三、胶体的性质及其应用
1.定义: 分散质粒子的直径在 1 nm~ 100 nm之间的分散系叫做胶体。
2. Fe(OH)3胶体的制备 a.操作步骤 b.反应方程式 c.注意事项 用蒸馏水,不能用自来水。 用饱和FeCl3溶液。 蒸馏水加热至沸腾。
3.性质 (1)丁达尔效应 (2)布朗运动 (3)电泳现象 (4)胶体的聚沉
分散系 溶液 浊液 胶体 分散质粒子的直径 分散质粒子 实例 外观 稳定性 能否透过滤纸 能否透过半透膜 鉴别 <10-9m >10-7m 单个小分子或离子 巨大数目分子 集合体 许多分子集合 体或高分子 石灰乳、油水 淀粉溶胶、牛奶 酒精、氯化钠溶液 均一、透明 不均一、不透明 均一、透明 稳定 不稳定 较稳定 能 能 不能 能 不能 不能 无丁达尔效应 静置分层 丁达尔效应
定义: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。 1、丁达尔现象 ——光学性质 定义: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。 溶液 胶体 用这种方法可以区别溶液和胶体。
光束通过溶液和胶体时的现象 CuSO4溶液 Fe(OH)3胶体
丁达尔现象的成因——光的散射 (1)、溶液:溶液分散质微粒太小,入射光发生衍射,散射很微弱,观察不到丁达尔现象。 (2)、胶体:胶体分散质微粒直径小于入射光波长,发生光的散射,每个微粒好像一个发光体,无数发光体散射结果就形成了光的通路——丁达尔现象。 (3)、浊液:浊液分散质微粒太大,大于入射光波长很多倍,发生光的反射而无散射,故光线不能通过。
2、布朗运动 ——动力学性质 (1)、定义:在胶体溶液里,胶粒永不停息地进行无规则运动,这种运动叫布朗运动。 布朗运动是使该胶体微粒保持悬浮状态,并不容易沉降,这是胶体稳定的原因之一。 因此:颗粒越小,温度越高,布朗运动越剧烈。 布朗运动并不是胶体特有的性质。
注意:布朗运动不是分子的热运动,而是分子外在 运动的体现。 (2)、布朗运动产生的原因: ①水分子在做永不停息的热运动; ②胶体颗粒大,表面积大且不规则,在同一时刻不同方向受力不同。 (3)、布朗运动的特征: ①无规则; ②永不停息。 注意:布朗运动不是分子的热运动,而是分子外在 运动的体现。 Flash演示
3、 电泳现象——电学性质 (1)、定义:在外加电场作用下, 胶体粒子在分散剂里向电极 (阴极或阳极) 作定向移动的现象, 叫做电泳 3、 电泳现象——电学性质 (1)、定义:在外加电场作用下, 胶体粒子在分散剂里向电极 (阴极或阳极) 作定向移动的现象, 叫做电泳 Flash演示
(2)、原因:胶体微粒带同种电荷,当胶粒带正电荷时向阴极运动,当胶粒带负电荷时向阳极运动。 胶体的胶粒有的带电,有电泳现象;有的不带电,没有电泳现象。 应用:①静电除尘;②电泳电镀,利用电泳将油漆、乳胶、橡胶等粒子均匀地沉积在镀件上。 胶粒带电,但整个胶体分散系是呈电中性的。
胶粒带同种电荷,相互间产生排斥作用,不易结合成更大的沉淀微粒,这是胶体具有稳定性的主要因素。 (3)、重要胶粒带电的一般规律: 带正电荷胶粒 带负电荷胶粒 金属氢氧化物 金属氧化物 金属硫化物(如Sb2S3) 非金属硫化物(如As2S3) 非金属氧化物(如SiO2泥沙) 硅酸盐(土壤和水泥) 胶粒带同种电荷,相互间产生排斥作用,不易结合成更大的沉淀微粒,这是胶体具有稳定性的主要因素。
(1)、定义:使胶体微粒凝聚成更大的颗粒形成沉淀,从分散剂里析出的过程叫胶体的聚沉。 4、胶体的聚沉——热力学性质 (1)、定义:使胶体微粒凝聚成更大的颗粒形成沉淀,从分散剂里析出的过程叫胶体的聚沉。 问1:胶体为什么能够稳定存在? 胶粒带电、布朗运动 问2:如何破坏胶体的稳定状态? 要使胶体凝聚成沉淀,就要减少或消除胶体微粒表面吸附的电荷,使之减弱或失去电性排斥力作用,从而使胶粒在运动中碰撞结合成更大的颗粒。
(2)、胶体聚沉的方法: (1)加热 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,胶粒所带的电荷数减少,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。 实例:淀粉溶液加热后凝聚成了浆糊凝胶,蛋清加热后凝聚成了白色胶状物(同时发生变性)。
(2)加入胶粒带相反电荷的胶体 带不同电荷的胶体微粒相互吸引发生电性中和,从而在胶粒碰撞时发生凝聚,形成沉淀或凝胶。 实例:不同种类的墨水混合使用时有沉淀产生,使墨水失效。
(3)加入电解质 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(MgCl2·6H2O)或石膏(CaSO4·2H2O)溶液使之凝聚成豆腐; 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。
你学到了什么······ 胶 体 性质 定义:分散质(胶粒)直径10-9m—10-7m(1nm—100nm) 胶 体 定义:分散质(胶粒)直径10-9m—10-7m(1nm—100nm) 性质 1、丁达尔现象(光学性质) 2、布朗运动(动力学性质) 3、电泳现象(电学性质) 4、胶体的聚沉(热力学性质) 应用
c 练习: 1、胶体粒子能作布朗运动的原因是( ) 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 1、胶体粒子能作布朗运动的原因是( ) 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 2、不能发生丁达尔现象的分散系是( ) A、碘酒 B、无水酒精 C、蛋白质溶液 D、钴玻璃 A B
3、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 ( ) A、①②③④⑤ B、③④⑤⑥⑦ C、①③⑤⑥⑦ D、全部都是 D
4、胶体与其它分散系的本质区别是( ) 微粒直径介于1~100nm之间 B.电泳现象 C.布朗运动 D.丁达尔现象 A