胶体化学及其基本性质

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【高中化学】高中化学知识点:胶体

【高中化学】高中化学知识点:胶体

【高中化学】高中化学知识点:胶体胶体:胶体:分散质粒子直径在10-9m~10-7m之间的分散系胶粒直径的大小是胶体的本质特征胶体可分为固溶胶、液溶胶、气溶胶①常见的液溶胶:Fe(OH)3、AgI、牛奶、豆浆、粥等②常见的气溶胶:雾、云、烟等;③常见的固溶胶:有色玻璃、烟水晶等胶体的性质:丁达尔效应:①当光束通过氢氧化铁胶体时,可以看到一条光亮的通路,这条光亮的通路是由于胶体粒子对光线散射(光波偏离原来方向而分散传播)形成的,即为丁达尔效应。

②布朗运动:粒子在不停地、无秩序的运动③电泳:胶体粒子带有电荷,在电场的作用下,胶体粒子在分散剂里定向移动。

一般来讲:金属氢氧化物,金属氧化物的胶粒吸附阳离子,胶体微粒带正电荷;非金属氧化物,金属硫化物的胶体胶粒吸附阴离子,胶体微粒带负电荷。

④胶体聚沉:向胶体中加入少量电解质溶液时,由于加入的阳离子(或阴离子)中和了胶体粒子所带的电荷,使胶体粒子聚集成为较大的颗粒,从而形成沉淀从分散剂里析出。

该过程不可逆。

胶体的特性:(1)丁达尔效应当一束光通过胶体时,胶体内会出现一条光亮的通路,这是由胶体粒子对光线散射而形成的,利用丁达尔效应可区分胶体和浊液。

(2)介稳性:胶体的稳定性介于溶液和浊液之间,在一定条件下能稳定存在,但改变条件就有可能发生聚沉。

(3)聚沉:给胶体加热、加入电解质或加入带相反电荷的胶体颗粒等均能使胶体粒子聚集成较大颗粒,从而形成沉淀从分散剂里析出。

聚沉常用来解释生活常识,如长江三角洲的形成、明矾净水等。

(4)电泳现象:在电场作用下,胶体粒子在分散剂中作定向移动。

电泳现象说明胶体粒子带电。

电泳常用来分离提纯胶体,如工业上静电除尘。

分散系比较:分散系溶液胶体悬浊液乳浊液分散质粒子大小<1nm1~100nm>100nm>100nm分散质粒子结构分子、离子少量分子的结合体或大分子大量分子聚集成的固体小颗粒大量分子聚集成的液体小液滴特点均一、透明、稳定多数均一、透明、较稳定不均一、不透明、久置沉淀不均一、不透明、久置分层能否透过滤纸能能不能――实例食盐水、蔗糖溶液Fe(OH)3(胶体)、淀粉胶体泥水、石灰乳牛奶、油漆胶体发生聚沉的条件:因胶粒带电,故在一定条件下可以发生聚沉:向胶体中滴加电解质向胶体中加入带相反电荷胶粒的胶体加热常见的胶体的带电情况:胶粒带正电荷的胶体有:金属氧化物、金属氢氧化物。

高中化学:胶体的性质知识点

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。

胶体界面化学知识点总结

胶体界面化学知识点总结

胶体界面化学知识点总结胶体界面化学是研究在胶体系统中发生的化学现象和过程的科学,它涉及到界面的性质、结构和变化等方面。

胶体界面化学的研究对理解胶体系统的基本特性和应用具有重要的意义。

下面将对胶体界面化学的相关知识点进行总结。

一、胶体概念胶体是由两种或两种以上的相组成的复合系统,其中一个相是固体,另一个或另一些是液相或气相。

这些相都是微观分散的,且不易被重力沉淀的稳定性。

胶体是一种介于溶液和悬浮液之间的分散系统,在胶体中,含有微粒的相称为分散相,微粒与溶剂形成的相称为连续相。

胶体颗粒的尺寸一般在1-1000nm之间。

根据分散相的性质不同,胶体又可以分为溶胶、凝胶和乳胶等。

二、胶体稳定性胶体的稳定性是指其分散相维持分散状态的能力。

胶体稳定性与表面活性剂的类型和浓度、电解质的存在和浓度、电荷作用、范德华力等因素有关。

当表面活性剂存在时,会在分散相的表面形成一层物理吸附膜来减少表面能,改变表面性质,从而稳定胶体。

电解质的存在可以中和分散相表面的电荷,减少静电斥力,使胶体不稳定。

电荷作用和范德华力也会影响胶体的稳定性。

了解这些因素对胶体稳定性的影响对于胶体的应用和制备具有重要的意义。

三、界面活性剂界面活性剂是一类具有分子结构中同时含有亲水性和疏水性基团的化合物,它们在液体界面上降低表面张力,促进液体的分散和乳化,并有较强的渗透性和复合物形成性。

