胶体分散系
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名词解释胶体分散系是什么
胶体(Colloid)又称胶状分散体(colloidaldispersion)是一种较均匀混合物,在胶体中含有两种不同状态的物质,一种分散相,另一种连续相。
分散质的一部分是由微小的粒子或液滴所组成,分散质粒子直径在1~100nm之间的分散系是胶体;胶体是一种分散质粒子直径介于粗分散体系和溶液之间的一类分散体系,这是一种高度分散的多相不均匀体系。
分散系:由一种(或几种)物质的微粒(分子、离子或分子集合体等)分布在另一种物质中而形成的混合物。
如溶液、胶体、悬浊液和乳浊液等。
在分散系中,被分散成微粒的物质称“分散质”,也称“分散相”;微粒能在其中分散的物质称“分散剂”,也称“分散介质”。
按分散质和分散剂的状态不同,可分成以下几类:固体分散在气体中的,如烟;固体分散在液体中的,如碘酒;固体分散在固体中的,如有色玻璃等。
考点三:分散系、胶体[记牢主干知识]1.分散系1含义:把一种或多种物质分散在另一种或多种物质中所得到的体系。
2分类把分散系分为溶液、胶体和浊液的标准是分散质粒子的直径大小。
3三种分散系的比较分散系溶液胶体浊液分散质粒子单个小分子或离子高分子或多分子集合体巨大数目的分子集合体分散质粒子的直径性外观均一、透均一不均一、不稳定不稳定能能不能能不能不能1常见的胶体:烟、云、雾、AgI水溶胶、烟水晶、有色玻璃等。
2胶体的性质①丁达尔效应:当一束光通过胶体时,形成一条光亮的“通路”,这是胶体粒子对光线散射造成的。
利用丁达尔效应是区别溶液和胶体的一种常用物理方法。
②介稳性:胶体的稳定性介于溶液与浊液之间,在一定条件下能稳定存在,属于介稳体系,但改变条件就有可能发生聚沉。
③聚沉:加热、加入电解质或加入与胶体粒子带相反电荷的胶体等均能使胶体粒子聚集成为较大的颗粒,从而形成沉淀从分散剂中析出。
[练通基础小题]一、基础知识全面练1.判断正误正确的打“√”,错误的打“×”。
1FeOH3胶体无色、透明、能产生丁达尔现象×2浓氨水中滴加FeCl3饱和溶液可制得FeOH3胶体×3稀豆浆、硅酸、氯化铁溶液均为胶体×4明矾水解时产生具有吸附性的胶体粒子,可作漂白剂×5沸水中滴加适量饱和FeCl3溶液,形成带电的胶体,导电能力增强×6“血液透析”利用了胶体的性质√7葡萄糖注射液不能产生丁达尔现象,不属于胶体√8向污水中投入明矾,生成能凝聚悬浮物的胶体:Al3++3H2O AlOH3胶体+3H+√2.往FeOH3胶体中逐滴加入稀硫酸至过量,实验过程中可能观察到哪些现象试分析其原因。
提示:先出现红褐色沉淀,然后沉淀又完全溶解。
原因是加入稀H2SO4后,FeOH3胶体发生聚沉而产生红褐色沉淀,随后H2SO4与FeOH3发生反应,使沉淀溶解。
二、常考题点分组练题点一胶体的性质与制备1.下列关于溶液和胶体的说法正确的是A.蔗糖溶液、淀粉溶液属于溶液,烟、雾属于胶体B.溶液和胶体的本质区别是后者具有丁达尔效应,而前者无此现象C.制备FeOH3胶体的方法是将饱和FeCl3溶液滴加到沸水中煮沸至溶液呈褐色D.利用过滤的方法能将FeOH3胶体从FeCl3溶液中分离出来解析:选C A项,淀粉溶液属于胶体;B项,丁达尔效应是胶体的性质而不是胶体和溶液的本质区别;D项,胶粒也能透过滤纸,二者不能用过滤方法分离,而用渗析法分离。
胶体分散系的主要特征
胶体分散系是有机溶剂中一种稳定的,由固态破坏聚集剂和稳定剂组成的非晶态系统。
浓度足够高的固态物质能够在有机溶剂中以胶体形式存在,而这种系统有几个主要特征,包括悬浮剂,稳定剂,分散化,转移和分散化。
悬浮剂是指在溶剂中分散形成的胶体分散系中的固态物质,可以是水溶性的、非水溶性的或混合的硬壳的组成部分。
如金属粉末,石棉片,磨细的砂粒等。
