§胶体化学精讲
高一化学胶体的知识点归纳

高一化学胶体的知识点归纳在高一化学学习中,胶体是一个重要的知识点。
胶体是指由两种或多种物质组成的混合体系,其中一种物质以微小颗粒的形式悬浮在另一种物质中。
下面将对胶体的定义、性质以及应用进行归纳总结。
一、胶体的定义胶体是介于溶液与悬浮液之间的一种混合体系。
它的特点是悬浮的微粒大于分子,但又小于机械混合物的粒径。
胶体的形成是由于相互作用力的存在导致溶质不能完全溶解于溶剂中,而形成微小颗粒悬浮在溶剂中,形成胶体。
二、胶体的性质1. 可见性:胶体的微粒大小在10-9到10-6m之间,透过显微镜可以观察到。
2. 不稳定性:胶体由于微粒之间存在相互作用力,导致胶体不稳定,容易发生凝聚和沉淀现象。
3. 混浊性:胶体在光线的照射下呈现混浊状态,散射光使得胶体呈现浑浊的外观。
4. 过滤性:胶体可以通过一次普通滤纸进行过滤,不通过超微滤膜。
三、胶体的分类根据胶体的组成和性质,胶体可以分为溶胶、凝胶和胶体溶液三类。
1. 溶胶:溶胶是指胶体中溶质颗粒多分散且呈无定形结构的胶体,如烟雾、煤粉等。
2. 凝胶:凝胶是指胶体中溶质颗粒呈现有规律的立体结构的胶体,如明胶等。
3. 胶体溶液:胶体溶液是指胶体中溶质颗粒保持在溶液中的胶体,如乳液、胶束等。
四、胶体的应用1. 工业上的应用:胶体在工业生产中有广泛的应用,例如纺织、造纸、涂料、医药等行业中常用的乳液和胶束都是胶体的应用。
2. 日常生活中的应用:胶体在日常生活中也有一些重要的应用,如牙膏、洗洁精等产品中的凝胶胶体,以及乳化液体、奶粉等产品都是胶体的应用。
3. 环境保护中的应用:胶体的特性使其在环境保护方面具有重要作用,如胶束能够帮助清洁污染物,减少环境污染。
总结:高一化学中胶体的知识点主要包括胶体的定义、性质、分类以及应用。
胶体是由两种或多种物质组成的混合体系,具有可见性、不稳定性、混浊性以及过滤性等特点。
根据组成和性质的不同,胶体可以分为溶胶、凝胶和胶体溶液三类。
胶体在工业生产、日常生活以及环境保护中都有广泛的应用。
高三化学新课:胶体的性质及其用途人教版知识精讲

高三化学新课:胶体的性质及其用途人教版【本讲教育信息】一. 教学内容:高三新课:胶体的性质及其用途二. 教学目标:1. 通过学习,使学生掌握胶体的重要性质,了解胶体的一些用途。
2. 初步认识物质聚集状态对性质的影响。
三. 教学重点、难点:胶体的性质应为教学重点,胶体粒子大小与胶体性质关系四. 知识分析:胶体的本质特征:是分散质粒子直径在nm 1~nm 100之间。
(一)胶体的性质1. 丁达尔现象(光学性质)实验:用激光笔垂直照射淀粉胶体,3)(OH Fe 胶体,NaCl 溶液。
现象:胶体内部存在一条光路而溶液没有。
结论:这种由于胶体微粒对光的散射作用形成的一条光亮的通道的现象叫丁达尔现象。
说明:应用此性质可对溶液和胶体进行区分。
2. 布朗运动(动力学性质)引入:胶粒较小而轻,它在水中的运动情况如何实验:将一滴3)(OH Fe 液体放在水中观察现象:3)(OH Fe 胶体扩散解释:胶粒在不同方向受到了水分子撞击的力量大小不同,所以运动方向在每一瞬间都在改变,因而形成无秩序的不停的运动,这种现象叫布朗运动。
