胶体及其性质
高中化学:胶体的性质知识点
高中化学:胶体的性质知识点1.胶体的性质与作用:(1)丁达尔效应:由于胶体粒子直径在1~100nm之间,会使光发生散射,可以使一束直射的光在胶体中显示出光路.(2)布朗运动:①定义:胶体粒子在做无规则的运动.②水分子从个方向撞击胶体粒子,而每一瞬间胶体粒子在不同方向受的力是不同的.(3)电泳现象:①定义:在外加电场的作用下,胶体粒子在分散剂里向电极作定向移动的现象.②解释:胶体粒子具有相对较大的表面积,能吸附离子而带电荷.扬斯规则表明:与胶体粒子有相同化学元素的离子优先被吸附.以AgI胶体为例,AgNO3与KI反应,生成AgI溶胶,若KI过量,则胶核AgI吸附过量的I-而带负电,若AgNO3过量,则AgI吸附过量的Ag+而带正电.而蛋白质胶体吸附水而不带电.③带电规律:1°一般来说,金属氧化物、金属氢氧化物等胶体微粒吸附阳离子而带正电;2°非金属氧化物、金属硫化物、硅酸、土壤等胶体带负电;3°蛋白质分子一端有-COOH,一端有-NH2,因电离常数不同而带电;4°淀粉胶体不吸附阴阳离子不带电,无电泳现象,加少量电解质难凝聚.④应用:1°生物化学中常利用来分离各种氨基酸和蛋白质.2°医学上利用血清的纸上电泳来诊断某些疾病.3°电镀业采用电泳将油漆、乳胶、橡胶等均匀的沉积在金属、布匹和木材上.4°陶瓷工业精练高岭土.除去杂质氧化铁.5°石油工业中,将天然石油乳状液中油水分离.6°工业和工程中泥土和泥炭的脱水,水泥和冶金工业中的除尘等.(4)胶体的聚沉:①定义:胶体粒子在一定条件下聚集起来的现象.在此过程中分散质改变成凝胶状物质或颗粒较大的沉淀从分散剂中分离出来..②胶粒凝聚的原因:外界条件的改变1°加热:加速胶粒运动,减弱胶粒对离子的吸附作用.2°加强电解质:中和胶粒所带电荷,减弱电性斥力.3°加带相反电荷胶粒的胶体:相互中和,减小同种电性的排斥作用.通常离子所带荷越高,聚沉能力越大.③应用:制作豆腐;不同型号的墨水不能混用;三角洲的形成.2.胶体的制备:1)物理法:如研磨(制豆浆、研墨),直接分散(制蛋白胶体)2)水解法:Fe(OH)3胶体:向20mL沸蒸馏水中滴加1mL~2mL FeCl3饱和溶液,继续煮沸一会儿,得红褐色的Fe(OH)3胶体.离子方程式为:Fe3++3H2O=Fe(OH)3(胶体)+3H+3)复分解法:AgI胶体:向盛10mL 0.01mol•L-1KI的试管中,滴加8~10滴0.01mol•L-1AgNO3,边滴边振荡,得浅黄色AgI胶体.硅酸胶体:在一大试管里装入5mL~10mL 1mol•L-1HCl,加入1mL水玻璃,然后用力振荡即得.离子方程式分别为:Ag++I-=AgI(胶体)↓SiO32-+2H++2H2O=H4SiO4(胶体)↓复分解法配制胶体时溶液的浓度不宜过大,以免生成沉淀.3.常见胶体的带电情况:(1)胶粒带正电荷的胶体有:金属氧化物、金属氢氧化物.例如Fe(OH)3、Al(OH)3等;(2)胶粒带负电荷的胶体有:非金属氧化物、金属硫化物、硅酸胶体、土壤胶体;(3)胶粒不带电的胶体有:淀粉胶体.特殊的,AgI胶粒随着AgNO3和KI相对量不同,而带正电或负电.若KI过量,则AgI胶粒吸附较多I-而带负电;若AgNO3过量,则因吸附较多Ag+而带正电。
胶体的结构和特性
胶体的结构和特性胶体是一种由两种或多种不同的物质组成的系统,其中一种物质分散在另一种物质中。
胶体通常是由固体粒子或液滴分散在连续相中形成的。
胶体的粒子大小介于分子和颗粒之间,一般为1纳米至1微米。
它具有一系列独特的结构和特性,因此在科学研究和工业应用中具有重要的作用。
胶体的结构主要包括分散相和连续相。
分散相是指分散在连续相中的微小粒子或液滴,而连续相则是分散相周围的介质。
分散相可以是固体、液体或气体,连续相一般是液体。
在胶体中,粒子通过各种相互作用力相互靠近并保持一定的距离。
胶体的特性主要包括以下几个方面:1.分散度:胶体中的粒子通常是非常小的,在经过适当的分散处理后可以均匀地分散在连续相中。
分散度越好,胶体的性质就越稳定。
2.稳定性:胶体的稳定性是指其抵抗粒子或液滴聚集的能力。
在胶体中,各种电荷相互作用、范德华力、表面张力等力之间的平衡影响着胶体的稳定性。
稳定的胶体能够长时间保持分散态,而不易出现相互聚集现象。
3.光学性质:胶体对光的散射和折射具有特殊的性质。
由于胶体中粒子的尺寸与光的波长相当,所以可以发生光的散射现象。
胶体的颜色、透明度和浑浊度等特征与光的相互作用有关。
4.黏度:胶体的黏度是指胶体流动时的阻力大小。
由于胶体中存在粒子之间的相互作用力,所以一般来说,胶体的黏度较高,流动性相对较差。
5.携带性:由于胶体中粒子的小尺寸和稳定性,胶体可以携带其他物质。
胶体的携带性使得它在医药、环境和能源等领域具有广泛的应用前景。
胶体的应用十分广泛。
在医药行业中,胶体被用于药物的输送和缓释系统,提高药物的生物利用度。
