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高中化学/目录/胶体

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胶体[编辑]

胶体是分散质粒子直径在1~100nm(10-9~10-7m)之间的分散系。胶体中的微粒是许许多多的分子集合体。

根据分散剂的不同,胶体可分为三类:气溶胶、液溶胶(或溶胶)、固溶胶。

常见的胶体[编辑]

气溶胶:烟,云,雾等;

液溶胶:氢氧化铁胶体,氢氧化铝胶体,硅酸溶胶,牛奶,豆浆,鸡蛋清,淀粉溶液,墨水等;

固溶胶:水晶,有色玻璃等。

氢氧化铁胶体的制取及其性质[编辑]

氢氧化铁胶体的制取[编辑]

实验材料:饱和氯化铁溶液,蒸馏水,小烧杯,量筒,酒精灯,三角架,石棉网,胶头滴管。

实验步骤:

1.用量筒量取25mL蒸馏水加入小烧杯中,使用酒精灯正确加热此烧杯至沸腾。

使用酒精灯加热蒸馏水至沸腾

2.用胶头滴管吸取少量饱和氯化铁溶液,并向沸腾的蒸馏水中滴加5到6滴。继续加热。

向沸腾的蒸馏水中滴加5到6滴饱和氯化铁溶液,继续加热

3.待分散系变为红褐色,立即停止加热,便制得氢氧化铁胶体。

4.用激光笔或小手电照射该分散系,出现一条光亮的通路,证明制得的物质是胶体。

氢氧化铁的丁达尔效应(图中烧杯偏左侧红色光束)

该反应的化学方程式为:

(沸腾)()(胶体)+

注意:进行本实验时禁止使用玻璃棒进行搅拌操作,并且要准确控制加热的时间,原因请参见下一个实验。

1mol氯化铁所生成的氢氧化铁胶体的物质的量小于1mol,这是因为氢氧化铁胶粒会吸附铁离子而带有正电荷。

探究氢氧化铁胶体的聚沉性质[编辑]

实验材料:装有氢氧化铁胶体的烧杯若干个,可溶性盐溶液,稀盐酸或稀硫酸,酒精灯,三角架,石棉网,玻璃棒,胶头滴管。

实验步骤:

1.向装有氢氧化铁胶体的烧杯中滴加可溶性盐溶液,观察现象。

2.向装有氢氧化铁胶体的烧杯中滴加稀盐酸或稀硫酸,观察现象。

3.使用玻璃棒搅拌装有氢氧化铁胶体的烧杯,观察现象。

4.使用酒精灯加热装有氢氧化铁胶体的烧杯一段时间,观察现象。

实验现象:

操作(序号) 现象
1 出现红褐色沉淀
2 出现红褐色沉淀,但沉淀又溶解了
3 出现红褐色沉淀
4 出现红褐色沉淀

上述现象中红褐色沉淀均为氢氧化铁,这是因为氢氧化铁胶体在特定条件下发生了聚沉。

胶体的性质[编辑]

胶体能透过滤纸,但不能透过半透膜。这是因为半透膜的孔径比离子和小分子大但比胶体粒子小,而滤纸的孔径远大于胶体粒子。在化学中,半透膜只允许溶液通过,胶体和浊液均不能通过。

丁达尔效应[编辑]

用激光笔或小手电照射胶体,从侧面能观察到一条光亮的通路,这便是丁达尔效应。丁达尔效应是由于胶体微粒散射光线而形成。溶液中的溶质微粒过小,没有丁达尔效应,故丁达尔效应是区分胶体与溶液常用的物理方法。

丁达尔效应在日常生活中随处可见。例如,当日光从窗隙射入暗室,或者光线投过树叶间的缝隙射入密林中时,可以观察到丁达尔效应;放电影时,放映室射到银幕上的光柱的形成也属于丁达尔效应。

聚沉[编辑]

胶体粒子在一定条件下聚集成为较大的颗粒,形成沉淀从溶液中析出,叫做聚沉。

使胶体发生聚沉的方法有:加入电解质、加热、加入带有相反电荷的胶体等。

不同型号、批次的墨水不能混用也正是因为胶体的这一性质。江河入海口处三角洲的形成也与这一性质有关。

电泳[编辑]

胶体中的微粒在外加电场的作用下,胶粒就会向电性相反的电极作定向移动,这种现象叫电泳。氢氧化铁胶体带有正电荷,由于“同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引”,氢氧化铁胶体粒子将向阴极移动,从而阴极附近的颜色逐渐加深,阳极附近的颜色逐渐变浅。



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