胶体和离子反应
磷元素与胶体离子反应机制及其对开裂的影响
磷元素与胶体离子反应机制及其对开裂的影响
磷元素与胶体离子反应的具体过程涉及多个化学反应步骤。
以下是其中一种可能的反应机制:
1.磷的吸附:磷元素可以吸附在胶体表面,通过配位键或静电作用与胶体粒
子结合。
吸附的磷可能以磷酸根离子(PO43-)或亚磷酸根离子(HPO32-)的形式存在。
2.溶解度变化:在特定的pH值和温度条件下,磷化合物可能会从溶液中析出,
形成不溶性的沉淀物。
这些沉淀物可能与胶体粒子结合,改变胶体的稳定性。
3.离子交换反应:磷元素可以与胶体表面的其他离子发生交换反应,取代原
本吸附在胶体表面的离子。
这种离子交换可能导致胶体表面的电荷性质发生变化,从而影响胶体的稳定性。
4.形成络合物:磷元素可以与胶体中的其他金属离子形成络合物。
这些络合
物可能改变胶体的化学结构和稳定性,导致胶体开裂。
5.溶解和扩散:反应过程中可能涉及溶解和扩散步骤,其中不溶性的沉淀物
可以从溶液中析出并扩散到胶体表面。
这些沉淀物与胶体粒子的相互作用可能导致胶体开裂。
这些反应过程相互交织,具体反应机制取决于多种因素,包括磷的形态、胶体的类型、溶液的pH值、温度以及是否存在其他金属离子等。
了解这些反应过程有助于更好地控制磷元素对胶体开裂的影响,并采取相应的应对措施。
铝离子与水反应生成胶体
铝离子与水反应生成胶体
铝离子与水的反应是一种常见的化学反应,该反应会生成一种被称为
铝水胶的胶体。
铝水胶是一种具有流动性的半固体物质,它具有许多
有趣的化学特性,因此在化学工业中被广泛应用。
铝离子与水的反应通常发生在pH值为4.5左右的条件下。
在这种条件下,铝离子可以通过水的电解产生并扩散到周围的水中。
一旦铝离子
进入水中,它们会马上与水分子结合并形成氢氧化铝的胶体颗粒。
这
些颗粒由铝离子和氢氧离子组成,具有典型的胶体特性。
铝水胶独特的物理化学性质让它成为许多领域的理想材料,包括工业
技术、医学、生物技术以及环境保护等。
其中最常见的应用是在废水
处理方面。
由于铝离子可以中和水中的酸性物质,所以它们常常被用
于净化废水中的重金属、磷酸盐等化合物。
另外,在制造高效过滤器
和水处理设备时,铝水胶也是不可或缺的材料。
在医学和生物技术领域,铝水胶被广泛用于疫苗制造。
铝水胶可以在
疫苗中作为一种佐剂,帮助激活人体的免疫系统,从而提高疫苗效果。
铝水胶还可以用于制造人工骨骼和牙齿,因为它是一种生物相容性良
好的材料。
总之,铝离子与水反应生成胶体是一种常见的化学现象,这种胶体具有许多有趣的物理化学属性。
铝水胶的广泛应用使其成为化学工业中不可或缺的材料。
胶体知识点详解
★胶体的本质特征:分散质微粒的直径在1nm ~ 100nm之间。
胶体是以分散质粒子大小为特征的,它只是物质的一种存在形式,如NaCl溶于水形成溶液,如果分散在酒精中可形成胶体。
可见,同种分散质在不同的分散剂中可以得到不同的分散系。
胶体★胶体结构:一般认为在胶体粒子的中心,是一个由许多分子聚集而成的固体颗粒,叫做胶核。
在胶核的表面常常吸附一层组成类似的、带相同电荷的离子。
当胶核表面吸附了离子而带电后,在它周围的液体中,带相反电性的离子会扩散到胶核附近,并与胶核表面电荷形成扩散双电层。
扩散双电层由两部分构成:(1)吸附层:胶核表面吸附着的离子,由于静电引力,又吸引了一部分带相反电荷的离子(简称反离子),形成吸附层。
(2)扩散层:除吸附层中的反离子外,其余的反离子扩散分布在吸附层的外围。
距离吸附层的界面越远,反离子浓度越小,到了胶核表面电荷影响不到之处,反离子浓度就等于零。
从吸附层界面(图中虚线)到反离子浓度为零的区域叫做扩散层。
吸附层的离子紧挨着胶核,跟胶核吸附得比较牢固,它跟随胶核一起运动。
扩散层跟胶核距离远一些,容易扩散。
通常把胶核和吸附层共同组成的粒子称为胶粒,把胶核、吸附层和扩散层统称为胶团。
★胶体带电的原因:是由于胶体是高分散的多相体系,具有巨大的界面(总表面积),因而有很强的吸附能力。
它能有选择地吸附介质中的某种离子,而形成带电的胶粒。
这里以AgI胶体为例来说明。
包围着AgI胶核的是扩散双电层(吸附层和扩散层),胶核和吸附层构成了胶粒,胶粒和扩散层形成的整体为胶团,在胶团中吸附离子的电荷数与反离子的电荷数相等,因此胶粒是带电的,而整个胶团是电中性的。
式中的m是AgI分子数,m的值常常很大,n的数值比m小得多;(n-x)是包含在吸附层中的反离子数;x为扩散层中的反离子数。
由于胶核对吸附层的吸引能力较强,对扩散层的吸引能力弱,因此在外加电场(如通直流电)作用下,胶团会从吸附层与扩散层之间分裂,形成带电荷的胶粒而发生电泳现象。
高一化学必修一《离子反应》知识点总结
高一化学必修一《离子反应》知识点总结第1篇:高一化学必修一《离子反应》知识点总结高一化学必修一《离子反应》知识点梳理一、离子反应的概念离子反应是指有离子参加的反应。
也就是说,反应物中有离子或生成物中有离子的反应,均为离子反应。