在食品工业中,胶体被用作稳定剂和增稠剂,改善食品的质感和稳定性。
在环境科学中,胶体的吸附性能可以用于净化水体和捕捉有害物质。
此外,胶体还广泛应用于电子、能源和化妆品等领域。
总的来说,胶体是一种非常特殊且重要的物质系统,其结构和特性决定了其在科学研究和工业应用中的广泛应用。
胶体的研究和开发对于推动科技进步和解决实际问题具有重要意义。
高三化学胶体的性质及其应用
A 练习1:不能发生丁达尔现象的分散系是( B) A、碘酒 B、无水酒精 C、蛋白质溶液 D、钴玻璃
2、 布朗运动(动力学性质) 在超显微镜下观察胶体溶液可以看到胶体颗粒 不断地作无规则的运动。
普遍存在 的现象
原因:溶剂分子不均匀地撞击胶体粒子,使其 发生不断改变方向、改变速率的布朗运动。
胶体微粒作布朗运动是胶体稳定的原因之一。 练习2:胶体粒子能作布朗运动的原因是 ( C ) ①水分子对胶体粒子的撞击 ②胶体粒子有 吸附能力 ③胶体粒子带电 ④胶体粒子质 量很小,所受重力小 A、①② B、①③ C、①④ D、②④
现象:
胶体变成浑浊状态,产生红褐色沉淀的量
⑤>①=②>③>④
实例: ①浑浊的井水中加入少量石灰能使水变 澄清;
②豆浆里加盐卤(MgCl2· 2O)或石膏 6H (CaSO4· 2O)溶液使之凝聚成豆腐; 2H ③水泥里加石膏能调节水泥浆的硬化速率;
④在江河与海的交汇处形成的沙洲。
(2)加入胶粒带相反电荷的胶体
练习6:下列事实:①用盐卤点豆腐 ②水 泥的硬化 ③用明矾净水 ④河海交汇处可 沉积沙洲 ⑤制肥皂时在高级脂肪酸钠、甘 油和水形成的混合物中加入食盐,析出肥 皂 ⑥钢笔使用两种不同颜色的蓝墨水,易 出现堵塞 ⑦血液透析。其中与胶体知识有 关的是 ( D ) A、①②③④⑤ C、①③⑤⑥⑦ B、③④⑤⑥⑦ D、全部都是
一、胶体的性质
1、丁达尔现象(光学性质)
实验:光束分别通过AgI胶体和CuSO4溶液,观察现象。
现象:一束光通过胶体时,从侧面可观察到胶体里产生 一条光亮的“通路”。
(溶液)
(胶体)
原因:胶粒直径大小与光的波长相近,胶粒对 光有散射作用;而溶液分散质的粒子太 小,不发生散射。 应用:鉴别溶胶和溶液。
胶体的六大性质
胶体的六大性质
1.流变性:胶体的流变性是指它的变形特性和流动特性,决定了胶体的再分散、输送、包封和剪切等运动的容易程度。
2.隔离性:胶体的隔离性表示其有效将体系中的固体颗粒或液体分散粒子隔离,防止它们之间在体系中进行混合,不受外界干扰。
3.协同效应:当胶体在某种环境中,它可以促进溶质分子之间的协同作用,从而加速溶解过程或促进沉淀物聚合,产生新的化合物。
4.胶稠度:胶稠度是指悬浮液的粘度,随着温度、pH值或其它因素的变化而发生变化,影响胶体的流动状态和钝性板材的形状。
5.动态混合性:胶体的动态混合性是指在加入非离子性溶剂或润湿剂成分时,可以影响胶体内部粒子间的混合质量。
6.表面状态:胶体具有有效混合、不容易沉淀和优异的流变性,这主要取决于胶体表面的构型,也决定了其稳定性和活跃性。
胶体的性质及其应用
胶体具有介稳性的原因
主要是因为胶体粒子表面积大,可以通 过吸附而带电荷。同种胶体粒子的电性相 同,在通常情况下,它们之间的相互排斥 阻碍了胶体粒子变大,使它们不容易聚集。 胶体粒子所作的布朗运动也使得它们不容 易聚集成质量较大的颗粒而沉降下来。
3、胶体的电泳:在外加电场的作用下,胶 粒定向地向阴极或阳极运动。 原因:胶粒吸附离子而带同种电荷。 带正电:金属氧化物、金属氢氧化物胶体 如Fe2O3 、 Al(OH)3胶体等 带负电:非金属氧化物、金属硫化物胶体 如H2SiO3(SiO2) 、 Sb2S3胶体等 应用:⑴ 静电除尘 ⑵ 精制粘土 ⑶ 血清电泳用于诊断疾病
3、已知土壤胶体粒子带负电,在土壤里施用含 氮量相等的下列肥料,肥效较差的是 ( C ) A.(NH4)2SO4 B.NH4HCO3 C.NH4NO3 D.NH4Cl 4、下列事实与胶体知识有关的是 ( D) ①用卤水点豆腐 ②工厂烟窗用电极除尘 ③河 海交接处易沉积形成沙洲 ④向25ml沸腾的蒸馏 水中加入5-6滴饱和FeCl3溶液所得液体. A.①②③ B.②③④ C.①③④ D.全部都是
凝胶的形成: 胶体在聚沉的过程中由于某种原因使分散 剂一起聚沉成的一种不流动的胶冻状物质。 如:豆腐脑、果冻等
三、胶体的制备方法 1、分散法:大→小 ⑴ 、研磨法:把固体磨成直径大小为1nm~ 100nm之间的微粒,再分散到适当 的分散剂中, 并加入稳定剂。
如:工业制石墨胶体、有色玻璃、碳素墨水、 涂料、颜料、炸药、塑料、橡胶等。 ⑵ 、胶溶法 2 、凝聚法:小→大 AgNO3 + KI = AgI(胶体) + KNO3 注意:⑴溶液浓度足够稀(0.001mol/L)。 ⑵有一种反应物必须过量。 四、胶体的精制—渗析
已用-第二节 胶体的性质及其应用
【讨论1】 胶体分散系稳定的原因?