界面活性剂的主要作用包括降低表面张力、增加分散性、稳定胶体、乳化和分散。

根据亲水性基团的不同,界面活性剂可以分为阴离子、阳离子、非离子和两性离子界面活性剂。

界面活性剂的选择和使用对于控制胶体的稳定性和调控乳液、泡沫等具有重要的作用。

四、胶体的表面性质胶体的表面性质是指胶体颗粒的表面具有的润湿性、黏附性、表面能等物理化学性质。

胶体颗粒的表面性质与界面活性剂的类型和浓度、电解质的存在和浓度、溶剂的性质等有关。

表面性质的研究对于控制胶体的稳定性、界面活性剂的选择和应用有着重要的意义。

表面与胶体化学—胶体的基本性质(三)

表面与胶体化学—胶体的基本性质(三)
电解质离子在固液界面的吸附 1.离子晶体的选择性吸附
离子晶体总是选择性地吸附与其晶格 相同或相似的离子,并形成难溶盐。
例如:当Na2SO4与过量的BaCl2在溶 液中形成BaSO4沉淀时,由于BaCl2过量, 生成的BaSO4沉淀物总是优先吸附溶液 中的Ba2+使表面带正电荷,Cl-以扩散状 分布于粒子附近。
实用文档
12
胶体粒子
可滑动面 扩散层
{ [AgI]m n I- . (n-x) K+ }x-
胶核
2.静电物理吸附
紧密层
x K+
带电固体表面对溶液中带 电符号相反离子有库仑引力 作用而使其浓集于表面周围 的扩散层中,并最终使表面 电荷中和。异电离子价数越 高,其吸附能力越强,这是 由静电引力决定的。
实用文档
9
不同电解质对溶胶的聚沉值/mmol·L-1
As2S3 (负溶胶)
LiCl
58
NaCl
51
KCl
49.5
ห้องสมุดไป่ตู้
KNO3 CaCl2
50 0.65
MgCl2 MgSO4
0.72 0.81
AgI (负溶胶)
LiNO3 NaNO3 KNO3 RbNO3 Ca(NO3)2
165 140 136 126 2.40
-
I
-
I
-
I
-
II
-
I
-
I
+
K
-
-
+
+ I
-
-I
-
I
I
K+
+
K
K+ K I- I - I -

胶体的性质

胶体的性质

胶体的性质介绍胶体的性质胶体是一种特殊的物质系统,具有非常特殊的物理化学性质。

在化学中,胶体是指一种由微粒(粒径在1-1000纳米之间)悬浮于另一种物质中,形成的混合物。

这种混合物中的微粒被称为胶体粒子,其大小介于分子和颗粒之间。

胶体是许多自然和人工生产的物质的基础。

1. 稳定性胶体能够保持稳定并且不会沉淀下来,这是其最重要的性质之一。

这种稳定性是由胶体粒子和分散介质之间的相互作用所决定的。

这些相互作用包括静电斥力、范德华力和表面张力。

斥力和张力促使胶体粒子分散在介质中,而范德华力则影响粒子之间的相互作用。

2. 视觉透明度大多数胶体是透明的,这意味着它们不会散射光线并且具有高度的视觉透明度。

这是由于胶体粒子的尺寸通常比波长小,因此它们不会散射光线。

这种透明度使胶体作为某些光学应用程序的理想选择。

3. 凝胶形态凝胶是一种特殊的胶体,它具有固体的特性,但可以保持流动性。

凝胶的形成是由于胶体粒子之间的交互作用力将它们紧密地联系在一起。

凝胶通常是具有高度吸水性的生物材料,如明胶和琼脂。

4. 溶胶形态溶胶是一种均匀混合物,其中母体物质和溶解物粒子是完全混合的。

这种混合物是气体、液体或固体中的一种,通常具有均匀的性质,如温度和浓度。

与凝胶不同,溶胶不具有流动性,而且不会形成凝胶。

5. 色散性胶体是色散性的,这意味着它们对光线的波长和色彩非常敏感。

胶体粒子的大小和分散情况直接影响它们对光线的散射和吸收。

由于这种色散性质,胶体在生物组织中被广泛用于光学应用程序。

6. 光学性质胶体是一种光学性质非常优异的物质,它们可以通过光线的穿透、反射和散射来表现。

由于胶体粒子的大小和分散情况的影响,胶体具有光学性质优异的功能。

这些功能包括天然发光、光学稳定性和反射率,因此胶体已经被成功地应用于光学技术和光电子学领域。

7. 磁性、电性和热学性质胶体的磁性、电性和热学性质表现出了其独特的性质。

例如,胶体粒子可以通过磁性相互作用来进行制导和定位;另一方面,由于胶体的非常细小的尺寸,所以它们能够更快地传播热量,因此使得胶体适合于热学应用程序。

高一化学胶体的性质

高一化学胶体的性质
第二单元
第一节
一种重要的化合物——胶体
分散系
溶液
悬浊液 乳浊液 胶体
分散质微 粒大小
分散质微 粒组成
<10-9m 分子、离子
>10-7m
很多分子集 合体
>10-7m
很多分子集 合体
10-9-— 10-7m
分子集 合体
主要特征 均一、稳定
能否透过
滤纸