由于中学阶段涉及的问题多数是指水溶液中的变化,所以水溶液中电解质间的相互反应便成了离子反应的常见问题。
但须注意的是,凡是离子化合物,就含有离子,有时固体状态的物质之间(如实验室判氨)或固体与气体之间(如碱石灰与*化*)发生的反应,也可以是离子反应,只是通常不书写类似这样过程的离子反应方程式。
在水溶液中发生离子反应的条件即复分解反应的三个条件(有难电离、难溶及易挥发物质生成)和氧化还原反应(比如置换反应等)。
二、离子共存问题水溶液中所有能反应或相互促进水解的离子都不能大量共存(注意不能完全共存,而是大量共存)。
一般规则是:1、凡相互结合生成难溶或微溶*盐的离子(熟记常见的难溶、微溶盐);2、与h+不能大量共存的离子(生成水或弱)*及*式弱*根离子:1氧族有:oh-、s2-、hs-、so32-、hso3-2氮族有:h2po4-、hpo42-、po43-3卤族有:f-、clo-4碳族有:ch3coo-、co32-、hco3-、sio32-5含金属*根离子:alo2-3、与oh-不能大量共存的离子有:nh4+和hs-、hso3-、hco3-、h2po4-、hpo42-等弱*的*式*根离子以及弱碱的简单阳离子(比如:cu2+、al3+、fe3+、fe2+、mg2+等等)4、能相互发生氧化还原反应的离子不能大量共存:1常见还原*较强的离子有:fe2+、s2-、i-、so32-。
2氧化*较强的离子有:fe3+、clo-、mno4-、cr2o72-、no3-、此外,s2o32-与h+也不能共存(发生歧化反应)。
例1:下列各组离子:①i-、clo-、no3-、h+②+、nh4+、hco3-、oh-3so32-、so42-、cl-、oh-④fe3+、cu2+、so42-、cl-⑤h+、+、alo2-、hso3-⑥ca2+、na+、so42-、co32-在水溶液中能大量共存的是a、①b、③④c、②⑤d、①④[解题分析]本题全面考查离子共存知识,在题给的六组离子中,第①组clo-与h+、i-不能大量共存,第②组中nh4+与oh-、hco3-与oh-不能大量共存,第③④组中各离子可以共存,第⑤组h+与alo2-、hso3-不能大量共存,第⑥组中ca2+与co32-甚至so42-不能大量共存。
胶体带电的主要原因
胶体带电的主要原因胶体颗粒带电的主要原因可以归结为以下几个方面:1.电双层效应:在溶液中,胶体颗粒表面一般带有电荷,这是由于介质中存在大量的溶质离子和胶体颗粒表面活性基团之间的相互作用。
当溶剂中存在电解质时,正负电离子会围绕着胶体颗粒的表面聚集形成电双层,其中正离子(如Na+)排列在胶体颗粒表面附近,而负离子(如Cl-)则位于电双层外部。
这种电双层的形成使得胶体颗粒带有电荷。
2.界面离子化:胶体颗粒的表面活性基团可以与溶液中的离子发生化学反应,形成表面电荷。
例如,胶体颗粒表面的羟基(-OH)基团可以与酸或碱反应,产生正负电荷。
这种界面离子化的过程也是胶体带电的重要原因之一3.胶体颗粒大小和形状:胶体颗粒的大小和形状对其带电性也有一定影响。
通常情况下,较小的颗粒更容易带电,并且球形颗粒带电更多。
这是因为小颗粒具有比大颗粒更大的表面积,从而使得电荷在其表面分布更加密集。
4.pH值的影响:溶液的pH值对胶体颗粒的带电性有很大影响。
在不同的pH值条件下,溶液中的溶解离子浓度会发生变化,从而改变了电双层的结构和电荷性质。
例如,在低pH值条件下,溶液中的氢离子浓度增加,会导致正离子浓度增加,进而使胶体颗粒带正电荷;而在高pH值条件下,溶液中的氢离子浓度降低,会导致负离子浓度增加,使胶体颗粒带负电荷。
总之,胶体带电的主要原因是由于其颗粒表面的活性基团与溶液中的离子发生化学反应或形成电双层效应。
胶体的带电性对于其稳定性和相互作用具有重要影响,在许多领域如胶体科学、药物输送和环境污染等领域中具有广泛的应用价值。
胶体与离子反应
第一节:物质的分类一、简单分类法及其应用1.分类的含义类,即许多相似或相同事物的综合。
分类,即根据事物的特点分别归类。
2.分类的方法(1)单一分类法含义:只用标准进行分别归类的分类方法。
(2)交叉分类法含义:根据标准,对同一事物进行多种分类的一种分类方法。
例:某些盐的交叉分类按阴离子分类按阳离子分类Na2CO3 Na2CO3既是盐,又是盐碳酸盐Na2 SO4钠盐Na2 SO4既是盐,又是盐K2SO4K2SO4 既是盐,又是盐硫酸盐K2CO3钾盐K2CO3 既是盐,又是盐(3)树状分类法含义:对事物按照某些属性进行再分类的分类法。
对事物认识更深入。
补充:5.分类的主要规则⑴每次分类必须按同一个标准进行;⑵分类的子项应当互不相容;⑶子项之和必须等于母项。
课题一:交叉分类法1.请你从不同的角度认识下列物质所属类别例:Na2CO3按所含阳离子分:钠盐① H2SO4按所含阴离子分:碳酸盐②NaOH按溶解性分:可溶性盐③CO22.根据下图中物质及其类型之间的关系分别作出有关连线可溶性盐Na2CO3钠盐难溶性盐NaHCO3钡盐正盐Na2 SO4碳酸盐酸式盐BaSO4硫酸盐课题二:树状分类法用树状分类法分别对3酸、4碱、5盐、6氧化物进行再分类并各举一例3 按照物质的组成和性质,用树状分类法对下列物质进行分类。
