本文格式为Word版,下载可任意编辑胶体的性质及应用知识点及练习题及其答案 胶体的性质和应用 一、分散系相关概念 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 3. 分散剂:分散质分散在其中的物质 4、分散系的分类:当分散剂是水或其他液体时,假设按照分散质粒子的大小来分类,可以把分散系分为:溶液、胶体和浊液分散质粒子直径小于1nm的分散系叫溶液,在1nm-100nm之间的分散系称为胶体,而分散质粒子直径大于100nm的分散系叫做浊液 ????溶液? 分散质??粒子胶体:分子胶体???分散系??胶体??分散剂??气溶胶;液溶胶;固溶胶??悬浊液??浊液????乳浊液?二、下面对比几种分散系的不同: 分散系 分散质的直径 分散质粒子 实例 性 质 外观 稳定性 能否透过滤纸 能否透过半透膜 鉴别 溶 液 <1nm(粒子直径小于10-9m) 单个小分子或离子 溶液酒精、氯化钠等 均一、通明 稳定 能 能 无丁达尔效应 胶 体 1nm-100nm(粒子直径在10-9 ~ 10-7m) 大量小分子集合体或高分子 淀粉胶体、氢氧化铁胶体等 均一、通明 较稳定 能 不能 有丁达尔效应 浊 液 >100nm(粒子直径大于10-7m) 巨大数目的分子集合体 石灰乳、油水等 不均一、不通明 不稳定 不能 不能 静置分层 留神:三种分散系的本质识别:分散质粒子的大小不同。
三、胶体 1、胶体的定义:分散质粒子直径大小在10-9~10-7m之间的分散系 2、胶体的分类: ①. 根据分散质微粒组成的状况分类: 如:Fe(OH)3胶体胶粒是由大量Fe(OH)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、Fe(OH)3溶胶、Al(OH)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 1 胶体叫做固溶胶 3、胶体的制备 A. 物理方法 ① 机械法:利用机械磨碎法将固体颗粒直接磨成胶粒的大小 ② 溶解法:利用高分子化合物分散在适合的溶剂中形成胶体,如蛋白质溶于水,淀粉溶于水、聚乙烯熔于某有机溶剂等 B. 化学方法 ① 水解促进法:FeCl3+3H2O(沸)= Fe(OH)3(胶体)+3HCl ② 复分解回响法:KI+AgNO3=AgI(胶体)+KNO3 Na2SiO3+2HCl=H2SiO3(胶体)+2NaCl 斟酌:若上述两种回响物的量均为大量,那么可查看到什么现象?如何表达对应的两个回响方程式? 提示:KI+AgNO3=AgI↓+KNO3(黄色↓) Na2SiO3+2HCl=H2SiO3↓+2NaCl(白色↓) 4、胶体的性质: ① 丁达尔效应——丁达尔效应是粒子对光散射作用的结果,是一种物理现象。
丁达尔现象产生的理由,是由于胶体微粒直径大小恰当,当光照射胶粒上时,胶粒将光从各个方面全部反射,胶粒即成一小光源(这一现象叫光的散射),故可明显地看到由多数小光源形成的光亮“通路”当光照在对比大或小的颗粒或微粒上那么无此现象,只发生反射或将光全部吸收的现象,而以溶液和浊液无丁达尔现象,所以丁达尔效应常用于鉴别胶体和其他分散系 ② 布朗运动——在胶体中,由于胶粒在各个方向所受的力不能相互平衡而产生的无规矩的运动,称为布朗运动是胶体稳定的理由之一 ③ 