内容正文:
沐澹化学
分散系及其分类
一、分散系及其分类
1.分散系的概念
一种物质(或多种物质)分散到另一种(或多种)物质中所得到的体系,叫做分散系。
2.分散系的组成
①分散质:被分散的物质。
②分散剂:容纳分散质的物质。
3.分散系的分类
在分散剂为液体的分散系中,按照分散质粒子直径的大小:可分为溶液、胶体、浊液。
特别提醒:分散质粒子直径大小不同,是溶液、胶体、浊液的本质区别。
4.胶体的分类
按照分散剂的不同,可分为气溶胶、液溶胶、固溶胶。
5.常见的胶体
气溶胶有云、烟、雾等;
液溶胶有稀豆浆、淀粉溶液、鸡蛋清、牛奶、血液等;
固溶胶有土壤胶体、有色玻璃等。
二、胶体的制备
1.原理
2.步骤
取的小烧杯,加入蒸馏水,将其加热至沸腾,向沸水中逐滴加入滴饱和溶液,继续煮沸至液体呈红褐色,停止加热,就可得到胶体。
3.注意事项
①不能用自来水代替蒸馏水,因为自来水中含有电解质离子,会使胶体发生聚沉;
②不能搅拌或长时间持续加热,因为会使胶粒运动加快,从而克服胶粒间的排斥力发生聚沉;
③为了制得浓度较大的胶体,现象更明显,需要用的饱和溶液。
4.反应本质
在与的反应过程中,反应不是一步就得到的,而是按照下面过程发生的:
与反应是一步一步慢慢进行的,加热时反应速率会变快,但并不会迅速生成大量的。如果让与反应,会迅速完成生成大量的,进而聚集在一起形成红褐色沉淀。
反应较慢,生成的慢慢聚集,与此同时一部分与反应生成(氧基氯化铁),电离,生成和,当一定数目()的慢慢的聚集形成胶核,胶核的比表面积大吸附形成胶粒。
三、丁达尔效应
1.概念
胶体用激光笔照射,当光束通过胶体时,在与光束垂直的方向进行观察,可以看到一条光亮的通路,这就是丁达尔效应。
2.应用
可以用于鉴别胶体和溶液。
3.原理
当光束通过胶体时,看到的光柱是被胶体粒子散射的现象,并不是胶体粒子本身发光,是物理性质。可见光的波长为,胶体粒子的直径为,小于可见光的波长,能使光波发生散射;溶液也会发生光的散射,但由于溶液中粒子的直径小于,散射及其微弱;浊液由于粒子直径大小不一,并都大于,主要发生反射,光束很难直接穿过。
4.易错提醒
丁达尔效应可以鉴别溶液和胶体,但不是溶液、胶体和浊液的分类依据。
四、胶体的电泳
1.实验现象
取少量胶体于形管中,向左右液面上方小心的滴入溶液(导电作用),在形管两侧分别插入两个石墨电极,连接电路,闭合开关一段时间后,可以看到在电源的正极一侧红褐色液面下降,电源的负极一侧红褐色液面上升,这种现象叫电泳。
2.解释
胶体中的胶粒是带正电荷,在外加电场作用下,胶粒发生定向移动。
3.胶粒带电情况
不同的胶体,其胶粒的带电情况是不同的,一般来讲胶粒总是选择性的吸附与它本身结构相似的离子。
①胶粒带正电荷的胶体
等氢氧化物形成的胶体。
②胶粒带负电荷的胶体
等溶胶,、锡酸、土壤胶体等。
③高分子溶液形成的胶体
一般不带电荷,如淀粉溶液(蛋白质分子会电离,所以胶粒是带电的)
④胶体
过量时,胶粒带负电;过量时,胶粒带正电。
4.应用
面粉车间的粉尘、工厂废气中的固体悬浮物、矿山开采地的粉尘均可以利用胶粒的带电性加以清除,如静电除尘装置。
5.易错提醒
胶体不带电显电中性,胶粒可能带正电、负电或不带电,不是所有的胶体都有电泳现象。
五、渗析
1.定义
溶液中的离子和分子在浓度差作用下透过半透膜的过程,叫做渗析。若在外加电场帮助下,叫电渗析。
2.常见的半透膜有
鸡蛋壳膜、动物小肠的肠衣、羊皮纸、胶棉薄膜、玻璃纸等。胶体的分散质粒子不能透过半透膜。
3.应用
①淀粉和的分离
将淀粉和的混合物溶于适量水中,得到混合溶液并加入到半透膜制成的袋子内,将此袋浸入蒸馏水中。后,用两只试管分别取烧杯中液体,向其中一支试管中滴加溶液,另一支试管中滴加少量碘水,观察现象。
加入溶液的试管中出现了白色沉淀,加入碘水的试管中无明显现象,说明能透过半透膜,从半透膜袋扩散到了蒸馏水中;淀粉不能透过半透膜袋,没有扩散到蒸馏水中。
为了达到彻底净化的目的,渗析操作往往会反复进行多次,直到最后一次渗析过后烧杯中的水中检测不出杂质离子时,证明胶体已被提纯。
②医学上的血液透析
血液透析是利用了渗析的原理(血液是一种胶体,渗析除去其中的有毒物质与多余的电解质离子)。
六、胶体的聚沉
1.胶体具有介稳性的原因
①胶粒因吸附作用带同种电荷,相互排斥。(主要原因)
②胶粒在不停地做布朗运动。(次要原因)
2.聚沉
胶体具有介稳性,介稳性指的是一定条件下的稳定性,如果对胶体持续加热,或者放置时间过长,或其他原因,使胶粒之间因相互碰撞而结合,会破坏胶体的介稳性。大量的胶粒聚集在一起生成沉淀,从分散剂中