第6讲分散系--胶体、溶液
- 格式:doc
- 大小:41.50 KB
- 文档页数:4
高考化学分散系、胶体与溶液的概念及关系知识点1、分散系的概念:一种或几种物质分散在另一种介质中所形成的体系称为分散体系.分散系中分散成粒子的物质叫做分散质,另一种物质叫做分散剂.在水溶液中,溶质是分散质,水是分散剂.溶质在水溶液中以分子或离子状态存在.分散系包括:溶液、胶体、悬浊液、乳浊液.各种分散系的比较:分散系分散质分散质直径主要特征实例溶液分子,离子<1nm(能通过半透膜)澄清,透明,均一稳定,无丁达尔现象NaCl溶液,溴水胶体胶粒(分子集体或单个高分子)1nm~100nm(不能透过半透膜,能透过滤纸)均一,较稳定,有丁达尔现象,常透明肥皂水,淀粉溶液,Fe(OH)3胶体悬浊液固体颗粒>100nm(不能透过滤纸)不均一,不稳定,不透明,能透光的浊液有丁达尔现象水泥,面粉混合水乳浊液小液滴牛奶,色拉油混合水2、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:a、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;b、非金属氧化物、金属硫化物、硅酸、土壤等胶体带负电;c、蛋白质分子一端有-COOH,一端有-NH2,因电离常数不同而带电;d、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:a、生物化学中常利用来分离各种氨基酸和蛋白质.b、医学上利用血清的纸上电泳来诊断某些疾病.c、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.d、陶瓷工业精练高岭土.除去杂质氧化铁.e、石油工业中,将天然石油乳状液中油水分离.f、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.通常离子所带电荷越高,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.3、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~2mLFeCl3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10mL0.01mol•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~10mL1mol•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.5、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(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.注意:1、胶体不带电,而胶粒可以带电.2、常见的胶体分散系①Fe(OH)3胶体,Al(OH)3胶体,原硅酸胶体,硬脂酸胶体.分别由相应的盐水解生成不溶物形成.FeCl3溶液:Fe3++3H2O=Fe(OH)3(胶体)+3H+明矾溶液:Al3++3H2O=Al(OH)3(胶体)+3H+水玻璃:SiO32-+3H2O=H4SiO4(胶体)+2OH-肥皂水:C17H35COO-+H2O=C17H35COOH(胶体)+OH-②卤化银胶体.Ag++X-=AgX(胶体)③土壤胶体.④豆奶、牛奶、蛋清的水溶液.⑤有色玻璃,如蓝色钴玻璃(分散质为钴的蓝色氧化物,分散剂为玻璃).⑥烟、云、雾.3、胶体的分离与提纯:胶体与浊液:过滤.胶体与溶液:渗析.采用半透膜.【解题思路点拨】:胶体的聚沉与蛋白质的盐析比较: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,它是不可逆的.盐析是指高分子溶液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。