O2、Cu、H2SO4、NaOH、KNO3、SO2、空气和含氧60%的MgO4.下列说法中,正确的是()A.含氧的化合物一定是氧化物B.酸根中不一定含有氧元素C.盐的组成中一定含有金属元素D.酸中一定不含金属元素5.下列物质中一定属于氧化物的是()A.含有氧元素的化合物B.能分解出氧气的化合物C.氧气跟某物质反应的生成物D.由氧元素和另一种元素组成的化合物二、分散系及其分类1. 分散系及相关概念①分散系:一种物质(或几种物质)以粒子形式分散到另一种物质里所形成的混合物,统称为分散系。
②分散质:分散系中分散成粒子的物质。
胶体的一些概念解释
胶体的一些概念解释1 胶团的结构先有一定量的难溶物分子聚结形成胶粒的中心,称为胶核。
胶核是固相,有很大的表面积,具有选择吸附离子的能力。
胶核选择吸附某一种离子,形成紧密吸附层;由于正、负电荷相吸,在紧密层外形成反号离子的包围圈,从而形成了带与紧密层相同电荷的胶粒。
胶粒与扩散层中的反号离子,形成一个电中性的胶团。
胶核吸附离子是有选择性的,首先吸附与胶核中相同的某种离子或能与胶核表面反应生成难溶化合物的离子。
若无相同离子,则首先吸附水化能力较弱的负离子。
除了选择吸附导致胶粒表面带电之外,有些溶胶胶粒表面带电则是离解的原因。
如:SiO2溶胶在不同pH溶液中水解时,其胶粒可能带负电荷或正电荷。
2.溶胶的聚沉聚沉在胶体中加入少量电解质后电解质电离产生的离子中和了胶体粒子所带的电荷,使胶体粒子聚集长大,形成的颗粒较大的沉淀会从分散剂里析出,这个过程叫做聚沉。
原理聚沉(Coagulation)。
胶体稳定的原因是胶粒带有某种相同的电荷互相排斥,胶粒间无规则的布朗运动也使胶粒稳定。
因此,要使胶体聚沉、其原理就是:中和胶粒的电荷或加快其胶粒的热运动以增加胶粒的结合机会常见方法①加快其胶粒的热运动以增加胶粒的结合机会,使胶粒聚集而沉淀下来。
主要方式为加热胶体。
②加入电解质。
在胶体中加入电解质,这就增加了胶体中与胶粒电性相反的粒子的浓度,而给带电荷的胶体粒子创造了吸引相反电荷离子的有利条件,从而减少或中和原来胶粒所带电荷,使它们失去了保持稳定的因素。
这时由于粒子的布朗运动,在相互碰撞时,就可以聚集起来。
迅速沉降。
电荷和相反电荷胶粒的胶体混合可以使胶体聚沉加入盐向胶体中加入盐时,其中的阳离子或阴离子能中和分散质微粒所带的电荷,从而使分散质聚集成较大的微粒,在重力作用下形成沉淀析出。
这种胶体形成沉淀析出的现象称为胶体的聚沉(适用于液溶胶)。
形成胶冻状的豆腐如由豆浆做豆腐时,在一定温度下,加入CaSO4(或其他电解质溶液),豆浆中的胶体粒子带的电荷被中和,其中的粒子很快聚集而形成胶冻状的豆腐(称为凝胶)。
土壤胶体的离子交换作用
土壤胶体的离子交换作用离子交换作用包括阳离子交换吸附作用和阴离子交换吸附作用。
一、土壤阳离子交换吸附作用的概念1.土壤胶体表面所吸附的阳离子,与土壤溶液中的阳离子或不同胶粒上的阳离子相互交换的作用,称为阳离子交换吸附作用。
2.当土壤溶液中阳离子吸附在胶体上时,表示阳离子养分的暂时保蓄,即保肥过程;当胶体上的阳离子解离至土壤溶液中时,表示养分的释放,即供肥过程。
二、土壤阳离子交换吸附作用的特点1. 可逆反应:在自然状况下,很难把土壤胶体上某一阳离子完全彻底地代换到溶液中去。
同时,土壤胶体上吸附的阳离子也必然是多种多样的,不可能为单一种离子所组成。
在湿润地区的一般酸性土壤中,吸附的阳离子有Al3+、H+、Ca2+、Mg2+、K+等;在干旱地区的中性或碱性土壤中,主要的吸附性阳离子是Ca2+,其次有Mg2+、K+、Na+等。
2. 等量交换:以等量电荷关系进行,如一个Ca2+可交换两个Na+;一个二价的钙离子可以交换两个一价的氢离子。
3. 速度受交换点位置和温度的影响:①位置:如果溶液中的离子能直接与胶粒表面代换性离子接触,交换速度就快;如离子要扩散到胶粒内层才进行交换,则交换时间就较长,有的需要几昼夜才能达成平衡。
高岭石类矿物交换作用主要发生在胶粒表面边缘上,所以速率很快;蒙脱石类矿物的离子交换大部分发生在胶粒晶层之间,其速率取决于层间间距或膨胀程度;水云母类的交换作用发生在狭窄的晶层间,所以交换速率较慢。
(高岭石〉蒙脱石〉水云母)②温度:高温可加快离子交换反应的速率,因为温度升高,离子的热运动变得更为剧烈,致使单位时间内碰撞固相表面的次数增多。
三、影响阳离子交换作用的因素1.阳离子的交换能力:(指一种阳离子将胶体上另一种阳离子交换下来的能力。
)主要决定于阳离子被胶粒吸附的力量(或称阳离子与胶体的结合强度),它实质上是阳离子与胶体之间的静电能。
a.离子电荷价:M3+> M2+> M+(M表示阳离子)b.离子的半径及水化程度:同价离子,离子半径大水化半径小,交换能力越强。
