阳光穿过水汽和小颗粒在空气中分散形成胶体产生丁达尔效应

关于胶体“9”点提醒

(1)胶体区别其他分散系的本质特征及胶体的物理性质:

(2)胶体微粒一般是离子、分子或难溶物的聚集体,但有些高分子化合物,如淀粉、蛋白质,因其分子非常大,其相对分子质量通常为几万、几十万甚至上百万、千万,因此一个分子就是一个胶体微粒,它们的溶液是胶体。

(3)区分胶体和其他分散系的最简便方法是丁达尔效应,当可见光束通过胶体时,在入射光侧面可观察到光亮的通路。

(4)胶体具有介稳性的主要原因是胶体粒子带有相同电荷。

(5)胶体的布朗运动不是分子的运动,但反映了分子也在作无规则运动,这种现象并非胶体独有。

(6)电泳现象:胶粒在外加直流电场的作用下,胶体粒子在分散剂里向阴极或阳极作定向移动,此现象表明胶粒带电荷。胶体的电泳现象反映了胶体粒子带有电荷,但不能说成胶体带有电荷。胶体与溶液一样是电中性的。

(7)在Fe(OH)3胶体中,Fe(OH)3胶体粒子的数目要远远小于原FeCl3溶液中Fe3+的数目。

(8)聚沉:胶体形成沉淀析出的现象。加入可溶性盐、加入与胶粒带相反电荷的胶体、加热或搅拌都可能引起胶体的聚沉。如Fe(OH)3胶体中逐滴加入强酸(如盐酸、硫酸)时,出现的现象为先沉淀后溶解。其原因为开始时出现沉淀是由于胶体中加入了电解质发生了聚沉,后来沉淀消失是由于发生了中和反应。

(9)把握净水剂及其作用原理

胶体粒子的直径一般在1~nm之间,它决定了胶体粒子具有较大的表面积,吸附力很强,能在水中吸附悬浮固体或毒素形成沉淀,从而达到净化水的目的,这就是胶体净水的原理。能在水中自然形成胶体,并且对水质无明显副作用的物质有KAl(SO4)2·12H2O、FeCl3·6H2O等,这样的物质被称为净水剂,其形成胶体的化学原理是Al3+、Fe3+发生水解反应生成Al(OH)3胶体、Fe(OH)3胶体。

常见胶体

实验室常见胶体有氢氧化铁胶体、氢氧化铝胶体、硅酸胶体、

生活中常见胶体有淀粉胶体、蛋白质胶体、豆浆、牛奶、雾、墨水、涂料、碘化银胶体、硫化银胶体、有色玻璃、果冻、鸡蛋清、血液等

此外,胶体不一定都是胶状物,也不一定是液体。如:氢氧化铁胶体是澄清透明液体、烟、云、雾、肥皂泡沫等不是液体。

真题再现

1.判断正误

(1)Fe(OH)3胶体无色、透明,能发生丁达尔现象(×)

(2)用可见光束照射以区别溶液和胶体(√)

(3)浓氨水中滴加FeCl3饱和溶液可制得Fe(OH)3胶体(×)

(4)明矾溶于水产生Al(OH)3胶体:Al3++3H2O===Al(OH)3↓+3H+(×)

(5)H+、K+、S2-、Br-能在Fe(OH)3胶体中大量共存(×)

(6)稀豆浆、硅酸、氯化铁溶液均为胶体(×)

(7)向沸水中滴加FeCl3饱和溶液制备Fe(OH)3胶体的原理是加热促进了Fe3+水解(√)

(8)将0.2mol·L-1FeCl3溶液滴加到沸水中,然后继续加热并不断搅拌可制得氢氧化铁胶体(×)

(9)分散质微粒直径介于1~nm之间的分散系称为胶体(√)

(10)处理废水时可加入明矾作为混凝剂,以吸附水中的杂质(√)

(11)“血液透析”利用了胶体的性质(√)

解析 “纳米铜”只是物质的颗粒变小,但不影响其化学性质,故选D

(12)利用丁达尔效应区别蛋白质溶液和食盐水(√)

(13)PM2.5(微粒直径约为2.5×10-6m)分散在空气中形成气溶胶,能产生丁达尔效应(×)

(14)利用激光笔可以区别鸡蛋清溶液和浓盐水(√)

补充(1):纳米是长度单位,1nm=10-9m,当物质的颗粒达到纳米级时,会具有一些特殊的性质。如由铜制成的“纳米铜”具有非常强的化学活性,在空气中可以燃烧。下列关于“纳米铜”的叙述正确的是( D )

A.“纳米铜”比铜片的金属性强

B.“纳米铜”比铜片更易失去电子

C.“纳米铜”比铜片的氧化性强

D.“纳米铜”的还原性与铜片相同

解析 “纳米铜”只是物质的颗粒变小,但不影响其化学性质,故选D

纳米材料本身不是胶体,当它分散到其他分散系中时才能形成胶体。

补充(2):胶体制备

1、Fe(OH)3胶体制备:在沸水中逐滴滴加饱和的FeCl3溶液,继续煮沸至溶液呈红褐色,即停止加热。

注意事项:(1)实验过程不能用玻璃棒搅拌,否则溶液出现浑浊;(2)当反应体系呈现红褐色,即制得氢氧化铁胶体,应立即停止加热,否则也容易出现浑浊,产生红褐色的氢氧化铁沉淀。

化学方程式:FeCl3+3H2O=Fe(OH)3+3HCl,特别说明:此反应不标沉淀符号。

2、硅酸胶体制备硅酸胶体是液溶胶,其分散质是硅酸颗粒,分散剂是水。乳白色。浓度高时呈胶状。由硅酸钠溶液与弱酸作用或通过碘化媒交换钠离子而成。若向硅酸胶体中加入过量硅酸钠溶液,得到白色胶状沉淀,将沉淀分离出来后在减压下加热蒸发,即制得一种多孔固体硅胶。硅胶是一种常用的吸附剂、干燥剂和催化剂载体。干燥的硅胶吸水后,逐渐由蓝色变为粉红色,加热烘干后重新变蓝,可以重复使用。

3、三角洲的形成

江河之水,自然水中除海水、地下水不是胶体外,多为胶体。在江河入海口处与海水相遇时,发生凝聚而形成三角洲。那些能随着河水长驱入海的泥沙,因它们的颗粒细小能成为胶体状态悬浮于河水中,所以没有在中途坠下,而在与含有许多食盐、硫酸镁等电解质的海水相遇时,这些泥沙微粒所带的负电荷被海水中的阳离子所中和,胶体状态被破坏,就要结成较大的粒子沉淀下来,形成三角洲。



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