(1)同种胶粒带同种电荷,相互排斥,不易聚沉。 (2)布朗运动克服重力作用,不易聚沉。
【讨论2】 如何破坏胶体的稳定性,使胶体粒子 聚集成大颗粒而沉淀?
5、胶体的聚沉 胶体聚沉后一般情况下都生成沉淀
5、胶体的聚沉
1、原因:当破坏胶体微粒原来带有相同电荷的 特点时,就会使它从不容易凝聚的状态变成聚集 状态而沉淀 2、胶体聚沉的方法: ⑴加电解质溶液 ⑵加热 ⑶加带相反电荷的胶体
胶体聚沉的方法
①加少量电解质溶液
②加带有相反电荷胶粒的胶体:互相中和电性,减小
同种电性的相互排斥而使之聚成大颗粒。 ③加热:温度升高,胶粒碰撞速率加快,从而使小颗
粒成为大颗粒而聚沉。
凝胶:指胶粒与分散剂一起凝聚形成的不流动的冻
状物。如:果冻、凉粉、豆腐、硅胶等。
硅胶——硅酸胶体聚沉,在空气中失水成为含 水4%的SiO2其表面积大,因而吸附性强,常用 做干燥剂、吸附剂及催化剂载体。
3、已知土壤胶体粒子带负电,在土壤里施用含 氮量相等的下列肥料,肥效较差的是 ( ) A.(NH4)2SO4 B.NH4HCO3 C.NH4NO3 D.NH4Cl 4、下列事实与胶体知识有关的是 ( ) ①用卤水点豆腐 ②明矾净水 ③河海交接处易 沉积形成沙洲 ④制肥皂时在皂化锅内加入食盐, 析出肥皂 A.①②③ B.②③④ C.①③④ D.全部都是
5、已知由AgNO3溶液和稍过量的KI溶液制得的 AgI溶胶,当它与Fe(OH)3溶胶相混合时,便析出 AgI和Fe(OH)3的混合沉淀。由此可知 ( ) A.该AgI胶粒带正电荷 B.该AgI胶粒电泳时向阳极移动 C.该AgI胶粒带负电荷 D.该AgI胶粒不带电荷 6、下列过程需要通电后才可以进行的是 ( ) ①电离 ②电解 ③电镀 ④电泳 ⑤电化腐蚀 A.①②③ B.②③④ C.②④⑤ D.全部
高中化学胶体及其性质教案
高中化学胶体及其性质教案一、胶体的概念1. 定义:胶体是由两种或两种以上的物质组成的分散系统,其中一个物质是被称为胶体粒子的微小颗粒,这些颗粒的直径在1nm-1000nm之间。
胶体粒子的大小介于溶液粒子和悬浮粒子之间。
2. 胶体系统的分类:- 溶胶:溶质是液体,溶剂是液体,如胶溶液;- 凝胶:溶质是固体,溶剂是固体,如果冻;- 泡沫:溶质是气体,溶剂是液体,如奶沫;- 乳胶:溶质是液体,溶剂是固体,如牛奶。
二、胶体的性质1. 不稳定性:胶体的颗粒会在一段时间内聚集形成较大颗粒。
2. 乳白性:胶体的颗粒散射光线,使其呈乳白色。
3. 过滤性:胶体不能被普通滤纸过滤。
4. 阻滞性:胶体的颗粒会阻碍光线通过。
5. 色散性:胶体颗粒受光线散射而产生色散现象。
三、胶体的制备1. 沉淀法:将两种不相溶的物质混合,在一种物质的上方或下方逐渐有一层另一种物质析出,形成胶体。
2. 凝聚法:将大颗粒溶解于溶剂中,再加入分散剂使颗粒变小,形成胶体。
3. 胶体抽滤:通过对高分子物质前处理,以及控制其碳链长度,来控制其分子发生的反应以形成胶体。
四、胶体的应用1. 工业上用作润滑剂、颜料、印染剂等。
2. 医药领域用作药物携带剂、病原体检测等。
3. 食品工业上用作添加剂、稳定剂等。
五、实验实验:制备淀粉胶体材料:淀粉、水、玻璃棒、试管。
步骤:1. 取一小袋淀粉加入试管中;2. 加入适量水,摇动试管使淀粉均匀分散;3. 观察淀粉粒子的颗粒大小和颜色。
结论:淀粉均匀分散在水中,呈现乳白色,颗粒细小,符合胶体的性质。
六、小结通过学习化学胶体及其性质,我们了解到胶体是一种特殊的分散系统,具有独特的性质和广泛的应用。
在实验中,我们也可以制备胶体,观察其形态和性质,加深对胶体的理解。
在未来的学习和实验中,我们将深入探讨胶体的更多性质及其在不同领域中的应用。
第十四章 胶体及其性质
分散系统与溶胶
把一种或几种物质分散在另一种物质中就构成分散系统。 把一种或几种物质分散在另一种物质中就构成分散系统。
思考题:为什么胶体是热力学的不稳定体系, 但它能在相当长的时间里稳定存在? 热运动 双电层结构, 双电层结构,排斥 溶剂化膜
影响聚沉作用的一些因素
1. 电解质对于溶胶聚沉作用的影响 聚沉值—使一定量的溶胶在一定时间内完全聚沉所 需电解质的最小浓度。对同一溶胶,外加电解质的 反号离子的价数越低,其聚沉值越大。 聚沉能力—聚沉值的倒数。聚沉值越大的电解质其 聚沉能力越小;反之,聚沉值越小的电解质,其聚 沉能力越强。
沉降电位
相对运 动产生 电势差
电渗
固相不动, 液体移动
流动电势
明矾为什么能净水? 不同型号墨水为什么不能混用? 江河入海口为什么易形成三角洲? 长江
东海
溶胶聚沉
§14.7
溶胶的稳定性和聚沉作用
溶胶的稳定性 影响聚沉作用的一些因素 胶体稳定性的DLVO理论大意 *DLVO理论的一种简化表示式 高分子化合物对溶胶的絮凝和稳定作用
+
-
NaC l 溶液 Fe(OH)3 溶胶
界面移 动电泳
电渗测量
用于溶胶净化、泥炭和染料的干燥等。