离子反应
(一)、由于发生复分解反应,离子不能大量共存。
1、有气体产生。
如CO32-、HCO3-、S2-、HS-、SO32-、HSO3-等易挥发的弱酸的酸根与H+不能大量共存,主要是由于发生CO32-+2H+=CO2↑+H2O、HS-+H+=H2S↑等。
2、有沉淀生成。
如Ba2+、Ca2+、Mg2+等不能与SO42-、CO32-等大量共存,主要是由于Ba2++CO32-=BaCO3↓、Ca2++SO42-=CaSO4↓(微溶);Mg2+、Al3+、Cu2+、Fe2+、Fe3+等不能与OH-大量共存是因为Cu2++2OH-=Cu(OH)2↓,Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓等;SiO32-、AlO2-、S2O32-等不能与H+大量共存是因为SiO32-+2H+=H2SiO3↓、AlO2-+H++H2O=Al(OH)3↓、S2O32-+2H+=S↓+SO2↑+H2O3、有弱电解质生成。
如OH-、ClO-、F-、CH3COO-、HCOO-、PO43-、HPO42-、H2PO4-等与H+不能大量共存,主要是由于OH-+H+=H2O、CH3COO-+H+=CH3COOH等;一些酸式弱酸根及NH4+不能与OH-大量共存是因为HCO3-+OH-=CO32-+H2O、HPO42-+OH-=PO43-+H2O、NH4++OH-=NH3·H2O等。
4、一些容易发生水解的离子,在溶液中的存在是有条件的。
如:AlO2-、S2-、HS-、CO32-、HCO3-、SO32-、HSO3-、ClO-、F-、CH3COO-、HCOO-、PO43-、SiO32-、C6H5O-等必须在碱性条件下才能在溶液中大量存在;Mg2+、Al3+、Cu2+、Fe2+、Fe3+、NH4+等必须在酸性条件下才能在溶液中大量存在。
(二)、由于发生氧化还原反应,离子不能大量共存1、一般情况下,具有较强还原性的离子不能与具有较强氧化性的离子大量共存。
高中化学最基础考点系列考点胶体的性质与应用新人教必修
考点5 胶体的性质与应用【考点定位】本考点考查胶体的性质与应用,准确理解胶体的制备与性质,明确胶体与溶液的鉴别方法,掌握胶体与其它分散系的本质区别,胶体的聚沉与蛋白质的盐析比较等。
【精确解读】一、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:I.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;Ⅱ.非金属氧化物、金属硫化物、硅酸、土壤等胶体带负电;Ⅲ.蛋白质分子一端有-COOH,一端有-NH2,因电离常数不同而带电;Ⅳ.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:I.生物化学中常利用来分离各种氨基酸和蛋白质.Ⅱ.医学上利用血清的纸上电泳来诊断某些疾病.Ⅲ.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.Ⅳ.陶瓷工业精练高岭土.除去杂质氧化铁.Ⅴ.石油工业中,将天然石油乳状液中油水分离.Ⅵ.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I.加热:加速胶粒运动,减弱胶粒对离子的吸附作用.Ⅱ.加强电解质:中和胶粒所带电荷,减弱电性斥力.Ⅲ.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.通常离子所带电荷越高,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;二、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-1 KI的试管中,滴加8~10滴0.01mol•L-1 AgNO3,边滴边振荡,得浅黄色AgI胶体;离子反应方程式为Ag++I-=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:SiO32-+2H++2H2O=H4SiO4(胶体)↓;注意:复分解法配制胶体时溶液的浓度不宜过大,以免生成沉淀;三、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。
离子反应
一、离子反应常见类型:1、复分解型离子反应:例:Ag++Cl-=AgCl↓2H++CO32- =CO2↑+H2O2、置换反应型:例:Zn+2H+=Zn2++H2 ↑Cl2+2I-=2Cl-+I23、盐类水解型:例:NH4++H2O==NH3·H2O+H+ CH3COO-+H2O ==CH3COOH+0H-4、复杂的氧化还原型:例:MnO4-+5Fe2++8H+=5Fe3++Mn2++4H2O另外还有生成物中有络合物时的离子反应等。
