高一化學(xué)學(xué)習(xí)方法:高一化學(xué)膠體
2019-04-17 08:40:14網(wǎng)絡(luò)資源
為了不斷提高大家的綜合學(xué)習(xí)能力,小編為大家提供高一化學(xué)膠體,希望對大家有所幫助。
膠體
1、膠體的定義:分散質(zhì)粒子直徑大小在10-9~10-7m之間的分散系。
2、膠體的分類:
①. 根據(jù)分散質(zhì)微粒組成的狀況分類:
如: 膠體膠粒是由許多 等小分子聚集一起形成的微粒,其直徑在1nm~100nm之間,這樣的膠體叫粒子膠體。 又如:淀粉屬高分子化合物,其單個分子的直徑在1nm~100nm范圍之內(nèi),這樣的膠體叫分子膠體。
、. 根據(jù)分散劑的狀態(tài)劃分:
如:煙、云、霧等的分散劑為氣體,這樣的膠體叫做氣溶膠;AgI溶膠、 溶膠、 溶膠,其分散劑為水,分散劑為液體的膠體叫做液溶膠;有色玻璃、煙水晶均以固體為分散劑,這樣的膠體叫做固溶膠。
3、膠體的制備
A. 物理方法
、 機械法:利用機械磨碎法將固體顆粒直接磨成膠粒的大小
、 溶解法:利用高分子化合物分散在合適的溶劑中形成膠體,如蛋白質(zhì)溶于水,淀粉溶于水、聚乙烯熔于某有機溶劑等。
B. 化學(xué)方法
、 水解促進(jìn)法:FeCl3+3H2O(沸)= (膠體)+3HCl
、 復(fù)分解反應(yīng)法:KI+AgNO3=AgI(膠體)+KNO3 Na2SiO3+2HCl=H2SiO3(膠體)+2NaCl
思考:若上述兩種反應(yīng)物的量均為大量,則可觀察到什么現(xiàn)象?如何表達(dá)對應(yīng)的兩個反應(yīng)方程式?提示:KI+AgNO3=AgI↓+KNO3(黃色↓)Na2SiO3+2HCl=H2SiO3↓+2NaCl(白色↓)
4、膠體的性質(zhì):
、 丁達(dá)爾效應(yīng)——丁達(dá)爾效應(yīng)是粒子對光散射作用的結(jié)果,是一種物理現(xiàn)象。丁達(dá)爾現(xiàn)象產(chǎn)生的原因,是因為膠體微粒直徑大小恰當(dāng),當(dāng)光照射膠粒上時,膠粒將光從各個方面全部反射,膠粒即成一小光源(這一現(xiàn)象叫光的散射),故可明顯地看到由無數(shù)小光源形成的光亮“通路”。當(dāng)光照在比較大或小的顆;蛭⒘I蟿t無此現(xiàn)象,只發(fā)生反射或?qū)⒐馊课盏默F(xiàn)象,而以溶液和濁液無丁達(dá)爾現(xiàn)象,所以丁達(dá)爾效應(yīng)常用于鑒別膠體和其他分散系。
、 布朗運動——在膠體中,由于膠粒在各個方向所受的力不能相互平衡而產(chǎn)生的無規(guī)則的運動,稱為布朗運動。是膠體穩(wěn)定的原因之一。
、 電泳——在外加電場的作用下,膠體的微粒在分散劑里向陰極(或陽極)作定向移動的現(xiàn)象。膠體具有穩(wěn)定性的重要原因是同一種膠粒帶有同種電荷,相互排斥,另外,膠粒在分散力作用下作不停的無規(guī)則運動,使其受重力的影響有較大減弱,兩者都使其不易聚集,從而使膠體較穩(wěn)定。