作用下, 沉降电势— 力场作用下 沉降电势 在力场作用下,带电 粒子在分散介质中迅速沉降时 在分散介质中迅速沉降时, 粒子在分散介质中迅速沉降时,造 浓度差 产生电势差 电势差。 成浓度差,产生电势差。 水滴在油罐中沉降会形成高电 势差而引发事故。
胶体的性质及其应用
,乙为 NaOH溶液 , ,丁为 Bi2S3胶体 。
沉积形成沙洲 ④配氯化铁溶液时加入少量盐酸
A.①②③ B.②③④ C.①③④ D.全部都是 2、当表皮划破时,可用FeCl3溶液应急止血, 其主要原因是( B )
A、FeCl3溶液具有杀菌作用 B、FeCl3溶液能促进血液中胶粒凝聚 C、FeCl3溶液遇血液产生了氢氧化铁沉淀 D、FeCl3能氧化血红蛋白
2、生活和生产中常用到胶体的性质,请看下述例子: ⑴在陶瓷工业上常遇到因陶土里混有氧化铁而影响产
品质量。解决方法之一是把这些陶土和水一起搅拌, 使微粒直径为10-9~10-7m之间,然后插入两根电极, 再接通直流电源。这时,阳极聚集 陶土胶粒 , 阴 极 聚集 氧化铁胶粒,理由是 前者带负电荷向阳极移动, 后者带正电荷,向阴极移动。 ⑵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,这种作用运用了 电泳 原理。
二、胶体的应用
1.制豆腐的化学原理 2.土壤的保肥作用 3.江河入海口处形成三角洲 4.明矾的净水原理(Fe3+盐净水原理类似) 5.工业静电、高压电除尘 6.不同品种的墨水不能混用 7.血型不同的人不能相互输血 8.工业制皂的盐析 9.FeCl3溶液用于微创手术止血
1、下列事实与胶体知识有关的是 ( A ) ①用卤水点豆腐 ②明矾净水 ③河海交接处易
胶体粒子小→表面积大→吸附能力强→可吸附溶液中离子 →Fe(OH)3胶粒只吸附阳离子(Fe3+),带正电→向阴极移动 →阴极区溶液颜色加深。(1)胶粒带来自原因:(2)胶粒带电规律:
4、胶体的凝聚 (1) 原因:当破坏胶体微粒原来带有相同电荷
的特点时,就会使它从不容易凝聚的状态变成聚 集状态而沉淀
胶体的性质及其应用(自己整理)
胶体的性质及其应用一.疏散系1.疏散系:一种(或几种)物资以粒子情势疏散到另一种物资里所形成的混杂物.疏散质:被疏散成粒子的物资(一般量少)2.疏散系构成疏散剂:粒子疏散在个中的物资(一般量多)物资与水混应时,一般以为是疏散剂.3.疏散系分类: . () . .溶液悬浊液胶体疏散系粒子直径外不雅粒子构成可否透过半透膜可否透过滤纸提问:若何提纯胶体,例:若何除去Fe(OH)3胶体混有少量的氯化铁和氯化氢?二.胶体胶体的本质特点:是疏散质粒子直径在~之间(可透过滤纸,不克不及透过半透膜)(一)胶体的性质1. 丁达尔现象(光学性质)试验:用激光笔垂直照耀淀粉胶体,胶体,溶液.现象:胶体内部消失一条光路而溶液没有.结论:这种因为胶体微粒对光的散射感化形成的一条光明的通道的现象叫丁达尔现象.解释:应用此性质可对溶液和胶体进行区分.例子:尘土,提问:可否说一种液体只要有丁达尔效应,就是胶体?2. 布朗活动(动力学性质)引入:胶粒较小而轻,它在水中的活动情形若何试验:将一滴液体放在水中不雅察现象:胶体集中解释:胶粒在不合偏向受到了水分子撞击的力气大小不合,所以活动偏向在每一刹时都在转变,因而形成无秩序的不断的活动,这种现象叫布朗活动.例子:花粉放于水中.空气中的尘土.粉笔灰放于水中3. 电泳(电学性质)试验:将胶体放在U形管中,一端加导电现象:阴极邻近色彩加深剖析:阴极邻近色彩加深→胶粒带正电荷在电场感化下向阴极移动→胶体直径小→概况积大→吸附才能强→只吸附阳离子,因而带正电荷.结论:电泳:在电场感化下,胶体的微粒在疏散剂里向阴极或阳极作定向移动的现象叫电泳.< 胶粒带电的一般纪律 >A. 带正电的胶粒:金属氧化物.金属氢氧化物FeO(与陶土的分别).Fe(OH)3.Al(OH)3B. 带负电的胶粒:金属硫化物.非金属氧化物.硅酸及泥土陶土.H2SiO3.硫化砷胶粒提问:1.Fe(OH)3胶体带电荷,这一说法对不合错误,为什么?2.是不是所有胶体都产生电泳?即所有的胶粒都带电荷?(二)胶体的聚沉1. 胶体稳固消失的原因:(1)胶粒小,可被溶剂分子冲击不断地活动,不轻易下沉或上浮(2)胶粒带同性电荷,同性排挤,不轻易聚大,因而不下沉或上浮2. 要使胶粒聚沉可采取的办法:(1)加热法:温度升高,胶粒碰撞速度加速,从而使小颗粒成为大颗粒而凝集.例子:制取Fe(OH)3胶体时,强调加热至变红褐色停滞.假如加热过度,则有什么后果?大家是否还记得,所制取得到的胶体(2)加电解质法:中和胶粒所带电荷,使之聚成大颗粒.胶粒带正电,所加电解质中阴离子所带负电荷越高,阴离子浓度越大,凝集后果越显著.血液胶体带负电胶粒带负电,所加电解质中阳离子所带正电荷愈高.阳离子浓度愈大,凝集后果越显著..