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什么是分散系?由一种(或几种)物质以粒子的形式分散于另一种物质里形成的混合物。什么是分散质?什么是分散剂?分散系中分散成粒子的物质。分散系中粒子分散在其中的物质。分散系如何分类?分散系溶液胶体浊液悬浊液乳浊液分散系微粒直径10-9m(1nm)10-9m~10-7m(1~100nm)10-7m(100nm)分散系类型分散质分散剂NaCl溶于水溶液Na+、Cl-水CH3COOH溶于水溶液H+、Ac-、HAc水葡萄糖溶于水溶液葡萄糖水在水溶液或熔融状态下,能导电的化合物叫做电解质。电解质在水溶液中或熔融状态下产生自由移动的离子的过程称为电离。无论在水溶液和熔化状态下都不导电的化合物叫做非电解质。电解质强电解质:在水溶液里全部电离成离子的电解质叫做强电解质。弱电解质:在水溶液里只有一部分分子电离成离子的电解质叫做弱电解质。通常酸、碱、盐、水以及活泼金属氧化物是电解质。强酸:盐酸HCl,硫酸H2SO4,硝酸HNO3,氢溴酸HBr,氢碘酸HI,高氯酸HClO4强碱:NaOH,KOH,Ba(OH)2大部盐可溶性盐不溶盐强电解质弱酸弱碱个别几种盐:(CH3COO)2Pb弱电解质水分散系类型分散质分散剂氯化铁溶液滴入沸水胶体Fe(OH)3聚集体水蛋清溶液胶体蛋白质分子水云雾胶体小液滴空气烟胶体固体小颗粒空气胶体:分散质微粒的直径大小在1nm~100nm(10-9~10-7m)之间的分散系叫做胶体。根据分散剂状态分气溶胶:烟、云、雾液溶胶:AgI胶体、Fe(OH)3胶体固溶胶:有色玻璃根据分散质类别分⑴无机的胶体:氢氧化铁、氢氧化铝、碘化银、硅酸;⑵有机的胶体:淀粉溶液、硬脂酸钠溶液、蛋白质溶液(豆浆、蛋清水溶液、血液)、墨水分散系类型分散质分散剂植物油滴入水中振荡乳浊液油滴水CaO与水混合振荡悬浊液Ca(OH)2固体水胶体不是一类物质,而是几乎任何物质都可能形成的一种分散状态。如:NaCl溶于水形成溶液,如果分散在酒精中则可形成胶体。例1:用特殊方法把固体物质加工到纳米级(1nm~100nm)的超细粉末粒子,然后制得纳米材料。下列分散系中的分散质的粒子直径和这种粒子具有相同数量级的是A溶液B悬浊液C胶体D乳浊液(C)名称溶液胶体悬(乳)浊液分散质分子或离子许多分子集合体或单个大分子巨大数量分子集合体微粒直径1nm1~100nm100nm外观特征均一、澄清透明均一、透明不均一、不澄清不透明稳定性很稳定,外界条件不改变,溶质与溶剂不分离较稳定,能保持一段时间不沉淀不稳定,静置后则会分层或沉淀透过滤纸能能不能透过半透膜能不能不能丁达尔现象无有无胶体的性质:丁达尔现象(光学性质)实验:光束分别通过AgI胶体和CuSO4溶液,观察现象。现象:一束光通过胶体时,从侧面可观察到胶体里产生一条光亮的“通路”。原因:胶粒直径大小与光的波长相近,胶粒对光有散射作用;而溶液分散质的粒子太小,不发生散射。应用:鉴别溶胶和溶液。提纯、净化胶体的方法——渗析实验流程及现象:2min后,取烧杯中液体少量于两支试管中,一支试管中滴加AgNO3溶液,有白色沉淀生成;在另一支试管中滴加碘水,溶液无现象。实验结论:可见Cl-等粒子可透过半透膜,而胶体粒子淀粉不能透过半透膜。滤纸半透膜100nm1nm1nm~100nm开始时一段时间后半透膜内NaCl浓度时间换水换水淀粉分子的浓度在渗析过程中基本保持不变胶体的现象:电泳现象(电学性质)在外加电场作用下,胶体粒子在分散剂里向电极(阴极或阳极)作定向移动的现象,叫做电泳。+_原因:Fe(OH)3胶体带正电荷向阴极移动Fe(OH)3胶体电泳实验应用:①静电除尘;②电泳电镀,利用电泳将油漆、乳胶、橡胶等粒子均匀地沉积在镀件上。③血清电泳用于诊断疾病.现象:阴极颜色加深,阳极颜色变浅。胶体微粒通常带同种电荷,当胶粒带正电荷时向阴极运动,当胶粒带负电荷时向阳极运动。胶体带电的原因:胶粒具有较大的表面积,能吸附离子而带电。