3. 电泳(电学性质)实验:将3)(OH Fe 胶体放在U 形管中,一端加3KNO 导电现象:阴极附近颜色加深分析:阴极附近颜色加深→3)(OH Fe 胶粒带正电荷在电场作用下向阴极移动→胶体直径小→表面积大→吸附能力强→3)(OH Fe 只吸附阳离子,因而带正电荷。
结论:电泳:在电场作用下,胶体的微粒在分散剂里向阴极或阳极作定向移动的现象叫电泳。
< 胶粒带电的一般规律 >A. 带正电的胶粒:金属氧化物、金属氢氧化物B. 带负电的胶粒:金属硫化物、非金属氧化物(二)胶体的凝聚1. 胶体稳定存在的原因:(1)胶粒小,可被溶剂分子冲击不停地运动,不易下沉或上浮(2)胶粒带同性电荷,同性排斥,不易聚大,因而不下沉或上浮2. 要使胶粒凝聚可采用的方法:(1)加热法(使胶粒因热运动剧烈而凝聚)(2)加电解质法(使胶粒电荷中和而凝聚)3. 加入带异性电荷胶粒的胶体(三)胶体的应用1. 卤水点豆腐将盐卤(O H MgCl 222⋅)或石膏(O H CaSO 242⋅)溶液加入豆浆中,使豆腐中的蛋白质和水等物质一起凝聚形成凝胶。
高一化学第一章知识点胶体

高一化学第一章知识点胶体胶体是化学中的一个重要概念和研究对象,涉及到许多我们日常生活中都会遇到的现象和应用。
在高一化学的第一章中,我们主要学习与胶体相关的知识点,包括定义、分类、形成条件、性质、应用等方面。
本文将对这些知识点进行详细的介绍和论述,以帮助大家更好地理解和掌握。
一、胶体的定义胶体是指由两种或两种以上的物质组成的混合系统,其中一种物质以微细颗粒分散在另一种物质中。
在胶体中,分散相的颗粒尺寸通常在1纳米到1000纳米之间。
胶体的粒子较小,使得其呈现出特殊的性质和行为,例如散射光线、凝聚与分散、滤过等。
胶体在生活中有着广泛的应用,例如乳液、胶水、泡沫等。
二、胶体的分类根据胶体中溶质和溶剂的性质,胶体可以分为溶胶、凝胶和乳胶三类。
1. 溶胶:溶胶指的是固体微粒均匀分散在液体中的胶体。
在溶胶中,微粒不会沉淀,并可以通过过滤器隔离出来。
溶胶的例子包括不溶性染料颗粒悬浮在水中的溶液。
2. 凝胶:凝胶是指由液体分子组成的三维网状结构,形成的胶体。
凝胶的溶胶性质使其具有半固体状态,可以流动但又具有一定的刚性。
凝胶的例子包括明胶、琼脂等。
3. 乳胶:乳胶是指由液体分散相和另一种液体连续相组成的胶体。
乳胶通常为白色乳状液体,如牛奶、橡胶乳等。
三、胶体的形成条件胶体的形成需要满足一定的条件,主要包括溶解度、浓度、剪切作用和共沉淀等。
1. 溶解度:胶体形成时,存在一定量的物质在溶液中不溶解,从而形成微粒。
这种微粒的溶解度很小,所以会以胶体的形式存在。
2. 浓度:胶体形成还需要一定的溶质浓度。
当溶质的浓度达到一定程度时,会发生聚集现象,从而形成胶体。
3. 剪切作用:外界的剪切力作用也可以促使溶质聚集成胶体。
例如,我们普通生活中搅拌牛奶时,会使乳胶变得更加稳定。
4. 共沉淀:共沉淀是指在溶液中存在两种不相容的物质,在一定条件下一起析出形成胶体。
例如,当铁(Ⅲ)离子和氢氧化钠共沉淀时,会形成铁(Ⅲ)氢氧化物胶体。
四、胶体的性质胶体具有许多独特的性质,与溶液、悬浮液和晶体等有所不同。
物理化学-胶体化学

❖紧密层:离子紧密吸附在固体表面 ❖扩散层:斯特恩面至溶液本体
❖斯特恩面: 水化离子的中心线 ❖滑动面: 固液两相相对移动的界面
❖热力学电势—由固体表面至溶液本
体间的电势差0 .