(3)参加带异性电荷胶粒的胶体:互相中和电性,减小同种电性的互相排挤而使之聚成大颗粒.(三)罕有的胶体1.水解产品:Fe(OH)3胶体.Al(OH)3胶体(清水道理).H2SiO3(Na2SiO3的水解)许多水解形成沉淀的离子的水溶液,假如少量水解则形成胶体如Fe2+.Cu2+等2.高分子材料形成的溶液:蛋白质溶液.淀粉溶液.豆乳.牛奶.血液.聚乙烯溶于某有机溶剂等3.纳米材料疏散与水中,为什么?4.水泥.云.雾.烟.有色玻璃.番笕水.墨水江河之水,天然水中除海水.地下水不是胶体外,多为胶体.在江河入海口处与海水相遇时,产生凝集而形成三角洲.(四)胶体的应用1. 卤水滴豆腐将盐卤()或石膏()溶液参加豆乳中,使豆腐中的蛋白质和水等物资一路凝集形成凝胶.提问:用氯化钠行不?2. 硅胶的制备含水4%的叫硅胶3. 河海交代处易形成沙洲4. 明矾清水.铝离子.铁离子清水5. 用统一钢笔灌不合商标墨水易产生堵塞FeCl溶液用于伤口止血6.310泥土胶体中离子的吸赞同交流进程,保肥感化演习1.不克不及用有关胶体的不雅点解释的现象是()A.在江河入海处易形成三角洲3溶液中滴入同浓度NaI溶液,看不到黄色沉淀C.在NaF溶液中滴入AgNO3溶液看不到沉淀D.统一钢笔同时应用不合商标的墨水易产生堵塞2.下列各类场合,不涉及应用胶体性质的是()A.番笕工业中的“盐析” B.水泥遇水会硬C.泥土中施用含NH4+.K+的肥料不轻易流掉,而含尿素.NO3-的肥料易随水流掉D.污浊河水经静止或过滤后就澄清了3.电泳试验发明,硫化砷胶粒朝阳极移动,下列不克不及使硫化砷胶体聚沉的措施是()A. 参加A l2(SO4)3溶液B. 参加硅酸胶体C.加热D. 参加Fe(OH)3胶体4.下列关于Fe(OH)3胶体的说法中不准确的是()A.Fe(OH)3胶体与硅酸溶胶混杂将产生聚沉现象B.Fe(OH)3胶体粒子在电场影响下将朝阳极移动C.液溶胶中Fe(OH)3胶体粒子不断地做布朗活动D.光线经由过程Fe(OH)3溶胶时会产生丁达尔效应6.用Cu(OH)2胶体作电泳试验时,阴极邻近蓝色加深,往胶体是参加下列物资时,不产生聚沉的是A.海水B.静置后的泥水C.氢氧化铁胶体D.葡萄糖溶液7.下列可有雷同的办法除去混有的杂质的是()A. 淀粉溶液中混有少量NaCl杂质;蔗糖中混有少量NaCl杂质B. Fe(OH)3胶体中混有少量盐酸;淀粉溶液中混有少量KIC. Na2CO3中混有少量NaHCO3;NaHCO3中混有少量Na2CO3D. 铁粉中混有少量硫粉;碘中混有少量NaCl8.下列属于物理变更的是()A.蛋白质的盐析B.布朗活动C.碱液去油污D.白磷和红磷互变9.下列关于胶体的论述不准确的是 ( )A.布朗活动是胶体粒子特有的活动方法,可以据此把胶体和溶液.悬浊液差别开来B.光线透过胶体时,胶体产生丁达尔效应C.用渗析的办法净化胶体时,应用的半透膜只能让较小的分子.离子经由过程D.胶体粒子具有较大的概况积,能吸附阳离子或阴离子,故在电场感化下会产生电泳现象10.某浅黄色胶体作电泳试验时,阴极邻近的色彩变浅.向该胶体参加下列物资,能产生聚沉现象的是()(A)MgSO4 (B)Fe(OH)3胶体(C)CCl4(D)H2SiO3胶体11.粘土胶体溶液中,粘土粒子带负电,为了使粘土粒子凝集,下列物资顶用量起码但最有用的电解质是()(A)Na3PO4(B)A12(SO4)3(C)BaCl2(D)K2SO412.胶体差别于其它疏散系最本质的特点是()A.胶体微粒能产生电泳B.胶体微粒的大小在1nm ——100nm之间C.胶体微粒带有电荷D.胶体有丁达尔现象13.鄙人列横线上填写适合的分别办法淀粉液中含有泥沙淀粉中含少量食盐KNO3晶体中含有少量食盐 NaC 晶体中含有少量KNO3 —————————————乙醚中混有甲苯食盐水中含少量溴14.在Fe(OH)3胶体溶液中,逐滴参加HI稀溶液,会消失一系列变更.(1)先消失红褐色沉淀,原因是___________.(2)随后沉淀消融,溶液呈黄色,写出此反响的离子方程式___________.(3)最后溶液色彩加深,原因是___________,此反响的离子方程式是___________.(4)用稀盐酸代替HI稀溶液,能消失上述哪些雷同的变更现象?___________.【典范例题】[例1] 将某溶液逐滴参加溶胶内,开端时产生沉淀,持续滴加时沉淀又消融,该溶液是()A. 溶液B.溶液C. 溶液D. 硅酸溶胶[例2] 下列事实与胶体性质无关的是()A. 在豆乳里参加盐卤做豆腐B. 河道入海处易形成沙洲C. 一束平行光线照耀蛋白质溶液时,从正面可看到光明的通路D. 三氯化铁溶液中滴入氢氧化钠溶液消失红褐色沉淀【模仿试题】1. 已知泥土胶体带负电荷,是以在水稻田中,施用含氮量雷同的下列化肥时,肥效较差的是()A. 硫铵B. 碳铵C. 硝铵D. 氯化铵2. 已知由溶液和稍过量的KI溶液制得溶胶,当它跟溶胶混应时,便析出和的混杂沉淀.由此可知()A. 该胶粒带正电荷B. 该胶粒电泳时朝阳极移动C. 该胶粒带负电荷D. 胶粒电泳时朝阳极移动3. 试验室制取胶体的办法是 .用证实胶体已经制成;用办法可精制胶体;用办法可证实胶体与已完整分别.4. 现有如下试验A. 将1g参加滚水中B. 将可溶性淀粉参加水中,充分搅拌消融C. 将白磷参加中振荡D. 将溶液滴入溶液中E. 将植物油参加到水中F. 将乙酸参加水中上述所得疏散系中属于溶液的是,属胶体的是 ,属浊液的是 .5. 在陶瓷工业上,常碰到因陶土中混有而影响产品德量,可把这些陶土与水一路搅拌,使微粒直径处于~之间,拔出两根电极,接通直接电,这时阳极集合,阴极集合来由是 .。