不均一、 不稳定
不能
不均一、 不稳定
均一、 较稳定
现将有关实验现象记录如下:(1)电泳:甲液的阳 极周围颜色变浅,阴极周围颜色变深;
不能


1、丁达尔现象 ——光学性质
当一束强光透过胶体时,可以看到一条光 亮的通路,这种现象叫做丁达尔现象。
用这种方法可以区别溶液和胶体。
2、电泳 ——电学性质
在外加电场的作用下,胶体的微粒在分散 剂里向阴极(或阳极)作定向移动的现象,叫 做电泳。
电泳现象证明了胶体微粒带有电荷。
胶体的应用与危害
应用:在日常生活中如,墨水、墨汁、明矾 净水、土壤保肥中均应用胶体原理。
例5:已知土壤胶体胶粒带负电荷,因此在水 稻田中,施用含氮量相同的下列化肥时,肥 效较差的是( )
A.硫酸铵
B.碳铵
C.硝铵
D.氯化铵
危害:雾、烟对生活、交通带来的危害也不 可小视。
练习
有甲、乙、丙、丁四种液体,它们分别为 Fe(OH)3胶体、硅酸胶体、AS2S3胶体、NaOH溶液。
3、胶体的聚沉
(1)胶体稳定存在的原因:
胶粒带电
(2)胶体的凝聚 ①破坏胶粒的带电结构——加入酸碱盐
由于胶体胶粒带有电荷,加入酸碱盐溶液 后,由于酸碱盐在溶液中能电离出阳离子和阴 离子,分别能中和带有负电荷胶粒的胶体和带 有正电荷胶粒的胶体。