高考化学分散系、胶体与溶液的概念及关系知识点1、分散系的概念:一种或几种物质分散在另一种介质中所形成的体系称为分散体系.分散系中分散成粒子的物质叫做分散质,另一种物质叫做分散剂.在水溶液中,溶质是分散质,水是分散剂.溶质在水溶液中以分子或离子状态存在.分散系包括:溶液、胶体、悬浊液、乳浊液.各种分散系的比较:分散系分散质分散质直径主要特征实例溶液分子,离子<1nm(能通过半透膜)澄清,透明,均一稳定,无丁达尔现象NaCl溶液,溴水胶体胶粒(分子集体或单个高分子)1nm~100nm(不能透过半透膜,能透过滤纸)均一,较稳定,有丁达尔现象,常透明肥皂水,淀粉溶液,Fe(OH)3胶体悬浊液固体颗粒>100nm(不能透过滤纸)不均一,不稳定,不透明,能透光的浊液有丁达尔现象水泥,面粉混合水乳浊液小液滴牛奶,色拉油混合水2、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:a、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;b、非金属氧化物、金属硫化物、硅酸、土壤等胶体带负电;c、蛋白质分子一端有-COOH,一端有-NH2,因电离常数不同而带电;d、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:a、生物化学中常利用来分离各种氨基酸和蛋白质.b、医学上利用血清的纸上电泳来诊断某些疾病.c、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.d、陶瓷工业精练高岭土.除去杂质氧化铁.e、石油工业中,将天然石油乳状液中油水分离.f、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.通常离子所带电荷越高,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.3、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~2mLFeCl3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10mL0.01mol•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~10mL1mol•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.5、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(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.注意:1、胶体不带电,而胶粒可以带电.2、常见的胶体分散系①Fe(OH)3胶体,Al(OH)3胶体,原硅酸胶体,硬脂酸胶体.分别由相应的盐水解生成不溶物形成.FeCl3溶液:Fe3++3H2O=Fe(OH)3(胶体)+3H+明矾溶液:Al3++3H2O=Al(OH)3(胶体)+3H+水玻璃:SiO32-+3H2O=H4SiO4(胶体)+2OH-肥皂水:C17H35COO-+H2O=C17H35COOH(胶体)+OH-②卤化银胶体.Ag++X-=AgX(胶体)③土壤胶体.④豆奶、牛奶、蛋清的水溶液.⑤有色玻璃,如蓝色钴玻璃(分散质为钴的蓝色氧化物,分散剂为玻璃).⑥烟、云、雾.3、胶体的分离与提纯:胶体与浊液:过滤.胶体与溶液:渗析.采用半透膜.【解题思路点拨】:胶体的聚沉与蛋白质的盐析比较: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,它是不可逆的.盐析是指高分子溶液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。
第四章胶体溶液学习要点分散系、分散相、分散介质、表面现象、表面能、表面活性物质、吸附、孚L 化剂、乳化作用、溶胶、胶团结构、Tyndall现象、Brown运动、电泳、电渗。
聚沉值、大分子溶液、胶凝、盐析学习指南(一)分散系统分散系统,简称分散系,是由一种或几种物质以较小的颗粒分散于另一种物质中所形成的系统。
分散系中被分散的物质称为分散相,容纳分散相的物质称为分散介质。
根据物态,分散系有固态、液态与气态之分。
液体分散系按其分散相直径的大小不同可分为真溶液、胶体分散系和粗分散系三类。
分散系又可分为均相分散系和非均相分散系两大类。
均相分散系只有一个相(体系内部物理性质和化学性质均一的部分形成一相”,包括真溶液、大分子溶液。
非均相分散系的分散相和分散介质为不同的相,包括溶胶和粗分散系。
(二)表面现象我们把在任何两相界面上产生的物理化学现象总称为表面现象。
胶体的许多性质,如电学性质、稳定性、保护作用等都与表面现象有关。
如果把液体内部分子移到表面层就要克服向内的合力而做功。
这种功称为表面功,它以势能形式储存于表面分子。
单位表面上的表面自由能即增加单位表面所消耗的功,称为比表面能,比表面能在数值上等于表面张力。
根据热力学原理,表面能有自发降低的趋势。