胶体的性质及其应用
分散系
胶体
胶体性质
小结
分散系
胶体
胶体性质
小结
分散系
胶体
胶体性质
小结
分散系
胶体
ห้องสมุดไป่ตู้胶体性质
小结
2.布朗运动(动力学性质) : .布朗运动(动力学性质) 1827年 布朗把花粉悬浮在水中, 1827年,布朗把花粉悬浮在水中, 用显微镜观察, 用显微镜观察,发现花粉的小颗粒作 不停的、无秩序的运动。 不停的、无秩序的运动。 产生原因: 产生原因: 分散剂分子对胶粒无规则的撞击 胶体微粒作布朗运动是胶体稳定 的原因之一。 的原因之一。
分散系 胶体 胶体性质 小结
2.下列事实:①用盐卤点豆腐 ②水泥的 .下列事实: 硬化 ③用明矾净水 ④河海交汇处可沉积 制肥皂时在高级脂肪酸钠、 沙洲 ⑤制肥皂时在高级脂肪酸钠、甘油 和水形成的混合物中加入食盐, 和水形成的混合物中加入食盐,析出肥皂 钢笔使用两种不同颜色的蓝墨水, ⑥钢笔使用两种不同颜色的蓝墨水,易出 血液透析。 现堵塞 ⑦血液透析。其中与胶体知识有 关的是 ( D ) A、①②③④⑤ B、③④⑤⑥⑦ 、 、 C、①③⑤⑥⑦ 、 D、全部都是 、
分散系 胶体 胶体性质 小结
(3)加热 (3)加热 温度升高,胶粒的吸附能力减弱, 温度升高,胶粒的吸附能力减弱,减少了胶粒所 吸引的阴离子或阳离子数量, 吸引的阴离子或阳离子数量,胶粒所带的电荷数 减少,胶粒间的斥力作用减弱, 减少,胶粒间的斥力作用减弱,使得胶粒在碰撞 时容易结合成大颗粒,形成沉淀或凝胶。 时容易结合成大颗粒,形成沉淀或凝胶。 实例:淀粉溶液加热后凝聚成了浆糊凝胶,蛋清 实例:淀粉溶液加热后凝聚成了浆糊凝胶, 加热后凝聚成了白色胶状物(同时发生变性 同时发生变性)。 加热后凝聚成了白色胶状物 同时发生变性 。
化学中胶体知识点总结
化学中胶体知识点总结一、胶体的定义和性质1. 胶体的定义胶体是由两种或多种物质组成的混合物,其中至少有一种物质分散在另一种物质中形成胶体颗粒。
这些颗粒的直径范围在1~1000纳米之间,与溶液中的溶质颗粒直径相当。
2. 胶体的性质(1)悬浮性:胶体颗粒在溶剂中形成悬浮系统,不会很快沉淀下来。
(2)分散性:胶体颗粒的分散程度较高,不容易团聚。
(3)不可过滤性:胶体颗粒的大小与溶质颗粒相近,不容易通过过滤器。
(4)光学性质:胶体颗粒对光有一定的散射和吸收作用,显示出乳白或彩色。
(5)电性质:胶体颗粒可以带电,形成电性胶体。
(6)表面效应:胶体颗粒的表面活性较高,与外界有较强的相互作用。
二、胶体的形成和稳定1. 胶体的形成胶体的形成是由于两种或多种物质之间的相互作用所导致的。
常见的胶体形成方式包括:(1)机械法:通过机械方式混合两种或多种物质而形成的胶体。
(2)凝聚法:由于凝聚或凝聚抑制作用导致的胶体形成。
(3)化学法:由化学反应而形成的胶体,如溶胶凝胶法。
2. 胶体的稳定胶体颗粒在溶液中往往会因为分散力和聚合力的作用而发生团聚,影响胶体的稳定性。
为了稳定胶体颗粒,通常采用以下方法:(1)增加分散剂:通过增加分散剂的使用量来提高胶体颗粒的分散性。
(2)控制电荷:通过改变胶体颗粒的表面电荷来调控其相互作用,从而提高稳定性。
(3)控制溶液条件:通过调节溶液的pH值、温度等条件来影响胶体颗粒的稳定性。
三、胶体的分类1. 根据分散介质的性质,胶体可分为溶胶、凝胶和胶体溶液。
溶胶是指液体中形成的胶体,凝胶是指固体中形成的胶体,胶体溶液是指固体和液体相混合形成的胶体。
2. 根据胶体颗粒的大小,胶体可分为溶胶胶体(颗粒直径小于1纳米)、胶体(颗粒直径1~1000纳米)和胶束(颗粒直径大于1000纳米)。
3. 根据分散相和连续相之间的互作用,胶体可分为溶胶性胶体和胶凝性胶体。
溶胶性胶体是指分散相和连续相间的互作用力比较弱,易于分散;胶凝性胶体是指分散相和连续相间的互作用力比较强,不容易分散。
胶体知识点总结
胶体知识点总结一、胶体的定义胶体是一种由两种或两种以上物质组成的溶液态体系,其中一种物质分散在另一种物质中,形成稳定的悬浮体系。
在胶体中,分散相的粒子大小介于溶液和悬浮物之间,一般为1-1000纳米。
此外,胶体的分散相不会在溶剂中沉淀或沉降,而是形成了均匀的悬浮状态。