电泳——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)作定向移动的现象胶体具有稳定性的重要理由是同一种胶粒带有同种电荷,相互排斥,另外,胶粒在分散力作用下作不停的无规矩运动,使其受重力的影响有较大减弱,两者都使其不易聚集,从而使胶体较稳定 说明:A、电泳现象说明胶粒带电荷,但胶体都是电中性的胶粒带电的理由:胶体中单个胶粒的体积小,因而胶体中胶粒的外观积大,因而具备吸附才能有的胶体中的胶粒吸附溶液中的阳离子而带正电;有的那么吸附阴离子而带负电胶体的提纯,可采用渗析法来提纯胶体使分子或离子通过半透膜从胶体里分开出去的操作方法叫渗析法。
其原理是胶体粒子不能透过半透膜,而分子和离子可以透过半透膜但胶体粒子可以透过滤纸,故不能用滤纸提纯胶体 B、在此要熟谙常见胶体的胶粒所带电性,便于判断和分析一些实际问题 带正电的胶粒胶体:金属氢氧化物如Al(OH)3、Fe(OH)3胶体、金属氧化物 带负电的胶粒胶体:非金属氧化物、金属硫化物As2S3胶体、硅酸胶体、土壤胶体 特殊:AgI胶粒随着AgNO3和KI相对量不同,而可带正电或负电若KI过量,那么AgI胶粒吸附较多I- 而带负电;若AgNO3过量,那么因吸附较多Ag+而带正电当然,胶体中胶粒带电的电荷种类可能与其他因素有关 2 C、同种胶体的胶粒带一致的电荷 D、固溶胶不发生电泳现象只要胶粒带电荷的液溶胶,通常都可发生电泳现象气溶胶在高压电的条件也能发生电泳现象 胶体根据分散质微粒组成可分为粒子胶体(如Fe(OH)3胶体,AgI胶体等)和分子胶体[如淀粉溶液,蛋白质溶液(习惯仍称其溶液,其实分散质微粒直径已达胶体范围),只有粒子胶体的胶粒带电荷,故可产生电泳现象整个胶体仍呈电中性,所以在外电场作用下作定向移动的是胶粒而非胶体。
④聚沉——胶体分散系中,分散系微粒相互聚集而下沉的现象称为胶体的聚沉能促使溶胶聚沉的外因有加电解质(酸、碱及盐)、加热、溶胶浓度增大、加胶粒带相反电荷的胶体等有时胶体在凝结时,会连同分散剂一道凝聚成冻状物质,这种冻状物质叫凝胶 胶体稳定存在的理由:(1)胶粒小,可被溶剂分子冲击不停地运动,不易下沉或上浮(2)胶粒带同性电荷,同性排斥,不易聚大,因而不下沉或上浮 胶体凝结的方法: (1)参与电解质:电解质电离出的阴、阳离子与胶粒所带的电荷发生电性中和,使胶粒间的排斥力下降, - 胶粒相互结合,导致颗粒直径>107m,从而沉降 才能:离子电荷数,离子半径 阳离子使带负电荷胶粒的胶体凝结的才能依次为:Al3+>Fe3+>H+>Mg2+>Na+ --- 阴离子使带正电荷胶粒的胶体凝结的才能依次为:SO42>NO3>Cl (2)参与带异性电荷胶粒的胶体 (3)加热、光照或射线等:加热可加快胶粒运动速率,增大胶粒之间的碰撞机遇如蛋白质溶液加热,较长时间光照都可使其凝结甚至变性 5、胶体的应用 胶体的学识在生活、生产和科研等方面有着重要用途,如常见的有: ① 盐卤点豆腐:将盐卤(MgCl2?2H2O)或石膏(CaSO4?2H2O)溶液参与豆浆中,使豆腐中的 蛋白质和水等物质一起凝结形成凝胶。