重要胶粒带电的一般规律带正电荷胶粒带负电荷胶粒金属氢氧化物金属氧化物AgI(AgNO3过量时)金属硫化物(如Sb2S3)非金属硫化物(如As2S3)非金属氧化物(如SiO2泥沙)硅酸盐(土壤和水泥)AgI(KI过量时){(AgI)m·nAg+(n-x)NO3-}x+·xNO3-胶核扩散层吸附层AgIAg+NO3-NO3-NO3-NO3-NO3-Ag+Ag+Ag+Ag+Ag+NO3-NO3-NO3-AgI++++++++--------例2:在陶瓷工业上常遇到因陶土里混有Fe2O3而影响产品质量的问题。解决方法之一是把这些陶土和水放在一起搅拌,使粒子大小在1nm~100nm之间,然后插入两根电极,接通直流电源,这时阳极聚积,阴极聚积,理由是什么?胶粒带同种电荷,相互间产生排斥作用,不易结合成更大的沉淀微粒,这是胶体具有稳定性的主要因素。例3:已知土壤胶体中的粒子带负电荷,又有很大的表面积,因而具有选择吸附能力。有下列阴阳离子,NH4+、K+、H+、NO3-、H2PO4-、PO43-,哪些易被吸附?在土壤里施用含氮量相同的(NH4)2SO4、NH4Cl、NH4NO3、NH4HCO3肥料中,肥效较差的是,为什么?土壤胶粒一般带负电荷,容易再吸附阳离子如NH4+、K+、H+,而难以吸附阴离子如NO3-、H2PO4-、PO43-,容易造成这些离子流失。Fe2O3陶土Fe2O3带正电荷,向阴极移动;陶土带负电荷,向阳极移动。胶体的凝聚使胶体微粒凝聚成更大的颗粒,形成沉淀,从分散剂里析出的过程叫胶体的凝聚。胶体为什么能够稳定存在?如何破坏胶体的稳定状态?胶粒带电、布朗运动要使胶体凝聚成沉淀,就要减少或消除胶体微粒表面吸附的电荷,使之减弱或失去电性排斥力作用,从而使胶粒在运动中碰撞结合成更大的颗粒。(1)加入电解质实验:往Fe(OH)3胶体中加入物质的量浓度相等的下列溶液:①MgSO4溶液②Na2SO4溶液③MgCl2溶液④NaCl溶液⑤Na3PO4溶液A加入电解质使Fe(OH)3胶体凝聚说明Fe(OH)3胶粒带电荷;B不同电解质对Fe(OH)3胶体的凝聚效果不同,从电解质阳离子浓度的影响不能解释,但从阴离子对其影响PO43-SO42-Cl-说明Fe(OH)3胶体微粒带正电荷。现象:胶体变成浑浊状态,产生红褐色沉淀的量⑤①=②③④实例:①MgCl2用于止血②豆浆里加盐卤(MgCl2·6H2O)或石膏(CaSO4·2H2O)溶液使之凝聚成豆腐;③水泥里加石膏能调节水泥浆的硬化速率;④在江河与海的交汇处形成的沙洲。(2)加入胶粒带相反电荷的胶体带不同电荷的胶体微粒相互吸引发生电性中和,从而在胶粒碰撞时发生凝聚,形成沉淀或凝胶。实验:将Fe(OH)3胶体溶液与硅酸胶体溶液现象:形成大量的沉淀.结论:Fe(OH)3胶粒与H2SiO3胶粒带相反电荷.实例:①用明矾、氯化铁等净水;②不同种类的墨水混合使用时有沉淀产生,使墨水失效。(3)加热温度升高,加速胶粒碰撞;胶粒的吸附能力减弱,减少了胶粒所吸引的阴离子或阳离子数量,胶粒所带的电荷数减少,胶粒间的斥力作用减弱,使得胶粒在碰撞时容易结合成大颗粒,形成沉淀或凝胶。实例:淀粉溶液加热后凝聚成了浆糊凝胶,蛋清加热后凝聚成了白色胶状物(同时发生变性)。例4:有甲、乙、丙、丁四种液体,它们分别为Fe(OH)3胶体、硅酸胶体、As2S3胶体、NaOH溶液。现将有关实验现象记录如下:(1)电泳:甲液体的阳极周围颜色变浅,阴极周围颜色变深;(2)将一束光通过乙液体,无丁达尔现象;(3)将乙慢慢加入丙液体中,先出现凝聚,后液体变清,则甲为,乙为丙为,丁为。Fe(OH)3NaOH硅酸As2S3胶体的制备原理:使分散质粒子大小在1nm~100nm之间物理分散(凝聚)法胶体中分散质悬浮颗粒分子、原子和离子分散法凝聚法常见的胶体有:墨汁、碳素墨水、淀粉溶液等化学结合法——溶质分子聚合成胶粒①水解法:氢氧化铁胶体制备注意:不能过度加热,以免出现Fe(OH)3胶体凝聚。FeCl3溶液中存在微弱的水解,生成极少量的Fe(OH)3,加热加大水解程度,使Fe(OH)3聚集成较大颗粒——胶体FeCl3+3H2O(沸水)===Fe(OH)3(胶体)+3HCl②复分解法:碘化银胶体制备AgNO3+KI===AgI(胶体)+KNO3注意:浓度控制,浓度过大会生成沉淀,逐滴滴加,同时要不断振荡。胶体较为稳定,但是长时间放置之后也会出现沉淀。所以胶体通常现配现用。
本文标题:溶液的浓度及分散系.
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