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胶体课件


分散系及其分类
江苏省启东中学 徐龙胜

二、分散系及其分类
1、分散系的概念

化学上定义: 分散系是由一种(或几 种)物质以粒子的形式分散于另一种 物质里形成的混合物。分散成粒子的 物质称为分散质; 粒子分散在其中的物 质称为分散剂.

2、 分散系的分类

九种分 散系<

br />
我对比,我发现
分散剂 气体 气体 气体 液体 液体 液体 固体 固体 固体 分散质 气体 液体 固体 气体 液体 固体 气体 液体 固体 实 例 空气 云雾 烟 可乐 牛奶,酒 糖水 泡沫塑料 珍珠 有色玻璃,合金

对于以上九种分散系,可以取出分 散剂是液态的分散系进行再分类。
分散系(分散系是液体,包括水)

溶 液

胶 体

浊 液

胶体,浊液、溶液有何不同呢? 如何区别?

依据分散质微粒直径大小 分散系可分为溶液、浊液、胶体三类
分散系 分散质 微粒直 径 溶液 胶体 1 ~100 nm
许多分子集合 体 或大分子

浊液 >100 nm
大量分子 集合体

< 1nm
单个分子 或离子

不能透过滤纸 能透过滤纸 不能透过半透膜 不能透过半透膜 半透膜有非常细小的孔,只能允许较小的离子分子透过

能透过滤纸 能透过半透膜

3. 胶体的性质

(1)丁达尔效应

可用于区分 胶体和溶液

CuSO4溶液

Fe(OH)3胶体

由于胶体粒子对光线散射形成的一条光亮的通路

丁达尔现象的原因

三、胶体及其性质
1、丁达尔现象(光学性质)

原因:胶粒直径大小与光的波长相近,胶粒对 光有散射作用;而溶液分散质的粒子太 小,不发生散射。 应用:鉴别溶胶和溶液。 练习:不能发生丁达尔现象的分散系是(A B ) A、碘酒 B、无水酒精 C、蛋白质溶液 D、豆浆

目标测试

用你学的知识来分离混合 液中的NaCl溶液、AgCl沉 淀、淀粉胶体溶液。

2.渗析

利用半透膜把胶体中混有的离子或分子从胶体溶 液里分离的操作,叫做渗析。
其原理为胶体微粒不能透过半透膜,而溶液中的分 子和离子能透过半透膜。 应用:

淀粉胶体和 NaCl溶液 于半透膜内

胶体净化、 提纯,使 胶体和溶 液分离

蒸镏水

3、 电泳现象(电学性质)
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

Fe(OH)3胶体向阴极 移动 ——带正电荷 胶体带电的原因: 阴极

阳极

+

胶粒具有较大的表面积,能吸附离子而带电.

同种胶体粒子带同种 电荷,他们之间的相 互排斥阻碍了胶体粒 子变大而不易聚集, 这是胶体稳定的主要 原因。

思考

为什么胶体微粒带有电荷? 是不是所有的胶体微粒都带电?

胶粒带电,是因为胶粒的表面积大,易于 选择性吸附溶液中的阴阳离子,从而可能带 上正、负电荷。 这里的选择性吸附往往是吸 附与它的结构相似的离子。
比如Fe(OH)3 胶体粒子带正电 淀粉本身是一个中性的物质,非电解质, 淀粉分子溶解在水中,就形成了淀粉胶体, 溶液中没有离子,所以其胶粒不带电荷。

尽管胶粒带电,但整个胶体是电中性的

整 OH- ClClCl个 Cl- Cl体 OH系 OH- Fe3+ Fe3+ 不 3+ ClFe - Fe3+ Fe(OH)3 带 Cl 电 Fe3+ Fe3+ OHOH性 ClClOHCl- ClCl-

注:胶体不是一类物质,而是几乎任何物质都
可能形成的一种分散状态。如:NaCl溶于水形 成溶液,如果分散在酒精中则可形成胶体。

练习:(2000· 上海)用特殊方法把固体物质加 工到纳米级(1nm~100nm,1nm=10-9m)的超 细粉末粒子,然后制得纳米材料。下列分散 系中的分散质的粒子直径和这种粒子具有相 同数量级的是 ( c ) A、溶液 B、悬浊液 C、胶体 D、乳浊液

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)

金属氢氧化物 金属氧化物

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。

5、 布朗运动(动力学性质)
在超显微镜下观察胶体溶液可以看到胶体颗粒 不断地作无规则的运动。

普遍存在 的现象
(不是胶体特有 的性质)

原因:溶剂分子不均匀地撞击胶体粒子,使其 发生不断改变方向、改变速率的布朗运动。

布朗运动是胶体稳定存在的次要原因
练习:胶体粒子能作布朗运动的原因是 ( c ) 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

?思考:如何破坏胶体 的稳定性?