❖斯特恩电势—由紧密层与扩散层之
间的界面至溶液本体间的电势差 .
❖ 电势(流动电势)—滑动面至溶液本
体间的电势差
胶体粒子的结构
由于受到的力不平衡,所以连续以不同方向、不 同速度作不规则运动。随着粒子增大,撞击的次 数增多,而作用力抵消的可能性亦大。
当半径大于5 m,Brown运动消失。
扩散作用 胶粒也有热运动,因此也具有扩散和渗透压。只 是溶胶的浓度较稀,这种现象很不显著。
如图所示,在CDFE的桶内盛 溶胶,在某一截面AB的两侧溶 胶的浓度不同,c1>c2
[(AgI)m n I – (n-x)K+]x– xK+
胶核
|________________________|
|___胶__粒__(__带 ___负__电__)________________| 胶团(电中性)
K+
胶
K+
K+
K+
团
K+
I- I- I-
构 造 示
I-
I-
K+
I-
K+
(AgI)m 胶核
I-
胶 粒
胶 团
I-
I-
意
I- I- I-
K+
图
K+
K+
K+
K+
例2:AgNO3 + KI→KNO3 + AgI↓
过量的 AgNO3 作稳定剂 胶团的结构表达式:
物理化学10胶体化学

溶液中I- 过量时,可吸附I-而带负电,
溶液中Ag+过量时,可吸附Ag+而带正电。 2)蛋白质中的氨基酸分子: pH低时氨基形成-NH3+而带正电; pH高时羧基形成-COO-而带负电。
1、亥姆霍兹平板双电层平行板电容器模型 正负离子整齐排列于 界面层两侧;
两层间电势直线下降, 层间距离小;
外加电场下带电质点 与反离子反向移动;
液
固
固溶胶
分散系统分类(按分散相粒子的大小): 系统 分散相粒子 系统相 热力学 的直径 态 稳定性 实例 各种分子、 原子、离子 溶液 各种溶胶
真溶液
胶体系统
d < 1nm
1nm < d < 1000nm
均相
多相 多相
稳定
不稳定 不稳定
粗分散系 统
d> 1000 nm
乳状液、悬 浮液、泡沫 等
2、胶体系统及分类
说明:
2
2
n n 2 n 2n
2
2 0 2 0
1 cos2 α I 0
2
(1) I 1/4,波长越短,散射越强 (2) I V2,可用来鉴别真溶液与胶体 (3) I (n2 – n02),可用来区分憎液溶胶与亲液溶胶 (4) I C,测定溶胶的乳光强度(浊度)
1、聚沉:
溶胶粒子合并长大进而发生沉淀的现象 2、造成聚沉的因素: 浓度、温度、光的作用、搅拌、外加电解质等。
3、电解质的聚沉作用: (1) 聚沉值
使溶胶发生明显聚沉所需电解质的最小浓度
(2) 聚沉能力
聚沉值的倒数
(3) 聚沉规律
i)反离子的价数起主要作用
价数,聚沉值,聚沉能力 聚沉值Z-6,聚沉能力Z6 舒尔策—哈迪(Schultz-Hardy)规则
高中化学精讲胶体

高中化学58个考点精讲35、胶体1.复习重点1.掌握溶液、悬浊液、乳浊液、胶体的概念,区别及鉴别它们的方法;2.掌握胶体的本质特征及性质;3.了解Fe(OH)3、AgI、硅酸溶胶的制备方法;4.掌握胶体的凝聚方法2.难点聚焦(一)分散系的概念、种类1、分散系:由一种物质(或几种物质)以粒子形式分散到另一种物质里所形成的混合物。
分散系中分散成粒子的物质叫做分散质;另一种物质叫分散剂。
2、分散系的种类及其比较:根据分散质微粒的大小,分散系可分为溶液、胶体和浊液(悬浊液和乳浊液)。
由于其分散质微粒的大小不同,从而导致某些性质的差异。
现将它们的比较如下:二、胶体:1、胶体的本质特征:分散质粒子大小在1nm—100nm之间2、胶体的制备与提纯:实验室制备胶体的方法一般用凝聚法,利用盐类的水解或酸、碱、盐之间的复分解反应来制备。