② 肥皂的制取分开 ③ 明矾、Fe2(SO4)3溶液净水 ④ FeCl3溶液用于伤口止血 ⑤ 江河入海口形成的沙洲 ⑥ 水泥硬化 ⑦冶金厂大量烟尘用高压电除去 ⑧ 土壤胶体中离子的吸附和交换过程,保肥作用 减压⑨ 硅胶的制备:Na2SiO3?2HCl?H2SiO3?2NaCl H2SiO???SiO2?H2O? 3??30?0C含水4%的SiO2叫硅胶 ⑩ 用同一钢笔灌不同牌号墨水易发生堵塞 3 6、胶体的提纯真化 利用渗析的方法,将胶体中的杂质离子或小分子除去 ① 测验步骤 (1)把10mL淀粉胶体和5mLNaCl溶液的混合液体,参与用半透膜制成的袋内,将此袋浸入蒸馏水中(如图)(半透膜可用鸡蛋壳膜、牛皮纸、胶棉薄膜、玻璃纸等制成,它有分外细小的孔,只能允许较小的离子、分子透过) (2)2min后,用两支试管各取烧杯中的液体5mL,向其中一支试管里滴加少量AgNO3溶液,向另一支试管里滴加少量碘水,查看现象 ② 测验现象:可以看到在参与AgNO3溶液的试管里展现了白色沉淀;在参与碘水的试管里并没有发生变化。
- ③ 测验结论:Cl能透过半透膜,从半透膜袋中分散到了蒸馏水中,淀粉不能透过半透膜,没有分散到蒸馏水中胶体分散质的粒子比溶液分散质的粒子大 ④留神事项:半透膜袋要经检验未破损,否那么,淀粉粒子也会进入蒸馏水不能用自来水代替蒸馏水, -- 否那么,测验结论不成靠一般要在2min以后再作Cl的检验,否那么,Cl出来的太少,现象不明显 4 胶体的性质及应用专项训练 1、在水泥、冶金工厂,常用高压电对气溶胶作用,以除去大量烟尘,裁减对空气的污染,这种做法应用的原理是 ( ) A.丁达尔现象 B.电泳 C.渗析 D.凝结 2、淀粉溶液中参与淀粉酶,在确定条件下作用后,装入半透膜袋,再浸入蒸馏水中,蒸馏水中将会大量地增加的是 ( ) A.淀粉酶 B.淀粉 C.葡萄糖 D.酒精 3、以下各项操作中,能发生“先沉淀后溶解”现象的是 ( ) A.向饱和Na2CO3溶液中通入过量的CO2 B.向Fe(OH)3 胶体中逐滴滴入过量的稀H2SO4 C.向AgI胶体中逐滴参与过量的稀盐酸 D.向硅酸钠溶液中逐滴参与过量的盐酸 4、已知t℃时,某物质不饱和溶液ag 中含溶质mg。
若该溶液蒸发bg 水并恢复到t ℃时,析出溶质m1g若原溶液蒸发c g水并恢复到t℃时,那么析出溶质m2g用S表示该物质在t℃时的溶解度,下式中正确的是 ( ) A.S= B.S= C.S= D.S= 5、某温度下,甲、乙两个烧杯中各盛有100 g 一致浓度的KCl溶液,现将甲烧杯中的溶液蒸发掉35 gH2O,析出晶体5g,乙烧杯中的溶液蒸发掉45g H2O,析出晶体10 g那么原溶液的质量分数为 ( ) A.10% B.15% C.20% D.25% 6、 在确定温度下,向足量的饱和Na2CO3溶液中参与1.06 g 无水Na2CO3,搅拌后静置,最终所得晶体的质量( ) A.等于1.06g B.大于1.06g 而小于2.86g C.等于 2.86g D.大于2.86g 7.某温度下向100g 澄清的饱和石灰水中加人5.6g生石灰,充分回响后恢复到原来的温度以下表达正确的是 ( ) A. 沉淀物的质量为5.6g B.沉淀物的质量为7.4g C.饱和石灰水的质量大于98.2g D.饱和石灰水的质量小于98.2g 8.20℃时,将某盐R的溶液蒸发掉10g水后,恢复到20℃,需在剩余溶液中参与6g R(无水),溶液即达饱和;若将原盐溶液蒸发掉30 g水,那么只需参与1gR(无水)就可以在20℃达成饱和,20℃R的溶解度为( ) A.20g B.25g C.30g D.35g 5 — 10 —。