高一化学胶体的知识点归纳

高一化学胶体的知识点归纳

高一化学胶体的知识点归纳在高一化学学习中,胶体是一个重要的知识点。

胶体是指由两种或多种物质组成的混合体系,其中一种物质以微小颗粒的形式悬浮在另一种物质中。

下面将对胶体的定义、性质以及应用进行归纳总结。

一、胶体的定义胶体是介于溶液与悬浮液之间的一种混合体系。

它的特点是悬浮的微粒大于分子,但又小于机械混合物的粒径。

胶体的形成是由于相互作用力的存在导致溶质不能完全溶解于溶剂中,而形成微小颗粒悬浮在溶剂中,形成胶体。

二、胶体的性质1. 可见性:胶体的微粒大小在10-9到10-6m之间,透过显微镜可以观察到。

2. 不稳定性:胶体由于微粒之间存在相互作用力,导致胶体不稳定,容易发生凝聚和沉淀现象。

3. 混浊性:胶体在光线的照射下呈现混浊状态,散射光使得胶体呈现浑浊的外观。

4. 过滤性:胶体可以通过一次普通滤纸进行过滤,不通过超微滤膜。

三、胶体的分类根据胶体的组成和性质,胶体可以分为溶胶、凝胶和胶体溶液三类。

1. 溶胶:溶胶是指胶体中溶质颗粒多分散且呈无定形结构的胶体,如烟雾、煤粉等。

2. 凝胶:凝胶是指胶体中溶质颗粒呈现有规律的立体结构的胶体,如明胶等。

3. 胶体溶液:胶体溶液是指胶体中溶质颗粒保持在溶液中的胶体,如乳液、胶束等。

四、胶体的应用1. 工业上的应用:胶体在工业生产中有广泛的应用,例如纺织、造纸、涂料、医药等行业中常用的乳液和胶束都是胶体的应用。

2. 日常生活中的应用:胶体在日常生活中也有一些重要的应用,如牙膏、洗洁精等产品中的凝胶胶体,以及乳化液体、奶粉等产品都是胶体的应用。

3. 环境保护中的应用:胶体的特性使其在环境保护方面具有重要作用,如胶束能够帮助清洁污染物,减少环境污染。

总结:高一化学中胶体的知识点主要包括胶体的定义、性质、分类以及应用。

胶体是由两种或多种物质组成的混合体系,具有可见性、不稳定性、混浊性以及过滤性等特点。

根据组成和性质的不同,胶体可以分为溶胶、凝胶和胶体溶液三类。

胶体在工业生产、日常生活以及环境保护中都有广泛的应用。

高三化学胶体的性质及其应用

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。

生物胶体的物理化学性质及其应用

生物胶体的物理化学性质及其应用

生物胶体的物理化学性质及其应用胶体是介于溶液和悬浮液之间的一种分散体系,它的特殊性质使得它在工业生产和科学研究中得到广泛应用。

生物胶体作为一种特殊的胶体,它的物理化学性质和应用也具有独特性。

本文将从生物胶体的基本概念入手,论述其物理化学性质及其应用。

一、生物胶体的基本概念生物胶体是指由生物高分子在水相中形成的胶体。

这些高分子通常是蛋白质、多糖和核酸等。

与其他胶体相比,生物胶体具有一些特殊的物理化学性质:(1)生物胶体具有较高的分子量。

生物高分子的分子量通常在百万量级以上,因此生物胶体的分子量也很大。

(2)生物胶体具有强烈的水合作用。

生物高分子中的许多官能团能与水分子形成氢键和离子键,从而使得生物胶体具有强烈的水合作用。

(3)生物胶体具有较高的黏滞度。

由于生物高分子的分子量很大,因此生物胶体通常具有较高的黏滞度,这也是生物胶体在实际应用中的一个重要问题。

二、生物胶体的物理化学性质生物胶体的物理化学性质包括以下几个方面:(1)溶胀性生物胶体的溶胀性是指在不同温度、pH值和离子强度等条件下,生物胶体对溶剂的吸水能力。

生物胶体的溶胀性与生物高分子的结构和特性密切相关。

例如,酸性多糖的溶胀性受到pH值的影响较大。

(2)凝胶性生物胶体在一定条件下能够形成凝胶。

凝胶是由一些高分子链交联而成的三维聚合物网络。

这种结构赋予了生物凝胶一些特殊的物理化学性质,如黏弹性和过滤性。

(3)表面活性生物胶体在水/油界面处会表现出一些特殊的表面活性,如乳化和稳定液滴的能力。

这些表面活性与蛋白质和多糖的表面结构和电荷密切相关。

(4)生物胶体的黏滞度生物胶体的黏滞度是指流体通过生物胶体时所遇到的阻力。

生物胶体的黏滞度随分子量和溶液浓度的增加而增加。

此外,温度、pH值和离子强度等因素也会影响生物胶体的黏滞度。

三、生物胶体的应用生物胶体在医药、食品、化妆品等领域都有广泛应用。

(1)医药领域生物胶体在医药领域有着重要的应用。

例如,血浆蛋白是一种生物胶体,它在体内起到了运输和调节物质浓度的作用。

化学胶体知识点

化学胶体知识点

化学胶体知识点化学胶体是指由两种或两种以上的物质组成的,其中至少有一种是固体的、维持着空间网状结构的分散体系。

在化学胶体中,存在着胶体粒子和连续相之间的相互作用,这种相互作用决定了胶体系统的性质和行为。

化学胶体是一种重要的研究对象,广泛应用于生物医学、材料科学、环境工程等领域。

一、胶体的定义和特点化学胶体是由胶体粒子和连续相组成的分散体系。

胶体粒子的尺寸通常在1到1000纳米之间,介于分子和晶体之间。

胶体粒子可以是固体、液体或气体。

连续相可以是气体、液体或固体。

胶体的特点包括:1. 可见性:胶体粒子的尺寸远大于分子,因此可以通过显微镜观察到。

2. 分散性:胶体粒子在连续相中均匀分散,不易沉积和沉淀。

3. 敏感性:胶体系统对温度、电场、pH值等外界条件的变化非常敏感,会发生相应的变化。

4. 稳定性:胶体粒子之间存在吸引力和排斥力,使得胶体系统能够保持稳定的存在。

二、胶体的分类化学胶体根据胶体粒子的物理状态和连续相的性质可以分为几种不同类型:1. 溶胶:连续相为液体,胶体粒子为液体或固体。

溶胶具有高度的透明性和稳定性,如胶体金溶液、胶体二氧化硅溶液等。

2. 凝胶:连续相为液体,胶体粒子形成了三维网状结构。

凝胶具有固体的形态和流动性,如胶体石墨、胶体二氧化硅凝胶等。

3. 粉体:连续相为气体,胶体粒子为固体。

粉体具有较大的比表面积和较高的吸附性能,如烟雾、粉尘等。

4. 真胶:连续相为液体,胶体粒子为固体。

真胶具有高度的黏性和弹性,如橡胶、明胶等。

5. 气溶胶:连续相为气体,胶体粒子为液体或固体。

气溶胶具有较长的悬浮时间和较大的扩散能力,如大气中的水滴、尘埃等。

三、胶体的性质与应用1. 光学性质:由于胶体粒子的尺寸与可见光波长相当,胶体溶液会呈现出特殊的光学性质,如散射、吸收和折射等。

这些性质使得胶体在光学传感、光学材料等领域有着广泛的应用。

2. 电学性质:由于胶体粒子带有电荷,胶体溶液会呈现出电导性和电泳性等特殊的电学性质。

胶体与界面化学的基本原理

胶体与界面化学的基本原理

胶体与界面化学的基本原理胶体与界面化学是研究物质界面的重要学科,其中胶体学研究的是微米级别上液体分散系统的稳定性、形态、动力学,界面化学研究的是物质界面上的化学过程。