例如Fe(OH)3、Al(OH)3胶体就是利用盐类的水解方法来制得。
利用胶体中的杂质离子或分子能穿透半透膜,而胶体微粒不能透过半透膜的特点,可用渗析法来提纯、精制胶体。
3、胶体的分类:分散剂是液体——液溶胶。
如Al(OH)3胶体,蛋白质胶体(1)按分散剂的状态分分散剂是气体——气溶胶。
如雾、云、烟分散剂是固体——固溶胶。
如烟水晶、有色玻璃。
(2)按分散质的粒子分粒子胶体——胶粒是许多“分子”的集合体。
如Fe(OH)3胶体。
4、胶体的性质与应用:(1)从胶体微粒大小,认识胶体的某些特征。
由于胶体微粒在1nm—100nm之间,它对光有一定的散射作用,因而胶体有特定的光学性质——丁达尔现象;也正是由于胶粒直径不大,所以胶体也有它的力学性质——布朗运动;胶体粒子较小,其表面积较大,具有强大的吸附作用,它选择吸附了某种离子,带有电荷,互相排斥,因而胶体具有相对稳定性,且显示胶体的电学性质——电泳现象。
(2)根据胶体的性质,理解胶体发生凝聚的几种方法。
正是由于胶体微粒带有同种电荷,当加入电解质或带相反电荷的胶粒时,胶体会发生凝聚;加热胶体,胶粒吸附的离子受到影响,胶体也会凝聚。
高三化学胶体和溶液知识精讲

高三化学胶体和溶液【本讲主要内容】胶体和溶液【知识掌握】【知识点精析】一、分散系由一种物质(或几种物质)以粒子形式分散到另一种物质里形成的混合物,统称为分散系。
分散系中分散成粒子的物质叫做分散质;分散系中的另一种物质叫做分散剂。
注意:△粒子——可以是单个分子或离子,也可以是离子、分子的集合体△分散剂——可以是固态、液态、气态的物质△分散系是混合物二、胶体1、胶体的概念:分散质粒子直径在1nm~100nm之间的分散系。
胶体的本质特征:胶体粒子直径在1nm~100nm之间。
2、胶体的分类3、胶体的重要性质(1)丁达尔效应:光束通过胶体,形成光亮的“通路”的现象叫丁达尔效应。
丁达尔效应是胶体的性质特征,这是由于胶体粒子的大小正好可以发生光的散射。
常用于胶体的鉴别,区分胶体和真溶液。
(2)布朗运动:胶体粒子受分散剂分子撞击,形成不停的、无序的运动,叫做布朗运动。
布朗运动不是胶体独有的性质,并且需要在超显微镜下才可观察到,所以一般不用于胶体的鉴别。
(3)电泳现象:在外加电场作用下,胶体粒子在分散剂里向电极作定向移动的现象,叫做电泳。
产生电泳现象的原因是胶体粒子具有相对较大的表面积,能吸附某些离子而使其带有电荷引起的。
一般说来,金属氢氧化物、金属氧化物的胶体微粒吸附阳离子,带正电荷;非金属氧化物、金属硫化物的胶体微粒吸附阴离子,带负电荷。
注意:“胶粒”带电荷,而“胶体”呈电中性。
4、胶体的制取(1)物理法:研磨如制豆浆研墨直接分散如制蛋白胶体制NaCl(分散剂是酒精)胶体(2)水解法如制 F e(O H)3胶体(3)复分解法如制AgI胶体5、胶体的聚沉同种胶体粒子带同种电荷,同性相斥,胶体粒子之间不易聚集沉降。
加入某些物质,中和了胶体粒子所带的电荷,胶体粒子聚集长大,发生沉降,这个过程叫聚沉。
(1)加入电解质溶液:中和胶粒所带电荷,使之聚成大颗粒。
显然,胶粒带正电,所加电解质中阴离子所带负电荷越高,阴离子浓度越大,聚沉效果越明显;胶粒带负电,所加电解质中阳离子电荷愈高、离子浓度愈大,聚沉效果越明显。
9胶体化学详解

(emulsion),泡沫
(二)胶体的基本特征 (1)多相(multiphase)性 在胶体系 统中,分散相粒子由众多分子或离子 组成,粒子内部与外部分散介质的许 多物理和化学性质都不相同,所以性 质是不均匀的,因而是多相系统。包 围胶体粒子的界面是相界面。