二、胶体的性质1. 蓬松性:胶体中的分散相颗粒之间存在着较大的间隙,因此具有较大的比表面积,具有较高的比表面积,这使得胶体具有良好的吸附性和保水性。
2. 不透明性:由于胶体中的分散相颗粒呈胶束状态或乳状分布,在光线照射时会散射光线,导致胶体呈乳白色或浑浊状态,因此呈半透明或不透明状态。
3. 稳定性:胶体具有一定的稳定性,分散相颗粒之间存在着静电作用力、分子作用力或物理交联作用力等,这些力使分散相颗粒保持在溶剂中不沉淀、不融合,形成较长时间的稳定分散体系。
三、胶体的分类根据溶剂和分散相的性质,胶体可以分为溶胶、凝胶和气溶胶:1. 溶胶:指溶剂为液体,分散相为固体或液体的胶体。
例如:银胶体、铁胶体等。
2. 凝胶:指溶剂为液体,分散相为固体或液体的胶体。
例如:硅胶、胶凝体等。
3. 气溶胶:指溶剂为气体,分散相为固体或液体的胶体。
例如:烟雾、大气悬浮颗粒等。
根据分散相颗粒的大小,胶体可以分为溶胶、胶凝体和胶束:1. 溶胶:分散相颗粒的大小在1-1000纳米左右,分散相颗粒保持在溶剂中分散,并不沉淀。
2. 凝胶:分散相颗粒的大小在1000纳米以上,分散相颗粒呈现三维网状结构,具有一定的机械强度和弹性。
3. 胶束:分散相颗粒的大小在1-100纳米左右,分散相颗粒在溶剂中形成聚集体,被表面活性剂包裹,形成微小胶束结构。
四、胶体的制备方法1. 沉淀法:通过溶剂中的化学反应,产生较小的固体颗粒,形成溶胶胶体体系。
2. 微乳法:利用表面活性剂在水/油界面上形成胶束结构,形成微乳液,再通过调节条件使小的胶束结构聚集形成凝胶体系。
3. 破碎法:通过超声波、搅拌等方式对块大颗粒进行破碎,形成分散相颗粒较小的胶体体系。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
胶体及其性质
一、胶体的由来及其认识的发展
胶体一词,来自1861年T.格雷姆研究物质在水中扩散的论文《应用于分析的液体扩散》。
当时发现有些物质(如某些无机盐、糖和甘油等)在水中扩散很快,容易透过一些膜;而另一些物质,如蛋白质、明胶和硅胶类水合氧化物等,则扩散很慢或不扩散。
前者容易形成晶态,称为晶质;后者不易形成晶态,多呈胶态,则称为胶体。
此种分类并未说明胶体的本质,因为胶状的胶体在适当条件下可以形成晶态,而晶质也可以形成胶态。
直到20世纪初超显微镜的发明以及后来电子显微镜的应用,对胶体才逐渐有较清楚的了解.
二、胶体体系的特点
自质点大小这一特点考虑,高分子与胶体质点的大小差不多。
例如,分子量为36000的胰岛素(球状)直径约4.0纳米;分子量为42000的蛋白朊长椭球长约11纳米,与一般金溶胶和硅溶胶质点大小相近。
有的高分子甚至长达100纳米以上。
因此,与大小有关的性质,如扩散、沉降、渗透压、光散射(见胶体光散射)等性质,二者全都相似。
胶体研究的许多结果可以应用于高分子体系,从而大大推动了高分子的研究,高分子化学的部分领域也就归入胶体化学的范畴。
经典的胶体体系是热力学不稳定体系,是一相(质点)分布在另一相(介质)中的多相分散体系;而高分子质点分散在介质中的这种胶体体系却是热力学稳定的体系,是均相溶液,即高分子溶于溶剂而形成的溶液。
如同小分子的溶液一样,只要溶剂不挥发,高分子溶液就可以永久存在。
高分子溶液的溶剂挥发后,得到高分子化合物;但若把高分子放入溶剂中,则又自动溶解而形成溶液。
于是就把高分子溶液称为可逆胶体,也叫做亲液胶体,以与疏液胶体相对照、相区别。
胶体质点与经典化学所研究的分子不同的另一特点,是其形状的千差万别,从完全对称的球形和比较对称的椭球形,到极不对称的不规则薄片,以至细长的线条。
这将对体系的性质,特别是流变性质有重大影响。
例如高分子溶液、钻井泥浆、油漆涂料、胶团溶液,以及乳状液、泡沫等的粘度、弹性、塑性及触变性等皆与质点的形状和结构有关(见非牛顿流体)。
三、胶体化学中的基本术语
⑴相—是指物质的物理化学性质都完全相同的均匀部分。
体系中有两个或两个以上的相,称为多相体系。
⑵相界面—是指相与相之间的接触面称为相界面,相与相之间的宏观物理界面。
在相互接触的两相中,若一相为气体,相界面称为表面,若是液—固分界面,称为界面。
⑶分散相—是指在多相分散体系中,被分散的物质。
⑷分散介质—是指分散相所在的连续介质,又叫连续相。
例如:钻井液中,粘土颗粒分散在水中。
粘土为分散相;水为分散介质。
⑸分散度D—是指分散相的分散度,是分散程度的量度,通常用分散相颗粒平均直径或长度a的倒数来表示。
D=1/a。
⑹比表面—是指单位体积(重量)物质的总表面积。
比表面= S/V(m-1 )或比表面= S/W (m2 /kg)。
⑺吸附—是指物质在两相界面上自动浓集(界面浓度大于内部浓度)的现象。
⑻吸附质—是指被吸附的物质。
⑼吸附剂—是指吸附吸附质的物质。
⑽物理吸附—是指吸附的作用力是以静电吸引为主的吸附。