要降低表面能,可通过两种途径:一是缩小物体的表面积;二是降低表面张力或是两者都减小。
表面活性物质分子的一端具有疏水性,另一端具有亲脂性。
如果向水中加入表面活性物质,则表面活性物质会部分地代替水分子聚集在溶液表面上,以降低表面张力,导致表面活性物质在表面层的浓度大于在溶液内部的浓度,产生正吸附。
相反,如果向水中加入某些无机盐类(如NaCl等)、糖类(单糖、双糖)以及溶于水的金属氢氧化物、淀粉等表面张力比水大的表面非活性物质,则这类物质在溶液表面层的浓度将会小于它们在溶液内部的浓度,产生负吸附。
(三)孚L状液水与油这两种液体不相溶,若使其中的一种液体的一种以细小的液滴分散于另一种不相溶的液体中,必须在振荡的同时加入一种能降低比界面能的表面活性物质,这种表面活性物质的分子在油与水两相界面上定向地排列,形成一层保护分散相液滴的薄膜,防止了液滴合并变大而分层,使体系得到一定程度的稳定性. 这种能使乳浊液稳定的的表面活性物质称为乳化剂,乳化剂所起的作用称为乳化作用。
胶体溶液--第一节分散系第九章胶体溶液胶体化学是研究胶体分散系-物理化学性质的一门科学。
它不仅和工农业生产有着密切的关系,而且和生命科学紧密相关。
在研究动植物的生命现象时,随处都会遇到胶体体系。
从胶体化学的观点来说,人体就是典型的胶体体系。
因为细胞、血液、淋巴液、肌肉、脏器、软骨、皮肤、毛发等都属于胶体体系。
因此,生物体内发生的许多生理变化和病理变化与胶体的性质有联系。
另外,许多药物、消毒剂、杀虫剂等也是以胶体形式生产和使用。
因而对于医学工作者来说,学习一些胶体体系的基本知识是很有必要的。
第一节分散系一种或几种物质分散在另一种介质中所形成的体系称为散体系。
被分散的物质称为分散相,而连续介质称为分散介质。
例如食盐水溶液,食盐是分散体系又分为均相分散系和多相分散系。
低分子溶液与高分子溶液为均相分散系。
溶胶与粗分散系为多相分散系。
分散体系的某些性质常随分散相粒子的大小而改变,因此,按分散相质点的大小不同可将分散系分为三类(表9-1):低分子(或离子)分散系(其粒子的线形大小在1nm以下);胶体分散系(其粒子的线形大小在1-100nm之间);粗分散系(其粒子的线形大小在100nm以上)。
三者之间无明显的界限。
一、粗分散系在粗分散系中,分散相粒子大于100nm,因其粒子较大用肉眼或普通显微镜即可观察到分散相的颗粒。
由于其颗粒较大,能阻止光线通过,因而外观上是浑浊的,不透明的。
另外,因分散相颗粒大,不能透过滤纸或半透膜。
同时易受重力影响而自动沉降,因此不稳定。
粗分散系按分散相状态的不同又分为悬浊液(固体分散在液体中――如泥浆)和乳浊液(液体分散在液体中――如牛奶)。
二、低分子分散系分散相粒子小于1nm,因分散相粒子很小,不能阻止光线通过,所以溶液是透明的。
这种溶液具有高度稳定性,无论放置多久,分散相颗粒不会因重力作用而下沉,不会从溶液中分离出来。
分散相颗粒能透过滤纸或半透膜,在溶液中扩散很快,例如盐水和糖水等。
高三化学胶体和溶液【本讲主要内容】胶体和溶液【知识掌握】【知识点精析】一、分散系由一种物质(或几种物质)以粒子形式分散到另一种物质里形成的混合物,统称为分散系。
分散系中分散成粒子的物质叫做分散质;分散系中的另一种物质叫做分散剂。
注意:△粒子——可以是单个分子或离子,也可以是离子、分子的集合体△分散剂——可以是固态、液态、气态的物质△分散系是混合物二、胶体1、胶体的概念:分散质粒子直径在1nm~100nm之间的分散系。
胶体的本质特征:胶体粒子直径在1nm~100nm之间。
2、胶体的分类3、胶体的重要性质(1)丁达尔效应:光束通过胶体,形成光亮的“通路”的现象叫丁达尔效应。
丁达尔效应是胶体的性质特征,这是由于胶体粒子的大小正好可以发生光的散射。
常用于胶体的鉴别,区分胶体和真溶液。
(2)布朗运动:胶体粒子受分散剂分子撞击,形成不停的、无序的运动,叫做布朗运动。
布朗运动不是胶体独有的性质,并且需要在超显微镜下才可观察到,所以一般不用于胶体的鉴别。
(3)电泳现象:在外加电场作用下,胶体粒子在分散剂里向电极作定向移动的现象,叫做电泳。
产生电泳现象的原因是胶体粒子具有相对较大的表面积,能吸附某些离子而使其带有电荷引起的。
一般说来,金属氢氧化物、金属氧化物的胶体微粒吸附阳离子,带正电荷;非金属氧化物、金属硫化物的胶体微粒吸附阴离子,带负电荷。
注意:“胶粒”带电荷,而“胶体”呈电中性。
4、胶体的制取(1)物理法:研磨如制豆浆研墨直接分散如制蛋白胶体制NaCl(分散剂是酒精)胶体(2)水解法如制 F e(O H)3胶体(3)复分解法如制AgI胶体5、胶体的聚沉同种胶体粒子带同种电荷,同性相斥,胶体粒子之间不易聚集沉降。
