胶体的性质及应用
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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。
第二节胶体的性质及其应用一、胶体的性质胶体的性质与胶体分散质粒子的大小有关,如前面提到的光束通过胶体时,形成光亮的“通路”,而光束通过溶液时则没有这种现象,就是因为胶体分散质的粒子比溶液中溶质的大,能使光波发生散射(光波偏离原来方向而分散传播);而溶液分散质的粒子太小,光束通过时不会发生散射。
光束通过胶体,形成光亮的“通路”的现象叫做丁达尔①效应。
利用丁达尔效应可以区别溶液与胶体。
此外,胶体还有一些重要性质,下面简要地介绍两种。
1.布朗②运动现象1827年,英国植物学家布朗把花粉悬浮在水里,用显微镜观察,发现花粉的小颗粒在作不停的、无秩序的运动,这种现象叫做布朗运动(如图2-3)。
用超显微镜观察胶体,可观察到胶体粒子也在作布朗运动。
这是因为水分子(或分散剂分子)从各个方面撞击胶体粒子,而每一瞬间胶体粒子在不同方向受的力是不相同的,所以胶体运动的方向每一瞬间都在改变,因而形成不停的、无秩序的运动。
2.电泳现象在盛有红褐色Fe(OH)3胶体的U形管的两个管口,各插入一个电极(如图2-4)。
通直流电后,发现阴极附近的颜色逐渐变深,阳极附近的颜色逐渐变浅。
这表明Fe(OH)3胶体粒子带正电荷,在电场作用下向阴极移动。
这种在外加电场作用下,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。
胶体粒子带有电荷,一般说来,是由于胶体粒子具有相对较大的表面积,能吸附离子等原因引起的。
有的胶体粒子带正电,有的带负电,一般说来,金属氢氧化物、金属氧化物的胶体粒子带正电荷;非金属氧化物、金属硫化物的胶体粒子带负电荷。
电泳是胶体的重要特性,有广泛的实用价值。
例如,生物化学中常利用电泳来分离各种氨基酸和蛋白质;医学上利用血清的纸上电泳进行某些疾病的诊断;电泳电镀则是利用电泳将油漆、乳胶、橡胶等粒子均匀地沉积在镀件上。
二、胶体的应用胶体在自然界尤其是生物界普遍存在,它与人类的生活及环境有着密切的联系;胶体的应用很广,且随着技术的进步,其应用领域还在不断扩大。
胶体的性质与应用胶体的性质与应用河北省宣化县第一中学栾春武一、胶体的性质不同分散系分散质粒子的大小不同,胶体微粒分散质的直径(1—100nm)在溶液(<1 nm)和浊液(>100nm)之间,利用丁达尔效应可区分溶液和胶体。
胶体之所以能够稳定存在,其主要原因是同种胶体粒子带同种电荷,胶粒相互排斥,胶粒间无法聚集成大颗粒沉淀从分散剂中析出。
次要原因是胶粒小质量轻,不停地作布朗运动,能克服重力引起的沉降作用。
一般来说,金属氢氧化物、金属氧化物的胶体粒子带正电荷,如Fe(OH)3胶体、Al(OH)3胶体、AgX胶体(AgNO3过量)等;非金属氧化物、金属硫化物的胶体粒子带负电荷,如硅酸胶体、土壤胶体、As2S3胶体等。
胶体粒子可以带电荷,但整个胶体一定呈电中性。
胶粒是否带电荷,这取决于胶粒本身的性质,如可溶性淀粉溶于热水制成胶体,具有胶体的性质,但胶体中的分散质为高分子化合物的单个分子,不带有电荷,因而也无电泳现象。
胶体聚沉的方法有:①加电解质溶液;②加与胶粒带相反电荷的另一种胶体;③长时间加热等。
胶体有广泛的应用:可以改进材料的机械性能或光学性能,如有色玻璃;在医学上可以诊疗疾病,如血液透析;农业上用作土壤的保肥;在日常生活中的明矾净水、制豆腐;还可以解释一些自然现象如:江河入海口易形成三角洲等。
胶体的聚沉与蛋白质的盐析:胶体的聚沉是指胶体在适当的条件下,(破坏胶体稳定的因素)聚集成较大颗粒而沉降下来,它是憎液胶体的性质,即胶体的凝聚是不可逆的。
盐析是指高分子溶液(即亲液胶体)中加入浓的无机轻金属盐使高分子从溶液中析出的过程,它是高分子溶液或普通溶液的性质,盐析是因为加入较多量的盐会破坏溶解在水里的高分子周围的水膜,减弱高分子与分散剂间的相互作用,使高分子溶解度减小而析出。
发生盐析的分散质都是易容的,所以盐析是可逆的。
由此可见胶体的聚沉与蛋白质的盐析有着本质的区别。
二、例题分析【例题1】已知有三种溶液:FeCl3的溶液、Na2SiO3溶液、盐酸,现有下列说法:①将FeCl3滴入冷水中,边滴边振荡,便可得FeCl3胶体;②在稀盐酸中滴加硅酸钠可制的胶体,胶体粒子直径大小在1~100nm之间;③用光照射硅酸胶体时,胶体粒子会使光发生散射;④FeCl3溶液和Fe(OH)3胶体都能透过滤纸;⑤胶体、溶液和浊液属于不同的分散系,其中胶体最稳定;⑥常温下,pH=2的FeCl3的溶液和pH=2的盐酸中由水电离出的氢离子浓度之比为1010: 1,其中正确的是A.①④⑥B.②③⑤C.②③④⑥D.①②③④⑤⑥解析:制备Fe(OH)3胶体是将FeCl3的浓溶液(或饱和FeCl3溶液)滴入沸水中,①错误;胶体粒子直径大小介于1~100 nm之间,②正确;丁达尔效应是胶体具有的性质之一,是由于胶体粒子使光发生散射形成的,是鉴别溶液和胶体的一种常用物理方法,③正确;溶液和胶体都能透过滤纸,④正确;溶液是最稳定的分散系,⑤错误;强酸弱碱盐溶液中水电离出的氢离子的浓度等于溶液中氢离子的浓度,酸溶液中水电离出的氢离子浓度等于溶液中的氢氧根离子的浓度,分别为10-2、10-12;⑥正确。