二、离子方程式书写规则:1、只能将强电解质(指溶于水中的强电解质)写出离子形式,其它(包括难溶强电解质)一律写成分子形式。
如碳酸钙与盐酸的反应:CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O 因此熟记哪些物质是强电解质、哪些强电解质能溶于水是写好离子方程式的基础和关键。
2、不在水溶液中反应的离子反应,不能书写离子方程式。
如铜与浓H2SO4的反应,浓H2SO4与相应固体物质取HCI、HF、HNO3的反应,以及Ca(OH)2与NH4Cl制取NH3的反应。
3、碱性氧化物虽然是强电解质,但它只能用化学方程式写在离子方程式中。
如CuO与盐酸的反应:CuO+2H+=Cu2++H2O4、有酸式盐参加的离子反应,对于弱酸酸式根离子不能拆成H+和酸根阴离子(HSO4-除外)。
如NaHCO3溶液和NaOH溶液混合:HCO3-+OH-=CO32-+H2O不能写成:H++OH-=H2O5、书写氧化还原反应的离子方程式时,首先写好参加反应的离子,然后确定氧化产物和还原产物,再用观察配平并补齐其它物质即可;书写盐类水解的离子方程式时,先写好发生水解的离子,然后确定产物,再配平并补足水分子即可。
6、必须遵守质量守恒和电荷守恒定律,即离子方程式不仅要配平原子个数,还要配平离子电荷数和得失电子数。
如在FeCl2溶液中通入Cl2,其离子方程式不能写成:Fe2++Cl2=Fe3++2Cl-,因反应前后电荷不守恒,应写成:2Fe2++Cl2=Fe3++2Cl-。
胶体和离子反应
[本节主题]胶体的概念和性质;离子反应及离子方程式的书写。
[重点内容简介]第一部分:胶体的概念和性质一、分散系:1.概念:(1)分散系:一种物质(或几种物质)分散到另一种物质里形成的混合物。
(2)分散质:被分散的物质(3)分散剂:能分散分散质的物质例如:溶液是一种分散系,其中溶质是分散质,溶剂是分散剂。
2.分类:按照分散质粒子的大小,可分为溶液、胶体和浊液3.三种分散系的比较:分散系分散质微粒直径分散质微粒外观能否透过滤纸稳定性溶液小于1nm 单个分子或离子均一、透明能稳定胶体1—100nm 许多分子集合体或大分子较均一、透明能介稳态浊液大于100nm 大量分子或离子集合体浑浊不能不稳定二、胶体:1.胶体的种类:(根据分散剂种类来分)气溶胶:分散剂是气体的胶体。
如:空气中悬浮的尘埃、云、雾、烟等。
液溶胶:分散剂是液体的胶体。
如:Fe(OH)3胶体、淀粉溶液等。
固溶胶:分散剂是固体的胶体。
如:有色玻璃、烟水晶等。
2.胶体的本质特征及性质(1)本质特征:微粒直径在1—100nm之间。
(2)性质:①丁达尔效应:当光束通过胶体时,可以看到一条光亮的“通路”,这是由于胶体粒子对光线散射形成的。
该性质可用于鉴别溶液和胶体。
生活中的丁达尔现象:光线遇到溶液中的分散质微粒直接透射光线遇到胶体中的分散质微粒发生散射光线遇到浊液中的分散质微粒被反射回去* ②布朗运动, *③电泳,*④聚沉(画*的性质新课标不做要求)3.Fe(OH)3胶体的制备取一定量蒸馏水于烧杯中,加热至沸腾。
向沸水中滴加5-6滴氯化铁饱和溶液。
继续煮沸至溶液呈红褐色,停止加热。
制备胶体的化学方程式为: 4. 胶体知识在生活中的应用(不属于大纲要求)(1)制豆腐(2)三角洲的形成(3)FeCl3止血(4)血液透析5. 例题及解析1、胶体区别于其它分散系的本质特征是A.胶体粒子直径在1-100nm之间B.胶体粒子带电荷C.胶体粒子能穿过滤纸 D.胶体能够发生丁达尔效应【解析】请注意本题中“本质特征”的提示。
fe(oh)3胶体粒子的表示
fe(oh)3胶体粒子的表示Fe(OH)3胶体粒子的表示胶体是指由一个或多个物质的微粒悬浮在另一种物质中而形成的分散体系。
Fe(OH)3胶体粒子即铁(III)氢氧化物的胶体粒子,是由铁离子和氢氧根离子形成的胶体。
铁(III)氢氧化物(Fe(OH)3)是一种无机化合物,由铁离子Fe3+和氢氧根离子OH-组成。
在水溶液中,铁(III)氢氧化物可以形成胶体粒子,这些粒子呈现出悬浮在溶液中的状态,不会沉淀或沉降。
Fe(OH)3胶体粒子的形成是通过铁离子和氢氧根离子之间的反应来实现的。
当铁离子和氢氧根离子在水溶液中遇到时,它们会发生中和反应,生成Fe(OH)3胶体粒子。
这些粒子具有一定的电荷,使它们能够悬浮在水溶液中,形成胶体。
Fe(OH)3胶体粒子的粒径通常在1到100纳米之间,具有较大的比表面积和表面电荷,使其具有许多独特的性质和应用。
由于其特殊的物理化学性质,Fe(OH)3胶体粒子广泛应用于领域。
Fe(OH)3胶体粒子在环境领域具有重要的应用。
由于其高比表面积和表面电荷,它们可以吸附和去除水中的重金属离子,如铅、汞等。
这使得Fe(OH)3胶体粒子成为一种有效的水处理材料,可以用于净化废水或处理含有重金属污染的自来水。
Fe(OH)3胶体粒子在医学领域也有广泛的应用。