加入某些物质,中和了胶体粒子所带的电荷,胶体粒子聚集长大,发生沉降,这个过程叫聚沉。
(1)加入电解质溶液:中和胶粒所带电荷,使之聚成大颗粒。
显然,胶粒带正电,所加电解质中阴离子所带负电荷越高,阴离子浓度越大,聚沉效果越明显;胶粒带负电,所加电解质中阳离子电荷愈高、离子浓度愈大,聚沉效果越明显。
第6讲分散系――胶体、溶液
姓名:班次:
[考纲解读] 1.了解分散系的概念、分类方法,掌握胶体的概念、重要性质及应用。
2.掌握Fe(OH)3胶体的制备方法。
例题分析
例题1下列叙述正确的是 ( ) A.直径介于1 nm~10 nm之间的粒子称为胶体
胶体是纯净物
B.Fe(OH)
3
C.利用丁达尔效应可以区别溶液与胶体
D.胶体粒子很小,可以透过半透膜
小结:
1.分散系P25
(1)概念:_________________________________________________所得到的体系。
(2)分类:
2.胶体的性质
3
课堂练习1、下列关于胶体的叙述正确的是 ( ) A.布朗运动是胶体粒子特有的运动方式,可以据此把胶体、溶液和悬浊液区分开来B.胶体和溶液的本质区别是胶体能发生丁达尔效应
C.用过滤的方法可以分离胶体和悬浊液
D.胶体带电,故在电场作用下会产生电泳现象
课堂练习2、下列叙述正确的是 ( ) A.胶体都是胶状物质
B.溶液呈电中性,胶体带电荷
C.医疗上血液透析利用的是蛋白质、血细胞的微粒直径大于毒性物质的微粒直径的原理
胶体的离子方程式为:
D.制备Fe(OH)
3
胶体的制备
4.Fe(OH)
3
向沸水中逐滴加入______________,继续煮沸至液体呈__________,停止加热,即制得Fe(OH)3胶体,化学方程式为________________________________________________。
5、胶体知识的应用
例题2、不能用胶体有关知识解释的现象是() A.将盐卤或石膏加入豆浆中制豆腐
B.钢笔同时使用两种不同牌号的蓝黑墨水,易出现堵塞
C.向氯化铁溶液中加入氢氧化钠溶液出现红褐色沉淀
D.在河水与海水的交界处,易形成三角洲
小结:
练习
1、FeCL3溶液和Fe(OH)3胶体具有的共同性质是()
A.都能透过滤纸
B.都呈红褐色
C.具有相同的颗粒直径
D.都能产生丁达尔现象
2、下列分散系均能发生丁达尔现象的选项()
A.酒、生理盐水、花生油
B.雾、含灰尘颗粒的空气、有色玻璃
C.水晶、金刚石、冰
D.大理石、高岭石、电石
3、(09全国卷Ⅱ7)下列关于溶液和胶体的叙述,正确的是()
A. 溶液是电中性的,胶体是带电的
B. 通电时,溶液中的溶质粒子分别向两极移动,胶体中的分散质粒子向某一极移动
C. 溶液中溶质粒子的运动有规律,胶体中分散质粒子的运动无规律,即布朗运动
D. 一束光线分别通过溶液和胶体时,后者会出现明显的光带,前者则没有
4、磁流体是电子材料的新秀,它既具有固体的磁性,又具有液体的流动性。
制备时将等物
质的量的FeSO4和Fe2(SO4)3的溶液混合,滴入稍过量的氢氧化钠溶液,随后加入油酸钠溶液,即可生成黑色的分散质粒子直径为5.5~36 nm 的磁流体。
下列说法正确的是() A.所得的分散系属于溶液
B.所得的分散系中分散质为Fe2O3
C.当一束强可见光通过该分散系时会出现光亮的“通路”
D.该分散系很不稳定
5、(2008·湖北仙桃) Fe(OH)3胶体中常混有FeCl3和HCl。
试回答有关问题:
(1) 实验室制取Fe(OH)3胶体的方法是______________________________________,用
__________方法除去胶体中的浑浊;根据____________现象证明胶体已经制成。
(2) 鉴别溶液中存在Fe3+和H+的方法是___________________________________。
(3) 除去胶体中混有的FeCl3和HCl的方法是____________________________。
(4) 如何用实验方法证明胶体和Cl-两者已经分离?。
[解析]向沸水中滴加饱和FeCl3溶液可制得Fe(OH)3胶体;利用过滤法可分离浊液和胶体,利用渗析法可分离浊液和胶体;利用丁达尔效应可以检验胶体的存在。
[答案](1)在沸腾的蒸馏水中滴加饱和FeCl3溶液,待溶液呈红褐色,停止加热,即制得胶体;过滤;丁达尔现象
(2)滴加KSCN溶液,变红色说明有Fe3+,pH试纸检验,变红,说明有H+
(3)渗析(将胶体装入半透膜中,然后置于蒸馏水中)
(4)取半透膜外最后一次的溶液少许于试管中,加入AgNO3溶液,若无沉淀产生,证明两者已经分离。