(一)分散(dispersion)法
直接将大块物质粉碎为小颗粒,并
使之分散于介质中。
机械分散法; 超声波(ultrasonic)
分散法; 电分散法; 胶溶法。
(二)凝聚(agglomeration)法
将分子或离子凝聚成胶体颗粒。
化学凝聚法
通过化学反应(如复分解反应、水解反应、氧化或还原反 应等)使生成物呈过饱和状态,然后粒子再结合成溶胶。
(二)沉降(sedimentation)平衡
当溶胶中颗粒的密度大 于介质时,颗粒在重力场作 用下有向下沉降的趋势;沉 降的结果使底部粒子浓度大 于上部,即造成上下的浓差, 而粒子的扩散将促使浓度趋 于均一。当沉降与扩散达平 衡时,称为沉降平衡;此时, 颗粒浓度自下而上降低,有 一个分布。
沉降平衡中粒子的分布
热力学电势ф0 :固体表面与溶液本体间的电势差 斯特恩电势фδ :斯特恩面同溶液本体之间的电势差 ξ电势:滑动面与溶液本体之间的电势差
ξ 电势的特点:
ξ 电势的绝对值小于热力学电势 的绝对值ф 0 •ξ 电势是衡量胶粒所带净电荷多 少的物理量; •ξ 电势的符号由胶粒所吸附离子
的电荷决定
•胶粒表面吸附正离子,ξ 电势为 正;胶粒表面吸附负离子,ξ 电 势为负 •少量外加电解质会对ξ 电势产生 很大的影响 •处于等电态的胶体质点不带电
(3)斯特恩双电层模型
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表9-1-1 分散系统按线度大小的分类
表 12.0.1 分散系统的分类及特征 系统 分散相粒子 直径 d d < 1 nm 1<d<100nm d > 100 nm 系统相态 热力学稳定性 实例 各种分子、原子、离子溶液 如乙醇水溶液、 NaCl 水溶 液、空气等 各种溶胶 如 AgI、Al(OH)3 水溶胶等 乳状液、悬浮液、泡沫 如牛奶、豆浆、泥浆等
15
将上两式结合,可得:
x2 RTt RT 2t 2 Dt 3L r 6 L r
D x 2 /(2t )
测 x ,可求出 D 由D,、,可求出一个球形胶体粒子的 3 质量: 4 RT
m r3 2 3 162 LD
胶体系统
平衡
形成浓度梯度
17
贝林(Perrin)导出沉降平衡时粒子浓度随 高度的分布:
c2 Mg o ln 1 (h2 h1 ) c1 RT
1)该式只适用于粒子大小相等的体系,但形状不 限;
2)粒子越重(M大),随h增加,浓度降低越快。 上式可用于计算大气压力 p 与高度 h 的关系:
11
9 V C n n I= 4 2 2 2 l n 2n
2 2 2
2 0 2 0
2 1 cos I 0
2
由 Rayleigh 公式可知: 1) I V
2
可用来鉴别小分子真溶液与胶体溶液;
如已知 n 、n0 ,可测 I 求粒子大小V 。 2) I 1/4
真溶液
均相
稳定
胶体系统 粗分散系统
多相 多相
不稳定 不稳定
高度分散的多相性和热力学不稳定性 是胶体系统的主要特点
4
表9-1-2 分散系统按聚集状态分类
表 12. 0. 2 分散系统按聚集状态分类 分散相 液 固 气 液 固 气 液 固 名称 分散介质 气 实例 云、雾、喷雾 气溶胶 烟、粉尘 肥皂泡沫 泡沫 牛奶、含水原油 乳状液 金溶 胶 、油墨、泥 溶胶或悬浮液 浆 泡沫塑料 珍珠、蛋白石 固溶胶 有色玻璃、某些合 金
高分子溶液 均相溶液, n小
同一种溶胶,仅C不同时,有:
I1 C1 = I 2 C2
如已知C1,可求C2
13
可通过光散射来测定溶胶和粗分散系统的浊度。
§9-4 溶胶的动力学性质