由于其稳定的悬浮性质和生物相容性,Fe(OH)3胶体粒子可以作为药物载体用于靶向输送药物。
通过调整粒径和表面修饰,可以实现药物的控释和靶向释放,提高药物的疗效和减少副作用。
Fe(OH)3胶体粒子还可以用于电子材料和催化剂的制备。
由于其高比表面积和特殊的表面性质,Fe(OH)3胶体粒子可以作为电子材料的前驱体,用于制备导电薄膜、纳米线等。
同时,Fe(OH)3胶体粒子还可以作为催化剂的载体,用于催化反应的促进和控制。
总的来说,Fe(OH)3胶体粒子是一种重要的胶体材料,具有广泛的应用潜力。
通过调控其粒径和表面性质,可以实现材料的多样化设计和功能化,进一步拓展其应用领域。
离子交换树脂的组成部分
离子交换树脂的组成部分
离子交换树脂是一种常见的化学材料,其组成部分主要由两类基本组件构成:胶体基质和功能基团。
胶体基质是树脂的主要骨架,通常由合成树脂或天然物质制成。
它可以为离子交换树脂提供一定的强度和稳定性。
同时,胶体基质具有一定的孔隙结构,有助于离子的扩散和交换。
功能基团是离子交换树脂最重要的组成部分之一。
它负责离子交换反应,并具有选择性地吸附、释放和交换特定类型的离子。
功能基团的种类决定了离子交换树脂的性能和应用范围。
常见的功能基团包括阴离子交换基团和阳离子交换基团。
阴离子交换树脂的功能基团通常是带有正电荷的离子,如季铵盐基团(-
N+(CH3)3)、二甲基胺基团(-NH(CH3)2)等。
这些功能基团具有较强的亲碱性,能够吸附和交换阴离子。
相反,阳离子交换树脂的功能基团基本上是带有负电荷的离子或官能团,如羧酸基团(-COO-)、烷基硫酸基团(-SO3-)等。
这些功能基团具有较强的亲酸性,能够吸附和交换阳离子。
除了胶体基质和功能基团,离子交换树脂的组成还可能包括一些添加剂和改性剂,用于改善树脂的性能或应用特性。
这些添加剂可以包括稳定剂、增塑剂、颜料、填料等。
需要注意的是,离子交换树脂的具体组成部分可能因其用途的不同而有所变化。
不同的功能基团和胶体基质的组合可以使离子交换树脂适用于不同的应用领域,
如水处理、化工、生物医学等。
因此,在选择和使用离子交换树脂时,需要根据具体需求考虑不同组成部分的特性和适用性。
胶体沉淀的方法
胶体沉淀的方法
胶体沉淀是指在水中悬浮的胶体物质通过物理或化学作用沉淀下来的过程。
这些方法可以用于处理许多不同的环境问题,包括污染、土地污染和水资源污染等。
以下是一些常见的胶体沉淀方法及其应用:
1. 沉淀法:沉淀法是一种常用的胶体沉淀方法,它可以用于处理重金属、有机物和无机物等污染物。
沉淀法通常通过添加化学物质,如氧化剂、还原剂或絮凝剂,使胶体物质发生沉淀。
例如,氧化铁可以与有机物反应并沉淀,而氢氧化钠可以与重金属离子反应形成沉淀。
2. 过滤法:过滤法也是一种常用的胶体沉淀方法,它可以用于处理大颗粒的污染物。
过滤法通过使用过滤器或滤网,将胶体物质过滤出来。
过滤法可以应用于不同类型的污染物,包括有机物、重金属和无机物等。
3. 凝胶法:凝胶法是一种将胶体物质转化为沉淀物的新方法。
凝胶法通常通过添加化学物质,如凝胶剂和固化剂,使胶体物质形成凝胶并沉淀。
例如,硅酸凝胶可以用于处理重金属离子和有机物等污染物。
4. 电泳法:电泳法是一种通过电场作用将胶体物质沉淀的方法。
电泳法可以用于处理不同类型的污染物,包括重金属、有机物和无机物等。
电泳法通常通过在电场中将胶体物质移动,使其沉淀下来。
除了上述方法外,还有许多其他胶体沉淀方法,例如物理沉淀法、化学沉淀法、生物沉淀法等。
这些方法可以根据污染物的类型、规模和处理要求进行选择。
胶体粒子带上电荷的方法
胶体粒子带上电荷的方法胶体是一种由微小颗粒悬浮于连续介质中形成的分散体系。
胶体粒子的表面电荷对于胶体的稳定性和性质具有重要影响。
因此,将胶体粒子带上电荷是研究和应用胶体科学的重要课题之一。
本文将介绍几种常见的胶体粒子带上电荷的方法。
一、吸附剂法吸附剂法是一种常见且简便的方法,通过将带电离子或分子吸附在胶体粒子表面来给胶体粒子带上电荷。
常用的吸附剂有阳离子表面活性剂和阴离子表面活性剂。
阳离子表面活性剂如十六烷基三甲基溴化铵可以吸附在胶体粒子表面,使其带正电荷;阴离子表面活性剂如十六烷基苯磺酸钠可以吸附在胶体粒子表面,使其带负电荷。
二、溶胶-凝胶法溶胶-凝胶法是一种将溶胶转化为凝胶的过程,通过溶胶-凝胶法可以制备带有电荷的胶体粒子。
一种常用的方法是将金属离子溶液与胶体粒子悬浊液混合,通过溶胶-凝胶反应使金属离子在胶体粒子表面凝胶形成金属氧化物壳层,从而使胶体粒子带上电荷。
三、电解质法电解质法是利用电解质的电离特性来带电的胶体粒子。
当电解质溶液中存在带正电荷的阳离子和带负电荷的阴离子时,这些离子会吸附在胶体粒子表面,使其带上电荷。
常见的电解质法包括电沉积法和电渗析法。
电沉积法是通过电解质溶液中的阳离子在电极上电沉积,形成带电的金属粒子,然后将这些金属粒子转化为胶体粒子。
电渗析法是利用电解质溶液中的离子在电场作用下迁移,从而使胶体粒子带上电荷。