本文将探讨胶体的定义、性质、分类以及界面化学原理等方面。

一、胶体的定义与性质胶体是指两相(即固体、液体或气体)间的一种形态,其中一种相通过分散成微小粒子的形式均匀分散在另一种相中。

胶体的一般特性如下:1、粒子尺寸:胶体的尺寸范围一般为1-1000纳米。

2、稳定性:胶体的物理性质(如电荷、表面性质等)使其形成稳定的系统,避免粒子凝聚沉降。

3、光学性质:胶体可以表现出折射、透明度等光学性质,如煤油是胶体,因为它可以产生烟雾。

4、电性质:胶体中的粒子带有电荷,可以表现出与电场相关的性质。

5、化学性质:由于其表面性质的存在,胶体可以表现出与环境中其他分子的化学反应,如催化反应等。

二、胶体的分类根据胶体中分散相的物质性质和分散介质的性质,胶体可以分为以下几类:1、溶胶:溶胶是指分散相为分子(亦称为分子溶液),分散介质为液体,如酒精和水的混合物。

2、胶体溶液:胶体溶液是指分散相为聚合物,分散介质为液体,如天然胶或橡胶溶液。

3、乳液:乳液是指分散相为液体,分散介质为液体,如牛奶、酸奶等。

4、凝胶:凝胶是指不易流动的胶体,其中分散相一般是聚合物,分散介质为液体,如煤油。

5、气溶胶:气溶胶是指分散相为固体或液体,分散介质为气体,如雾、烟雾、霉菌等。

三、界面化学的基本原理界面化学是研究物质界面的化学过程,主要是两相(如油水分界面)之间物理和化学反应的研究。

界面活性剂是使界面分子在界面上形成一层膜较集的化合物,使界面能量降低而使得体系稳定的物质。

界面化学的原理主要有以下几点:1、界面能:界面能是指分界面两侧之间的能量差,即表面张力。

界面分子本身存在形成一层膜的趋势,因此其能量会比波动的分子间间隔大。

这一差异形成了表面张力,是使体系向能量最小化方向发展的主要因素。

高一化学胶体的性质

高一化学胶体的性质
(2)将一束光通过乙液体,无丁达尔现象;
(3)将乙慢慢加入丙液中,先出现凝聚,后液体变 清,则甲为 ,乙为
丙为 ,丁为 。
米女士也斜耍着功夫像牛怪般的怪影一样朝月光妹妹狂转过来月光妹妹骤然光洁秀美的指甲瞬间抖出飞青色的凹窜骷髅味……一双莹白色的半透明隐形 翅膀渗出竹帘晚嗥声和嘀嘀声……涌出匀称的极像暗黄色鹭鸶似的胸饰忽亮忽暗跃出狐隐谷露般秀了一个,直体贝颤前空翻三百六十度外加瞎转八十一周的粗犷招式!紧接着思维离奇的精灵头脑骤然旋转紧缩 起来……清秀流畅、宛如泉光溪水般的肩膀渗出嫩黄色的隐约风雾……空灵玉白,妙如仙境飞花般的嫩掌射出浅灰色的飘飘余味……最后耍起玲珑活泼 的美鼻子一甩,突然从里面涌出一道流光,她抓住流光讲究地一甩,一组灰叽叽、黄澄澄的功夫⊙玉光如梦腿@便显露出来,只见这个这件宝器儿,一 边转化,一边发出“唰唰”的怪声。……超然间月光妹妹狂魔般地连续使出八百七十六家六狗灌木丛震,只见她透射着隐隐天香的玉白色腕花中,萧洒 地涌出二十簇晃舞着⊙金丝芙蓉扇@的琴弓状的翅膀,随着月光妹妹的晃动,琴弓状的翅膀像脊骨一样在掌心中尊贵地击打出隐隐光幕……紧接着月光 妹妹又来了一出独腿旋转挖竹竿的怪异把戏,,只见她灿烂闪耀,美如无数根弯曲阳光般的披肩金发中,轻飘地喷出二十片摆舞着⊙金丝芙蓉扇@的雪 洞银脸蝶状的锅盖,随着月光妹妹的旋动,雪洞银脸蝶状的锅盖像鱼杆一样,朝着女强盗N.娆丝米女士仿佛廊柱般的腿狂转过去。紧跟着月光妹妹也 斜耍着功夫像牛怪般的怪影一样朝女强盗N.娆丝米女士狂转过去随着两条怪异光影的瞬间碰撞,半空顿时出现一道亮黑色的闪光,地面变成了淡白色 、景物成了暗紫色、天空变成了墨蓝色、四周发出了旋风般的巨响……月光妹妹秀美挺拔的玉腿受到震颤,但精神感觉很爽!再看女强盗N.娆丝米 女士淡白色地灯一样的牙齿,此时正惨碎成飞盘样的水红色飞渣,闪速射向远方,女强盗N.娆丝米女士疯嗥着快速地跳出界外,飞速将淡白色地灯一 样的牙齿复原,但元气和体力已经大伤。月光妹妹:“你的业务好老套哦,总是玩狼皮换羊皮,就不能换点别的……”女强盗N.娆丝米女士:“这次 让你看看我的真功夫。”月光妹妹:“嘻嘻,你的功夫十分了得哦,太像捧着手纸当圣旨的奴才功了!这招法术实在太垃圾了!”女强盗N.娆丝米女 士:“气死我了,等你体验一下我的『棕光玄神猪肚腿』就知道谁是真拉极了……”女强盗N.娆丝米女士突然耍动弯曲的纯黑色古树模样的胸部一嗥 ,露出一副优美的神色,接着旋动纯灰色玉葱般的腰带,像深红色的金肾圣地狮般的一笑,闪