当这些悬浮剂在溶剂中释放出来时,会形成很小的分子,或分子间的连续的物质,故而能够形成悬浮体。
稳定剂,也叫分散稳定剂,是胶体分散系中用于稳定悬浮体的物质。
它们通常是有机分子,可以用例如油酸酯,烷基磺酸钠,氯化钙等。
它们与悬浮体接触并包裹住它们,使其不沉淀,从而达到稳定悬浮体的效果。
分散化也是胶体分散系的特征之一,也是稳定悬浮体的重要手段。
它包括两个方面,即细致化和研磨,当悬浮剂经过细致化处理时,分子会变得更细小,从而可以形成更大的悬浮体;而研磨手段可以使粒径更细小,从而促进悬浮体稳定。
转移是稳定悬浮体的重要原理,它是通过悬浮体对它们周围特定环境下细胞表面调整和修饰,使它们分散,有效阻止悬浮体之间的粘附,从而达到稳定悬浮体的目的。
最后,分散化也是稳定悬浮体的一个重要组成部分。
它使悬浮体分散良好,从而防止悬浮体沉淀,有效地阻止悬浮体之间的粘附,并且可以增强悬浮体的可滴定性和生物相容性。
总之,胶体分散系的主要特征包括悬浮剂,稳定剂,分散化,转移和分散化。
这些特征有助于使悬浮体稳定,同时也能够调节悬浮体的相容性和活性,从而满足相应应用要求。
5.3.1胶体分散系胶体分散体系:分散质粒子大小在1~1000 nm (10-9~10-6m)的一类分散体系。
例如天然水中的杂质、蛋清等。
能保持相对的稳定。
胶体的制备方法:分散法:研磨法、超声法、电弧法等。
凝聚法:物理凝聚法、化学凝聚法5.3.3 胶体的特性胶体溶液的分类(1)溶胶(2)大分子溶液(3)缔合胶体我们这里所说的胶体都是指溶胶胶体的特性•光学性质——丁达尔现象•动力学性质——布朗运动•电学性质——电泳和电渗5.3.3 胶体的特性发现,当一束光线透过胶体时,从与光束相垂直的方向上可以观察到一个光柱,这种现象称为丁达尔现象。
产生原因:丁达尔效应是胶体粒子对光产生散射的结果,是其高度分散和多相性的反映。
5胶体透过散射反射光的散射现象真溶液粗分散系λ>>r 粒子λ>r 粒子λ<r 粒子出现丁达尔现象越接近r 粒子,散射越强。
λ越长,散色越弱,穿透越强。
用红光作信号灯(可穿透浓雾)不透明固态的颜色。
如:衣服的颜色,橙子的颜色。
6敞开体系树林中的丁达尔现象清晨,在茂密的树林中,常常可以看到从枝叶间透过的一道道光柱(如左图示),类似这种自然界的现象,就是丁达尔现象。
我们在化学实验室里也可以看到这种现象。
布朗运动:在超显微镜下观察胶体溶液,可以看到代表胶体粒子的发光点在介质中间不停地作不规则的运动,这种运动称为(Brown 运动)Brown 运动的原因,本质上是由于分子固有的热运动。
当不断作热运动的分散介质分子对溶胶粒子从不同方向撞击时,由于受力的不平衡而产生了不规则的运动。
布朗运动示意图•电泳:在外电场作用下胶粒发生定向移动的现象称为电泳。
原因:电泳现象证明了胶体的粒子带有电荷,根据胶体粒子在电泳时移动的方向,可确定它们所带的电荷符号。
Fe(OH)3胶体的电泳•电渗:在外电场作用下分散介质发生定向移动的现象称为电渗。
电渗仪电泳和电渗的实质是相同的,只是表现形式不同。
NO 3-当KI 过量时:[(AgI)m ·nI -·(n-x ) K + ]x-·x K +AgNO 3+ KI = AgI ↓+ KNO 3当AgNO 3过量时:[(AgI)m ·nAg +·(n-x ) NO 3-]x+⋅x NO 3-I -Ag +K +胶团胶粒扩散层(AgI)m 胶核+A·n g电位离子·(n-x)NO3-反离子+]x[·xNO3-吸附层扩散层扩散双电层AgI胶体结构(Ag+过量)胶粒的结构(AgI)m胶核胶粒胶团结构示意图Ag + (电位离子)NO 3-(反离子)吸附层扩散层胶体的稳定性与聚沉(1)高分散度(2)多相体系(3)热力学不稳定:有自动聚结变大、沉淀的趋势(4)不可逆性:沉淀后不可逆转热力学不稳定,具有动力学稳定性。