4.聚沉
? 胶体的性质比较稳定(介稳性),主要是 因为胶体粒子可以吸附而带有电荷,同种 胶体粒子带有相同电荷,由于排斥作用使 胶粒不能变大,故很稳定。 ? 加入电解质或者相反电荷的胶体,会使胶 粒聚集成较大的颗粒,从而形成沉淀析出, 这个过程叫做聚沉。

制豆腐的化学原理

盐卤或石膏为电解质,可使豆浆里 的蛋白质胶粒凝聚并和水等物质一起聚 沉而成凝胶(豆腐)

江河入海口处形成三角洲

广义的胶体的分类

气溶胶

晨雾



白云

固溶胶
烟 水 晶

有 色 玻 璃

补充:胶体的制备
①化学反应法:通过水解、复分解、或氧化还原反 应生成微量的难溶性固体而形成胶体。

水解法
如氢氧化铁胶体的制备: FeCl3+3H2O = Fe(OH)3(胶体)+3HCl

②物理方法: (1)溶解法:如肥皂、淀粉、蛋白质 溶解于水可直接得到胶体 (2)机械法:将固体颗粒直接磨成胶粒

的大小,溶于溶剂得到胶体,如将碳粉制
成碳素墨水

小结:三种分散系的比较

分散系
分散质微 粒直径

溶液

胶体
1 ~100 nm
许多分子 集合体

浊液
>100 nm
大量分子 集合体

< 1nm

分散质 单个分子或离子 微粒 能否透 能 过滤纸 能否透 过半透 能 膜 稳定性 稳定



不能

不能
较稳定

不能
不稳定

常见的胶体
(1)FeCl3溶液,Al2(SO4)3溶液,Fe3+,Al3+水解形成 Fe(OH)3和Al(OH)3胶体 (3)肥皂水,C17H35COO-水解生成硬脂酸胶体 C17H35COO-+H2O == C17H35COOH(胶体)+OH(4)淀粉溶液,蛋白质溶液,豆浆

(5)江河之水,自然水中除海水,地下水等不是胶体外, 多为胶体。在江河入海口处与海水相遇时胶体凝聚 而形成三角沙洲。 (6)烟、云、雾 (7)血液、墨汁

例题 在陶瓷工业上常遇到因陶土里混有 Fe2O3而影响产品质量的问题。解决方法 之一是把这些陶土和水放在一起搅拌,使 粒子大小在1nm~100nm之间,然后插入 两根电极,接通直流电源,这时阳极聚 积 带负电荷的胶粒(陶土粒子), 阴极聚积 带正电荷的胶粒(Fe2O3) ,理由



含有杂质的陶土和水形成了胶体,利用电泳将 陶土和杂质分离除杂 。

例题:已知土壤胶体中的粒子带负电荷,又 有很大的表面积,因而具有选择吸附能力。 有下列阴阳离子,NH4+、K+、H+、NO3-、 H2PO4 -、PO43- ,哪些易被吸附?在土壤里施 用含氮量相同的下列肥料,肥效较差的是

(NH4)2SO4 、 NH4HCO3 、 NH4NO3 、 NH4Cl

练习
? 1.氯化铁溶液与氢氧化铁胶体具有的共同性 质是 ( C ) ? A、分散质颗粒直径都在1nm~100nm 之间 ? B、能透过半透膜 ? C、加热蒸干、灼烧后都有氧化铁生成 ? D、呈红褐色

2.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。⑧向氯化铁溶液中加
入Na2CO3溶液,会出现红褐色沉淀。

其中与胶体知识有关的是 ( D ) A、①②③④⑤ B、③④⑤⑥⑦ C、①③⑤⑥⑦ D、①②③④⑤⑥⑦

? 3.将某溶液逐滴加入氢氧化铁胶体内,开始 产生沉淀,继续滴加时沉淀又溶解,该溶 液时 ( ) ? A 2mol/L NaOH溶液 ? B 2mol/L H2SO4溶液 ? C 2mol/L MgSO4溶液 ? D FeCl3溶液

解释下列问题:

(1)为何两种不同品牌的墨水不要混用? 为什么墨水不能暴晒? (2)实验时,手不慎被玻璃划破,可从 急救箱中取FeCl3溶液应急止血,其 原因是什么?换成CuSO4溶液,是否 可以?

【小结】
胶体的本质特征:分散质粒子直径为1nm—100nm 不能透过半透膜 1.胶体粒子直径较溶质大 丁达尔效应

能透过滤纸 2.胶体粒子直径 较浊液粒子小 布朗运动
吸附离子

(带电)
中和电荷

比浊液 稳定

通直流电

电泳

聚沉


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