1、分散系的概念:
一種或幾種物質(zhì)分散在另一種介質(zhì)中所形成的體系稱(chēng)為分散體系.分散系中分散成粒子的物質(zhì)叫做分散質(zhì),另一種物質(zhì)叫做分散劑.在水溶液中,溶質(zhì)是分散質(zhì),水是分散劑.溶質(zhì)在水溶液中以分子或離子狀態(tài)存在.
分散系包括:溶液、膠體、懸濁液、乳濁液.
各種分散系的比較:
| 分散系 | 分散質(zhì) | 分散質(zhì)直徑 | 主要特征 | 實(shí)例 |
| 溶液 | 分子,離子 | <1nm(能通過(guò)半透膜) | 澄清,透明,均一穩定,無(wú)丁達爾現象 | NaCl溶液,溴水 |
| 膠體 | 膠粒(分子集體或單個(gè)高分子) | 1nm~100nm(不能透過(guò)半透膜,能透過(guò)濾紙) | 均一,較穩定,有丁達爾現象,常透明 | 肥皂水,淀粉溶液,Fe(OH)3膠體 |
| 懸濁液 | 固體顆粒 | >100nm(不能透過(guò)濾紙) | 不均一,不穩定,不透明,能透光的濁液有丁達爾現象 | 水泥,面粉混合水 |
| 乳濁液 | 小液滴 | 牛奶,色拉油混合水 |
2、膠體的性質(zhì)與作用:
(1)丁達爾效應:
由于膠體粒子直徑在1~100nm之間,會(huì )使光發(fā)生散射,可以使一束直射的光在膠體中顯示出光路.

(2)布朗運動(dòng):
?、俣x:膠體粒子在做無(wú)規則的運動(dòng).
?、谒肿訌膫€(gè)方向撞擊膠體粒子,而每一瞬間膠體粒子在不同方向受的力是不同的.
(3)電泳現象:
?、俣x:在外加電場(chǎng)的作用下,膠體粒子在分散劑里向電極作定向移動(dòng)的現象.
?、诮忉?zhuān)耗z體粒子具有相對較大的表面積,能吸附離子而帶電荷.揚斯規則表明:與膠體粒子有相同化學(xué)元素的離子優(yōu)先被吸附.以AgI膠體為例,AgNO3與KI反應,生成AgI溶膠,若KI過(guò)量,則膠核AgI吸附過(guò)量的I-而帶負電,若AgNO3過(guò)量,則AgI吸附過(guò)量的Ag+而帶正電.而蛋白質(zhì)膠體吸附水而不帶電.
?、蹘щ娨幝桑?/p>
a、一般來(lái)說(shuō),金屬氧化物、金屬氫氧化物等膠體微粒吸附陽(yáng)離子而帶正電;
b、非金屬氧化物、金屬硫化物、硅酸、土壤等膠體帶負電;
c、蛋白質(zhì)分子一端有-COOH,一端有-NH2,因電離常數不同而帶電;
d、淀粉膠體不吸附陰陽(yáng)離子不帶電,無(wú)電泳現象,加少量電解質(zhì)難凝聚.
?、軕茫?/p>
a、生物化學(xué)中常利用來(lái)分離各種氨基酸和蛋白質(zhì).
b、醫學(xué)上利用血清的紙上電泳來(lái)診斷某些疾?。?/p>
c、電鍍業(yè)采用電泳將油漆、乳膠、橡膠等均勻的沉積在金屬、布匹和木材上.
d、陶瓷工業(yè)精練高嶺土.除去雜質(zhì)氧化鐵.
e、石油工業(yè)中,將天然石油乳狀液中油水分離.
f、工業(yè)和工程中泥土和泥炭的脫水,水泥和冶金工業(yè)中的除塵等.
(4)膠體的聚沉:
?、俣x:膠體粒子在一定條件下聚集起來(lái)的現象.在此過(guò)程中分散質(zhì)改變成凝膠狀物質(zhì)或顆粒較大的沉淀從分散劑中分離出來(lái).