說明:A、電泳現(xiàn)象表明膠粒帶電荷,但膠體都是電中性的。膠粒帶電的原因:膠體中單個膠粒的體積小,因而膠體中膠粒的表面積大,因而具備吸附能力。有的膠體中的膠粒吸附溶液中的陽離子而帶正電;有的則吸附陰離子而帶負(fù)電膠體的提純,可采用滲析法來提純膠體。使分子或離子通過半透膜從膠體里分離出去的操作方法叫滲析法。其原理是膠體粒子不能透過半透膜,而分子和離子可以透過半透膜。但膠體粒子可以透過濾紙,故不能用濾紙?zhí)峒兡z體。
B、在此要熟悉常見膠體的膠粒所帶電性,便于判斷和分析一些實際問題。
帶正電的膠粒膠體:金屬氫氧化物如 、 膠體、金屬氧化物。
帶負(fù)電的膠粒膠體:非金屬氧化物、金屬硫化物As2S3膠體、硅酸膠體、土壤膠體
特殊:AgI膠粒隨著AgNO3和KI相對量不同,而可帶正電或負(fù)電。若KI過量,則AgI膠粒吸附較多I-而帶負(fù)電;若AgNO3過量,則因吸附較多Ag+而帶正電。當(dāng)然,膠體中膠粒帶電的電荷種類可能與其他因素有關(guān)。
C、同種膠體的膠粒帶相同的電荷。
D、固溶膠不發(fā)生電泳現(xiàn)象。凡是膠粒帶電荷的液溶膠,通常都可發(fā)生電泳現(xiàn)象。氣溶膠在高壓電的條件也能發(fā)生電泳現(xiàn)象。
膠體根據(jù)分散質(zhì)微粒組成可分為粒子膠體(如 膠體,AgI膠體等)和分子膠體[如淀粉溶液,蛋白質(zhì)溶液(習(xí)慣仍稱其溶液,其實分散質(zhì)微粒直徑已達(dá)膠體范圍),只有粒子膠體的膠粒帶電荷,故可產(chǎn)生電泳現(xiàn)象。整個膠體仍呈電中性,所以在外電場作用下作定向移動的是膠粒而非膠體。
④聚沉——膠體分散系中,分散系微粒相互聚集而下沉的現(xiàn)象稱為膠體的聚沉。能促使溶膠聚沉的外因有加電解質(zhì)(酸、堿及鹽)、加熱、溶膠濃度增大、加膠粒帶相反電荷的膠體等。有時膠體在凝聚時,會連同分散劑一道凝結(jié)成凍狀物質(zhì),這種凍狀物質(zhì)叫凝膠。
膠體穩(wěn)定存在的原因:(1)膠粒小,可被溶劑分子沖擊不停地運動,不易下沉或上浮(2)膠粒帶同性電荷,同性排斥,不易聚大,因而不下沉或上浮
膠體凝聚的方法:
(1)加入電解質(zhì):電解質(zhì)電離出的陰、陽離子與膠粒所帶的電荷發(fā)生電性中和,使膠粒間的排斥力下降,膠粒相互結(jié)合,導(dǎo)致顆粒直徑>10-7m,從而沉降。
能力:離子電荷數(shù),離子半徑
陽離子使帶負(fù)電荷膠粒的膠體凝聚的能力順序為:Al3+>Fe3+>H+>Mg2+>Na+
陰離子使帶正電荷膠粒的膠體凝聚的能力順序為:SO42->NO3->Cl-
(2)加入帶異性電荷膠粒的膠體:(3)加熱、光照或射線等:加熱可加快膠粒運動速率,增大膠粒之間的碰撞機會。如蛋白質(zhì)溶液加熱,較長時間光照都可使其凝聚甚至變性。
5、膠體的應(yīng)用
膠體的知識在生活、生產(chǎn)和科研等方面有著重要用途,如常見的有:
、 鹽鹵點豆腐:將鹽鹵( )或石膏( )溶液加入豆?jié){中,使豆腐中的蛋白質(zhì)和水等物質(zhì)一起凝聚形成凝膠。
、 肥皂的制取分離 ③ 明礬、 溶液凈水④ FeCl3溶液用于傷口止血 ⑤ 江河入?谛纬傻纳持蔻 水泥硬化 ⑦冶金廠大量煙塵用高壓電除去⑧ 土壤膠體中離子的吸附和交換過程,保肥作用
、 硅膠的制備: 含水4%的 叫硅膠
、 用同一鋼筆灌不同牌號墨水易發(fā)生堵塞