⑾化学吸附—是指吸附的作用力是以化学键力为主的吸附。
四、溶胶的制备
1.溶胶制备的一般条件:(1)分散相在介质中的溶解度必须极小(2)必须有稳定剂存在
2.胶体的制备方法:(1)凝聚法(2)分散法
五、溶胶的运动性质
1.扩散:过程为自发过程ddddmcDA t x ,此为Fick第一扩散定律,式中dm/dt表示单位时间通过截面A 扩散的物质数量,D为扩散系数,单位为m2/s,D越大,质点的扩散能力越大扩散系数D与质点在介质中运动时阻力系数f之间的关系为:ARTDNf (AN为阿伏加德罗常数;R为气体常数)若颗粒为球形,阻力系数f=6r (式中, 为介质的黏度,r为质点的半径)故16RTDNA r,此式即为Einstein第一扩散公式浓度梯度越大,质点扩散越快;就质点而言,半径越小,扩散能力越强,扩散速度越快。
2.布朗运动:本质是分子的热运动现象:分子处于不停的无规则运动中由于布朗运动是无规则的,因此就单个粒子而言,它们向各方向运动的几率是相等的。
在浓度高的区域,单位体积的粒子较周围多,造成该区域“出多进少”,使浓度降低,这就表现为扩散。
扩散是布朗运动的宏观表现,而布朗运动是扩散的微观基础Einstein认为,粒子的平均位移x与粒子半径r、介质黏度 、温度T和位移时间t 之间的关系:1 2 3ARTtxNr,此式常称为Einstein-Brown位移方程。
式中x是在观察时间t内粒子沿x轴方向的平均位移;r为胶粒的半径; 为介质的粘度;AN为阿伏加德罗常数。
3.沉降溶胶是高度分散体系,胶粒一方面受到重力吸引而下降,另一方面由于布朗运动促使浓度趋于均一。
当这两种效应相反的力相等时,粒子的分布达到平衡,粒子的浓度随高度不同有一定的梯度,如图所示。
这种平衡称为沉降平衡。
六、溶胶的光学性质
1、丁达尔效应:以一束强光射入溶胶后,在入射光的垂直方向可以看到一道明亮的光带,被称为丁达尔效应光本质是电磁波,当光波作用到介质中小于光波波长的粒子上时,粒子中的电子被迫振动(其振动频率与入射光波的频率相同),成为二次波源,向各个方向发射电磁波,这就是散射光波也就是我们看到的散射光。
丁达尔效应可以认为是胶粒对光的散射作用的宏观表现。
2、Rayleigh散射定律
①散射光强度与入射光波长的四次方成反比。
入射光波长愈短,散射愈显著。
所以可见光中,蓝、紫色光散射作用强。
②分散相与分散介质的折射率相差愈显著,则散射作用亦愈显著。
若n1=n2 则无散射现象
③散射光强度与单位体积中的粒子数成正比。
④散射光强度与粒子体积的平方成正比。
在低分子溶液中,散射光极弱,因此利用丁道尔现象可以鉴别溶胶和真溶液。
3、溶胶的颜色:溶胶产生各种颜色的主要原因是溶胶中的质点对可见光产生选择性吸收若溶胶对可见光的各部分吸收很弱,且大致相同,则溶胶无色若溶胶能较强的选择性吸收某一波长的光,则透过光该波长的光变弱,就会呈现该波长光的补色光质点对光的吸收主要取决于其化学结构每种分子都有其自己的特征吸收波长,若特征波长在可见光波长范围内,则该物质显色
七、胶体产生电动现象的原因
在固体表面的带电离子称为定位离子或电位离子,定位离子是使胶体产生电动现象的原因。
而固体表面上产生定位离子的原因:(1)吸附。
胶粒在形成过程中,胶核优先吸附某种离子,使胶粒带电。
(2)电离。
对于可能发生电离的大分子的溶胶而言,则胶粒带电主要是其本身发生电离引起的。
例如蛋白质分子,当它的羧基或胺基在水中离解时,整个大分子就带负电或正电荷。
(3)同晶置换。
黏土矿物中如高岭土,主要由铝氧四面体和硅氧四面体组成,而与周围4个氧的电荷不平衡,要由等正离子来平衡电荷。
而这些正离子在介质中会电离并扩散,所以使黏土微粒带负电。
(4)溶解量的不均衡。
离子型固体物质如AgI,在水中会有微量的溶解,所以水中会有少量的银离子和碘离子。
八、电动现象
电泳、电渗,流动电势和沉降电势均属于电动现象
电泳:在外电场作用下,胶体粒子相对于静止介质作定向移动的电动现象称电泳。
电渗:在外电场作用下,分散介质相对于静止的带电固体表面作定向移动的电动现象
流动电势:在外力作用下,液体流过毛细管或多孔塞时,两端产生的电势差称为流动电势。
沉降电势:在外力作用下,带电胶粒作相对于液相的运动时,两端产生的电势差称为沉降电势。
参考文献
1、作者:赵振国书名:应用胶体与界面化学出版社:化学工业出版社出版时间:2008-08-01版
2、作者:沈钟等编著书名:胶体与表面化学出版社:化学工业出版社出版时间:2004-8-1
3、作者:章莉娟、郑忠书名:胶体与界面化学出版社:华南理工大学出版社出版时间:2006-02-01
4、作者:[荷] M.A.Cohen Stuart 著;阎云,黄建滨译书名:胶体科学出版社:科学出版社出版时间:2012-08-31
5、作者:周祖康/ 顾惕人/ 马季铭书名:胶体化学基础出版社:北京大学出版社出版时间:1996-12。