?、谀z粒凝聚的原因:外界條件的改變
1°加熱:加速膠粒運動(dòng),減弱膠粒對離子的吸附作用.
2°加強電解質(zhì):中和膠粒所帶電荷,減弱電性斥力.
3°加帶相反電荷膠粒的膠體:相互中和,減小同種電性的排斥作用.通常離子所帶電荷越高,聚沉能力越大.
?、蹜茫褐谱鞫垢?;不同型號的墨水不能混用;三角洲的形成.

3、膠體的制備:
(1)物理法:如研磨(制豆漿、研墨),直接分散(制蛋白膠體)
(2)水解法:
Fe(OH)3膠體:向20mL沸蒸餾水中滴加1mL~2mL FeCl3飽和溶液,繼續煮沸一會(huì )兒,得紅褐色的Fe(OH)3膠體.離子方程式為:
Fe3++3H2O=Fe(OH)3(膠體)+3H+
(3)復分解法:
AgI膠體:向盛10mL 0.01mol?L-1 KI的試管中,滴加8~10滴0.01mol?L-1 AgNO3,邊滴邊振蕩,得淺黃色AgI膠體.
硅酸膠體:在一大試管里裝入5mL~10mL 1mol?L-1HCl,加入1mL水玻璃,然后用力振蕩即得.離子方程式分別為:Ag++I-=AgI(膠體)↓ 、SiO32-+2H++2H2O=H4SiO4(膠體)↓
復分解法配制膠體時(shí)溶液的濃度不宜過(guò)大,以免生成沉淀.
5、常見(jiàn)膠體的帶電情況:
?。?)膠粒帶正電荷的膠體有:金屬氧化物、
?。?)膠粒帶負電荷的膠體有:非金屬氧化物、金屬硫化物、硅酸膠體、土壤膠體.
?。?)膠粒不帶電的膠體有:淀粉膠體.特殊的,AgI膠粒隨著(zhù)AgNO3和KI相對量不同,而帶正電或負電.若KI過(guò)量,則AgI膠粒吸附較多I-而帶負電;若AgNO3過(guò)量,則因吸附較多Ag+而帶正電.
注意 !
1、膠體不帶電,而膠??梢詭щ姡?
2、常見(jiàn)的膠體分散系
?、貴e(OH)3膠體,Al(OH)3膠體,原硅酸膠體,硬脂酸膠體.分別由相應的鹽水解生成不溶物形成.
FeCl3溶液:Fe3++3H2O=Fe(OH)3(膠體)+3H+
明礬溶液:Al3++3H2O=Al(OH)3(膠體)+3H+
水玻璃:SiO32-+3H2O=H4SiO4(膠體)+2OH-
肥皂水:C17H35COO-+H2O=C17H35COOH(膠體)+OH-
?、邴u化銀膠體.Ag++X-=AgX(膠體)
?、弁寥滥z體.
?、芏鼓?、牛奶、蛋清的水溶液.
?、萦猩A?,如藍色鈷玻璃(分散質(zhì)為鈷的藍色氧化物,分散劑為玻璃).
?、逕?、云、霧.
3、膠體的分離與提純:
膠體與濁液:過(guò)濾.
膠體與溶液:滲析.采用半透膜.
【解題思路點(diǎn)撥】:
膠體的聚沉與蛋白質(zhì)的鹽析比較:
膠體的聚沉是指膠體在適當的條件下,(破壞膠體穩定的因素)聚集成較大顆粒而沉降下來(lái),它是不可逆的.鹽析是指高分子溶液中加入濃的無(wú)機輕金屬鹽使高分子從溶液中析出的過(guò)程,它是高分子溶液或普通溶液的性質(zhì),鹽析是因為加入較多量的鹽會(huì )破壞溶解在水里的高分子周?chē)乃?,減弱高分子與分散劑間的相互作用,使高分子溶解度減小而析出.發(fā)生鹽析的分散質(zhì)都是易容的,所以鹽析是可逆的.由此可見(jiàn)膠體的聚沉與蛋白質(zhì)的鹽析有著(zhù)本質(zhì)的區別
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