胶体化学第3章 胶体的基本性质

胶体化学第3章 胶体的基本性质

反之,将AgNO3溶液滴加至KI溶液中形成的AgI胶团结构式为:
滑动面和 ζ 电势
滑动面是当固液两相发生相对移动时呈现在固液交 界处的一个高低不平的曲面,它位于紧密层之外,扩 散层之中且距固体表面的距离约为分子直径大小处。 滑动面与溶液本体之间的电势差称为 ζ 电势。有时也 称为电动电势,这是因为只有当固液两相发生相对移 动时才有 ζ 电势,可见,ζ 电势是滑动面存在的结果 ,而滑动面是 ζ 电势产生的基础。
3)实际上达到沉降平衡需要很长时间,温度波动引起对流 会妨碍沉降平衡建立。
粒子浓度随高度的变化
体系
氧气 高度分散的金溶 胶 粗分散金溶胶 藤黄悬浮体
粒子直径/nm
0.27 1.86 186 230
粒子浓度降低一 半时的高度
5km 215cm 2×10-5cm 2×10-3cm
沉降与沉降平衡
当分散相粒子足够小时,扩散作用使粒子在介质中趋于均匀 分布:沉降与扩散是两个互相对抗的作用。
离子。对于金属氧化物和氢氧化物的溶胶,决定胶粒电
性的主要离子是H+和OH-的浓度。
4)晶格取代
主要是黏土矿物,在成矿时有些Al3+的位置被Ca2+,
Mg2+所取代,从而使黏土晶格带负电。
为了维持电中性,黏土表面必然要吸附某些正离子,
这些正离子又因水化而离开表面,形成双电层。晶格取
代是造成黏土颗粒带电的主要原因。
(5)相的接触电位
在非极性介质中,颗粒也会带电。 Coehn规则:两相接触时,具有较大介电常数D的 一相带正电,另一相带负电。 玻璃(D=5-6)与水(D=81)接触时,玻璃带负电,水 带正电;玻璃(D=5-6)与苯(D=2)接触时,玻璃带正电, 苯带负电。

高中化学 第二单元 胶体的性质及其应用 第一节 胶体学案 人教版第三册

高中化学 第二单元 胶体的性质及其应用 第一节 胶体学案 人教版第三册

胶体学案第一节胶体1.胶体的概念化学上把由一种物质(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。

分散质粒子直径在 ~ 之间的分散系。

胶体区别于其他分散系的本质特征是。

常见的胶体有:Fe(OH)3胶体、AgI胶体、硅酸胶体、淀粉、蛋白质、豆浆、土壤。

2.胶体的制备方法:写出化学方程式制备Fe(OH)3胶体的制备H2SiO3胶体制备AgI胶体注意事项:①所用FeCl3溶液要饱和且没有浑浊.②烧杯里蒸馏水煮沸后,滴加FeCl3溶液时要不断振荡.③溶液呈红褐色后,停止加热,以免生成沉淀.④稀溶液之间的相互反应。

3.胶体的净化与精制(1)概念把混有离子或分子杂质的胶体装入半透膜袋,并浸入溶剂中,使离子或分子从胶体里分离出去,这样的操作叫做渗析。

渗析是用来分离溶液和胶体的方法(2)装置半透膜:鸡蛋或鸭蛋壳内膜、肠衣、玻璃纸等通过渗析可以达到净化、精制胶体的目的,可以使胶体与溶液分离。

4.胶体的分类如按分散剂分如如如按分散质分如第二节胶体的性质及其应用1.胶体的性质(1)丁达尔效应:______ ____的现象,属于光的__________现象。

思考:溶液,浊液是否会发生丁达尔效应?这一性质有什么用途?(2)布朗运动:产生布朗运动的原因是由于____分子从各方面撞击__________而产生的。

(3)电泳: _____ _______________的现象。

通过电泳现象,可以证实一个事实,即:____________________。

胶粒带电的原因。

[练习]判断下列胶体的胶粒带电情况:标出电荷的正负Al(OH)3胶粒、Fe(OH)3胶粒、H2SiO3胶粒、Al2S3胶粒、土壤胶粒(4)聚沉:若通过改变外界条件,消除或消弱胶粒所带电荷,则胶粒就会自然沉降而凝聚。