四、化学修饰法化学修饰法是通过在胶体粒子表面引入化学修饰基团来带上电荷。
常见的化学修饰基团有羧基、氨基等。
通过反应将这些基团引入胶体粒子表面,可以使胶体粒子带上相应的电荷。
总结起来,胶体粒子带上电荷的方法主要包括吸附剂法、溶胶-凝胶法、电解质法和化学修饰法。
这些方法各有优缺点,可以根据具体的研究或应用需求选择合适的方法。
通过调控胶体粒子的表面电荷,可以改变胶体的稳定性、分散性以及与其他物质的相互作用,具有重要的科学意义和应用价值。
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[本节主题]胶体的概念和性质;离子反应及离子方程式的书写。
[重点内容简介]第一部分:胶体的概念和性质一、分散系:1.概念:(1)分散系:一种物质(或几种物质)分散到另一种物质里形成的混合物。
(2)分散质:被分散的物质(3)分散剂:能分散分散质的物质例如:溶液是一种分散系,其中溶质是分散质,溶剂是分散剂。
2.分类:按照分散质粒子的大小,可分为溶液、胶体和浊液3.三种分散系的比较:二、胶体:1.胶体的种类:(根据分散剂种类来分)气溶胶:分散剂是气体的胶体。
如:空气中悬浮的尘埃、云、雾、烟等。
液溶胶:分散剂是液体的胶体。
如:Fe(OH)3胶体、淀粉溶液等。
固溶胶:分散剂是固体的胶体。
如:有色玻璃、烟水晶等。
2.胶体的本质特征及性质(1)本质特征:微粒直径在1—100nm之间。
(2)性质:①丁达尔效应:当光束通过胶体时,可以看到一条光亮的“通路”,这是由于胶体粒子对光线散射形成的。
该性质可用于鉴别溶液和胶体。
生活中的丁达尔现象:光线遇到溶液中的分散质微粒直接透射光线遇到胶体中的分散质微粒发生散射光线遇到浊液中的分散质微粒被反射回去* ②布朗运动, *③电泳,*④聚沉(画*的性质新课标不做要求)3.Fe(OH)3胶体的制备取一定量蒸馏水于烧杯中,加热至沸腾。
向沸水中滴加5-6滴氯化铁饱和溶液。
继续煮沸至溶液呈红褐色,停止加热。
制备胶体的化学方程式为: 4. 胶体知识在生活中的应用(不属于大纲要求)(1)制豆腐(2)三角洲的形成(3)FeCl3止血(4)血液透析5. 例题及解析1、胶体区别于其它分散系的本质特征是A.胶体粒子直径在1-100nm之间B.胶体粒子带电荷C.胶体粒子能穿过滤纸 D.胶体能够发生丁达尔效应【解析】请注意本题中“本质特征”的提示。
分散质粒子大小是判断分散系种类的唯一标准。
【答案】A第二部分离子反应离子方程式一、电解质与非电解质1、定义在水溶液中或熔化状态下能够导电的化合物叫电解质。
而在水溶液或熔化状态下不能导电的化合物叫非电解质。
酸、碱及大多数盐均属于电解质。
2、电离方程式:酸、碱、盐在水溶液中能导电,是因为它们在溶液中发生了电离,产生了能自由移动的离子。
表示它们在水溶液中电离的方程式为电离方程式。
只要求掌握强酸、强碱和盐的电离方程式。
例如:H2SO4 = 2H+ + SO42-;NaOH = Na+ + OH-;Na2CO3 = 2Na+ + CO32-3、从电离的角度重新定义酸碱盐:酸:电离出的阳离子只有氢离子的化合物是酸;碱:电离出的阴离子只有氢氧根的化合物是碱;盐:由金属阳离子(包括铵根)和酸根阴离子组成的化合物是盐。
4. 典型例题及解析2、有下列物质:⑴ NaCl溶液⑵ HCl气体⑶ NaOH固体⑷ CH4⑸稀H2SO4⑹Cu ⑺酒精⑻ BaSO4固体⑼蔗糖⑽ SO3,其中属于电解质的是_______________________,属于非电解质的是_____________________,能导电的是___________________________。
【解析】此题考察对电解质概念的理解和应用,应注意:(1)电解质和非电解质都是针对化合物而言,NaCl溶液、稀硫酸、Cu不属于此范畴;(2)电解质必须是自身在水溶液中能电离出离子,而不是和水反应的产物电离出离子。
例如SO3和水反应生成的硫酸溶液能导电,则硫酸是电解质,SO3是非电解质。
(3)电解质的判断与化合物的溶解性没有关系,例如,BaSO4难溶于水,但溶于水的部分能电离出自由移动的离子,所以BaSO4是电解质。
【答案】属于电解质的是(2)、(3)、(8),属于非电解质的是(4)(7)(9)(10),能导电的是(1)(5)(6)。
二、离子反应1. 酸、碱、盐在溶液中参加的反应实质是离子反应例如:Na2SO4和BaCl2溶液混合:Na2SO4和BaCl2分别电离Na2SO4=2Na++SO42-; BaCl2=Ba2++2Cl-。
所以溶液中主要存在四种离子。
Ba2+和SO42-结合成BaSO4沉淀,Na+和Cl-仍在溶液中自由移动,所以Na2SO4和BaCl2反应实质是Ba2+和SO42-的反应。
Ba2++SO42-=BaSO4↓2. 离子反应发生的条件酸、碱、盐在水溶液中发生的复分解反应,实质上就是两种电解质在溶液中相互交换离子的反应。