1. Brown 运动 胶体粒子在介质中作无规则行走运动 Einstein-Brown平均位移公式:
RTt x 3 L r
液
固
溶胶
憎液溶胶 分散相与分散介质之间有相界面
亲液溶胶 均相,无相界面 高分子溶液
5
§ 9-2 胶体系统的制备
6
蒸气凝聚法 物理凝聚 过饱和法 2、凝聚法 化学凝聚 水解反应法
复分解反应法
3、溶胶的净化:渗析法和超过滤法
7
§9-3 胶体系统的光学性质
1、Tyndall(丁铎尔)效应 1869年 Tyndall发现胶体系统有光散射现象
丁达尔效应:在暗室里,将一束聚集的光投射到胶 体系统上,在与 入射光垂直的方向上,可观察到一 个发亮的光柱,其中并有微粒闪烁。
8
丁铎尔效应是由于胶体粒子发生光散射而引起的
散射光:分子吸收一定波长的光,形成电偶极 子,由其振荡向各个方向发射振动频率与入射 光频率相同的光
系统完全均匀,所有散射光相互抵销,看不到 散射光; 系统不均匀,散射光不会被相互抵销,可看到 散射光。
9 V C n n I= 4 2 2 2 l n 2n
2 2 2
2 0 2 0
2 1 cos I0
2
I :散射光强 ;
I0 : 入射光强;
V :一个粒子的体积;
n : 分散相的折射率; :散射角;
C :单位体积中的粒子数;
n0:分散介质的折射率; l : 观测距离
丁达尔效应可用来区分
胶体溶液
小分子真溶液
9
当粒子粒径 > 波长时,发生光的反射;
当粒子粒径 < 波长时,发生光的散射 可见光的波长:400 ~ 760 nm
胶体粒子直径:1 ~ 100 nm
胶体粒子可发生光散射
10
2. Rayleigh 公式
对于非导电的、球形粒子的、稀溶胶系统, 单位体积溶胶的散射强度:
1/ 2
(1)
x : t 时间内粒子的平均位移 r : 粒子半径
:分散介质粘度
L:阿伏加德罗常数
14
2. 扩散
在有浓度梯度存在时,物质粒子因热运动 而发生宏观上的定向迁移。 Fick 扩散第一定律:
dn dc DAS dt dx
球形粒子,D 可由爱因斯坦-斯托克斯方程计算:
RT D 6 L r
第九章 胶体化学
1
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
胶体系统的光学性质 胶体系统的动力性质 胶体系统的电学性质 憎液溶胶的胶团结构 憎液溶胶的稳定理论-DLVO理论 憎液溶胶的聚沉
乳状液
2
(一)胶体分散系统及其基本性质
胶体是一种分散系统 分散系统:一种或几种物质分散在另一种物质之中; 分散相:被分散的物质; 分散介质:另一种连续分布的物质 分子分散系统 胶体分散系统 粗分散系统
1 mol 胶体粒子的摩尔质量:
RT M mL 2 162 (L) D
3
16
3. 沉降与沉降平衡
多相分散系统中的粒子,因受重力作用而 下沉的过程,称为沉降。 沉降与扩散为一对矛盾的两个方面 沉降 扩散 真溶液 粗分散系统 分散相分布 均相 沉于底部
波长越短的光,散射越强。
例:用白光照射溶胶,散射光呈蓝色, 透射光呈红色。
12
9 V C n n I= 4 2 2 2 l n 2n
2 2 2
2 0 2 0
2 1 cos I 0
2
3) I n 可以此来区分 4) I C 胶体溶液
分散相与分散介质有相界 面,n大
p2 ln p Mg (h2 h1 ) / RT 1
18
§9-5 溶胶的电学性质
溶胶表面电荷的来源: (a)溶胶粒子可选择性地吸附某种离子而带电 ; (b)溶胶粒子表面上的某些分子、原子可发生电离 。 例:1) AgI溶胶: 溶液中I-过量时,可吸附I-而带负电, 溶液中Ag+过量时,可吸附Ag+而带负电。