒子带正电荷,哪些胶体粒子带负电荷呢?
一般来说:金属氢氧化物、金属氧化物的胶体粒子带正电荷。
非金属氧化物、金属硫化物、土壤、血液、硅酸的胶体粒子带负电荷。
但并非所有胶粒都带电荷,淀粉胶粒不带电。
胶体分散系稳定的原因:同种胶粒带同种电荷,相互排斥而不易聚集。
3.胶体的聚沉:分散质粒子相互聚集而下沉的现象,称为胶体的聚沉。
方法:
(1)加热或者搅拌胶体
(2)加电解质溶液; F e (O H )3胶体加酸出现沉淀后又溶解
(3)加带相反电荷的胶粒。
F e (O H )3胶体与土壤胶体混合
4、渗析
提纯胶体(除去胶体中的溶液) 半透膜 (与过滤原理一样,但不能叫过滤)
四、胶体的应用
(1)工业除杂、除尘
在水泥和冶金工厂常用高压电对气溶胶作用,除去大量烟尘,以减少对空气的污染。
这种做法应用的主要原理是电泳。
(2)土壤的保肥作用
已知土壤胶粒带负电,在土壤里施用含氮量相等的下列肥料,肥效较差的是
A.(NH 4)2SO 4
B. NH 4HCO 3 C NH 4NO 3 D.NH 4Cl
土壤胶体与阳离子聚沉而使N 元素沉积下来
(3)明矾的净水作用
明矾生成的A l (O H )3 有胶体吸附水中的杂质。
(4)江河入海口处形成三角洲-------聚沉
土壤胶体遇到大海中的氯化钠(电解质)发生了聚沉。
(5)豆腐的制作原理---------聚沉
豆浆是胶体,放入盐卤或石膏发生聚沉制成豆腐
(6)森林中太阳照射形成光柱---------丁达尔现象
(7)除去土壤中的含铁化合物-----------电泳
(8)不同品牌的墨水不能混合使用----------聚沉
五、胶体知识出题侧重点
(1)区别溶液、胶体和浊液的实质是分散质粒子直径大小(1---100nm ),与性质无关。
(2)鉴别溶液和胶体的方法是丁达尔现象,分离溶液和胶体用渗析,分离浊液用过滤。
(3)胶体较稳定的原因是同种胶体的胶粒带同种电荷而相互排斥。
(4)电泳现象说明胶粒带电,但胶体不带电,分子胶体由于吸附离子的能力不强而基本不发生电泳,如淀粉溶液。
(5)在氢氧化铁胶体中1molFe 3+完全水解产生N A 个氢氧化铁分子,但多个氢氧化铁分子聚集成一个胶粒,故胶粒数远小于N A 个。
(6)向氢氧化铁胶体中逐滴的滴入强酸时,先出现沉淀然后沉淀又消失。