胶体稳定的原因:①____ ______________②___________ _________可以使胶体聚沉的方法有①___________________原因____________________② __________________原因____________________③ __________________原因____________________2.胶体的应用(1)冶金厂,水泥厂高压除尘的原理:气溶胶的原理(2)土壤保肥:土壤胶粒带电,吸附离子(3)明矾净水:带电的Al(OH)3胶粒与带电的水中悬浮物、泥沙等聚沉石膏或卤水点豆腐:利用原理(4)血液的透析:与胶体的原理相似(5)江河入海口三角洲的形成、不同牌子墨水的混用沉淀:原理。

胶体的性质及其应用

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

天津大学物理化学第五版-第十二章-胶体化学

天津大学物理化学第五版-第十二章-胶体化学
溶胶粒子间的作用力: Verwey &Overbeek(1948)
van der Waals 吸引力:EA -1/x2 双电层引起的静电斥力:ER ae-x
总作用势能:E = ER + EA
EA曲线的形状由粒子本
性决定,不受电解质影响;
ER曲线的形状、位置强
烈地受电解质浓度的影响。
ER 势 能
E
n : 分散相的折射率; n0:分散介质的折射率;
:散射角;
l : 观测距离
I= 9 2V 2C 2 4 l 2
n 2 n02 n2 2n02
2
1 cos 2
I0
由 Rayleigh 公式可知:
1) I V 2
可用来鉴别小分子真溶液与胶体溶液;
如已知 n 、n0 ,可测 I 求粒子大小V 。
2. 憎液溶胶的聚沉 溶胶粒子合并、长大,进而发生沉淀的现
象,称为聚沉。
(1) 电解质的聚沉作用 聚沉值使溶胶发生明显的聚沉所需电解质的最小浓度 聚沉能力聚沉值的倒数
EA 曲线的形状由粒子本性决定,不受电解质影响; ER 曲线的形状、位置强烈地受电解质浓度的影响。
电解质浓度与价数增加,使胶体粒子间势垒的高度 与位置发生变化。
分散系统:一种或几种物质分散在另一种物质之中
分散相:被分散的物质 (dispersed phase) 分散介质:另一种连续分布的物质
medium)
(dispersing
分子分散系统
胶体分散系统
粗分散系统
例如:云,牛奶,珍珠
按分散相粒子的大小分类
类型
粒子大小
特性
举例
低分子溶 液(分子分
散系统)
<1nm