这类离子反应发生的条件是:宏观上有沉淀、气体或水生成;微观上使反应物离子浓度减少。
3. 离子反应方程式的写法(1)拆:将强酸、强碱、可溶性盐拆成离子,其他类物质写化学式。
(2)删:删去没有参加反应的离子,写出离子方程式。
(3)查:检查离子方程式各元素原子或离子个数及阴阳离子所带正负电荷数是否相等(电荷守恒)。
例如:写出CaCO3与稀盐酸反应的离子方程式:(1)拆:CaCO3难溶于水,不能拆成离子;HCl是强酸,拆成H+和Cl-。
(2)删:删去未参加反应的Cl-。
离子方程式为:CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O(3)查:检查各元素原子、离子个数相等,且电荷守恒。
书写离子方程式的注意事项(1)两个守恒:元素守恒和电荷守恒(2)尊重事实:2Ag+2H+=H2+2Ag+不符合事实(Ag不能置换酸中的氢),所以虽然满足两个守恒,依然不对。
(3)拆分原则:主要看物质在水中的主要的存在形式可拆:强酸HCl、H2SO4、HNO3强碱:KOH、NaOH、Ca(OH)2、Ba(OH)2可溶性盐:钾、钠、铵、硝酸盐均可溶,硫酸不溶有钡、铅,碳酸只溶钾、钠、铵。
具体内容可以参照溶解性表。
(4)约分原则:只有所有微粒前面都有最小公约数的时候才可以约分(5)量的关系:有些离子反应,反应物的量不同,产物不同,所以要注意题干所给的量。
4. 离子方程式的意义化学方程式只表示某一个具体反应,而离子方程式表示的是某一类反应,并且它只写参与反应的离子,更能体现反应本质。
5.离子反应的应用凡是酸、碱、盐在溶液中参加的反应都要从离子反应角度进行分析,抓住本质,优化解题思路。
(1)物质鉴别例如:如何区别NaCl、Na2SO4和Na2CO3分析:这三种物质的阳离子相同,阴离子不同,区别三种物质即区别三种阴离子。
一般用Ag+检验Cl-,用Ba2+检验SO42-,用H+检验CO32-。
鉴别步骤:1、各取少许待测液;2、分别滴入HNO3溶液,有气体产生的原溶液为Na2CO3;3、再向另外两溶液中滴入Ba(NO3)2溶液,有白色沉淀生成的原溶液为Na2SO4;4、再向余下溶液中滴入AgNO3溶液,有白色沉淀生成则原溶液为NaCl。
有关反应的离子方程式为:CO32-+2H+=H2O+CO2;Ba2++SO42-=BaSO4↓; Ag++Cl-=AgCl ↓(2)除杂例如:①KCl(KOH) ②NaNO3(Na2CO3)(括号中物质为杂质)①其除去KOH,实际是除去OH-,可以通过引入H+而除去,加入适量HCl,H++OH-=H2O,但不能用HNO3、H2SO4,因为又引入了NO-3、SO42-杂质。
②除去Na2CO3,实际是除去CO32-,可以通过引入H+而除去。
加入适量HNO3,2H++CO32-=H2O+CO2↑但不能用HCl、H2SO4,因为又引入新杂质Cl-、SO42-。
(3)物质制备例如:选择适宜物质制取Fe(OH)3分析:欲制取Fe(OH)3,需引入Fe3+和OH-,适宜的物质是可溶性的铁盐和强碱,所以可用FeCl3、Fe(NO3)3、Fe2(SO4)3和NaOH、KOH。
6. 典型例题及解析3、下列各组中两种溶液间的反应,不可用同一离子方程式表示的是A.H2CO3+Na2CO3; H2CO3+CaCO3B.Cu(OH)2+H2SO4;Cu(OH)2+HNO3C.BaCl2+Na2SO4;Ba(OH)2+Na2SO4D.KCl+AgNO3;NaCl+ AgNO3【解析】本题考察离子方程式的书写。
A中的CaCO3不能拆,但Na2CO3可拆,所以离子方程式肯定不对。
【答案】A4.离子方程式:CO32—+2H+==CO2↑+H2O其意义是A.一切碳酸盐和酸反应生成CO2和水B.碳酸盐和强酸反应生成CO2和水C.碳酸盐和一切酸反应生成CO2和水D.可溶性碳酸盐和强酸反应生成CO2和水【解析】本题考察离子方程式中离子所代表的含义。
只有可溶性的碳酸盐才能在离子方程式中写成CO32-,而只有强酸才能在离子方程式中以H+表示。
【答案】D5.下列离子方程式中,正确的是(1)大理石跟盐酸反应:CO32-+2H+=CO2↑+H2O(2)硫酸铜溶液跟氢氧化钡溶液反应:Ba2++SO42-=BaSO4↓(3)把金属铁放入稀硫酸中:Fe+2H+=Fe2++H2↑(4)铜片插入硝酸银溶液:Cu+Ag+=Cu2++Ag(5)碳酸钙跟盐酸反应:CaCO3+2HCl=Ca2++2Cl-+H2O+CO2↑(6)氢氧化钡溶液跟硫酸反应;Ba2++SO42-+OH-+H+=H2O+BaSO4↓【解析】本题考察离子方程式的书写。
(1)中大理石的主要成分是碳酸钙,所以不能拆;(2)中是同时发生了两个离子反应:Cu2++SO42-+Ba2++2OH-=Cu(OH)2↓+BaSO4↓;(4)中不满足电荷守恒;(5)中盐酸没有拆,(6)中不能将其中的中和反应局部约分。
【答案】(3)。