化学中胶体知识点总结

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。

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1nm
分散法
研磨法
气流粉碎法 凝聚法 超声波粉碎法
物理凝聚 蒸气凝聚法 过饱和法
化学凝聚 复分解反应法
电弧法 Fe(OH)3(新鲜沉淀)
加FeCl3
水解反应法 Fe(OH)3 (溶胶)
AgCl (新鲜沉淀) 加AgNO3或KCl AgCl(溶胶)
水解反应制氢氧化铁溶胶
FeCl3 (稀)+3H2O (热)→ Fe(OH)3 (溶胶)+3HCl
1)该式只适用于粒子大小相等的体系,但形状不限;
2)粒子越重(M大),随 h 增加,浓度降低越快。
上式可用于计算大气压力 p 与高度 h 的关系:
ln
可见光的波长:400 — 760 nm
胶体胶粒体子粒直子径可:1发—生1光00散n射m
2. Rayleigh 公式
对于非导电的、球形粒子的、稀溶胶系统:
单位体积溶胶的散射光强度:
I= 9 2V 2C 2 4 l 2
n 2 n02 n2 2n02
2
1 cos 2
I0
I :散射光强 ;
Fick
扩散第一定律:
dn dt
DAS
dc dx
单位时间通过某一截面的物质的量dn/dt与该处的浓 度梯度dc/dx及面积大小As成正比,其比例系数D 称为扩 散系数,负号是因为扩散方向与浓度梯度方向相反
D 扩散系数 单位浓度梯度下,单位时间通过单 位面积的物质的量。单位:m2s-1
D 可用来衡量扩散速率
可以此来区分
胶体溶液 有相界面,n 大 高分子溶液 均相溶液, n 小
同一种4溶) I胶 C,仅C不同时,有:
I1 =C1 I2 C2
如已知C1,可求C2
可通过光散射来测定溶胶和粗分散系统的浊 度
§10-3 胶体系统的动力性质
1. Brown 运动 胶体粒子在介质中作无规则运动
Einstein-Brown
散慢,不能透过半透膜,有一定 高浓度肥皂水
的光散射
溶液
热力学不稳定,但动力学稳 金溶胶、硫溶
定的多相系统,扩散慢,不能透 胶、牛奶、豆
过半透膜,光散射强,在超显微 浆、雾、烟、
镜下可以看见
各种泡沫
热力学不稳定,动力学不稳 泥沙悬浮液、 定的多相系统,扩散慢,不能透 大气层中尘埃 过半透膜,光散射强,在普通显 和水滴
I0 : 入射光强;
V :一个粒子的体积; C :单位体积中的粒子数;
n : 分散相的折射率; n0:分散介质的折射率;
:散射角;
l : 观测距离
I= 9 2V 2C 2 4 l 2
n 2 n02 n2 2n02
2
1 cos 2
I0
由 Rayleigh 公式可知:
1) I V 2
3. 沉降与沉降平衡
多相分散系统中的粒子,因受重力作用而下 沉的过程,称为沉降。沉降与扩散为一对矛盾 的两个方面
沉降 扩散
真溶液
粗分散系统
胶体系统
平衡
分散相分布 均相 沉于底部 形成浓度梯度
贝林(Perrin)导出沉降平衡时粒子浓度随高度的分布:
ln c2 c1
Mg RT
1
o
(h2
h1 )
胶体化学及其基 本性质
1
(一)胶体分散系统及其基本性质 胶体是一种分散系统
分散系统:一种或几种物质分散在另一种物质之中
分散相:被分散的物质 (dispersed phase) 分散介质:另一种连续分布的物质
(dispersing medium)
分子分散系统 胶体分散系统 粗分散系统
例如:云,牛奶,珍珠
按分散相粒子的大小分类
类型
粒子大小
特性
举例
低分子溶 液(分子分
散系统)
<1nm
热力学稳定的均相系统,扩 氯化钠、 散快,能透过半透 膜,光散射 蔗糖等水溶液 很弱,在超显微镜下看不见
高分子溶 液和缔合 溶胶 胶体分散 系统
粗分散系 统
1~
1000nm
1~
1000nm
> 1000nm
热力学稳定的均相系统,扩 聚苯乙烯溶液、
溶 胶 的 净 化
胶体系统的光学性质 胶体系统的动力性质 胶体系统的电学性质 憎液溶胶的胶团结构 憎液溶胶的稳定理论-DLVO理论 憎液溶胶的聚沉 乳状液
§10-2 胶体系统的光学性质
1、Tyndall(丁铎尔)效应 1869年 Tyndall发现胶体系统有光散射现象
丁铎效应:在暗室里,将一束聚集的光投射到胶体系 统上,在与入射光垂直的方向上,可观察到一个发亮 的光柱,其中有微粒闪烁。
平均位移公式:
1/ 2
x
RTt
3L r
x : t 时间内粒子的平均位移
r : 粒子半径
:分散介质粘度 L:阿伏加德罗常数
Svedberg用超显微镜,对金溶胶作不同时间间隔 t 与平均
位移 x 测定的实验,验证爱因斯坦-布朗平均位移公式:
20
2. 扩散
在有浓度梯度存在时,物质粒子因热运动
而发生宏观上的定向迁移。
胶体化学研究的内容
1)粗分散系统(包括悬浮液、乳状液、泡沫等)
2)胶体系统(包括憎液溶胶和高分子溶液)
3)胶体电解质、气溶胶、固溶胶
本章主要内容:憎液溶胶 胶体分散系统的基本特征:
高度分散性 多相性 热力学不稳定性
§10-1 胶体系统的制备
粗分散系统 分散法 胶体系统 凝聚法 分子分散系统
1000nm 大变小 1000 ~ 1nm 小变大
可用来鉴别小分子真溶液与胶体溶液;
如已知 n 、n0 ,可测 I 求粒子大小V 。
2) I 1/4
波长越短的光,散射越强。
例:用白光照射溶胶,散射光呈蓝色,透射光
呈红色。
I= 9 2V 2C 2 4 l 2
n 2 n02 n2 2n02
2
1 cБайду номын сангаасs 2
I0
3) I n
分散相与分散介质
按分散相和分散介质的聚集状态分类
分散相 分散介质 名称
实例

泡沫 肥皂泡沫、灭火泡沫


乳状液 牛奶、豆浆

液溶胶 金溶胶、硫溶胶

泡沫玻璃、泡沫塑料


固溶胶 珍珠

有色玻璃、有色塑料
液 固

气溶胶 水雾、油雾 烟、尘
溶胶 憎液溶胶 分散相与分散介质之间有相界面
亲液溶胶 均相,无相界面 高分子溶液
丁达尔效应是由于胶体粒子发生光散射 而引起的
散射光:分子吸收一定波长的光,形成电偶极子,
由其振荡向各个方向发射振动频率与入射光频率相同 的光
系统完全均匀,所有散射光相互抵销,看 不到散射光;
系统不均匀,散射光不会被相互抵销, 可看到散射光。
胶体溶液 丁铎尔效应可用来区分
小分子真溶液
当粒子粒径 > 波长时,发生光的反射; 当粒子粒径 < 波长时,发生光的散射
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