胶体的定义和制备

一、胶体的定义和制备

1、定义：分散质粒子的直径在1~100nm之间的分散系。

2、分类

（1）根据分散剂的状态将胶体分为气溶胶（烟、云、雾等）、液溶胶（豆浆、牛奶等）和固溶胶（有色玻璃、玛瑙等）。

（2）根据胶体粒子的组成将胶体分为粒子胶体$[\mathrm{Fe}(\mathrm{OH}){\phantom{A}}_3$胶体、$\mathrm{AgI}$胶体等$]$和分子胶体（淀粉）。

3、性质

（1）介稳性

溶液是最稳定的，不论存放的时间有多长，在一般情况下溶质都不会自动与溶剂分离；而浊液很不稳定，分散质将在重力的作用下沉降下来，如河水中夹带的泥沙会逐渐沉降；胶体则介于二者之间，在一定条件下能稳定存在，属于介稳体系。

（2）丁达尔效应

一束光束通过胶体时，在垂直于光线的方向上看到一条光亮的“通路”的现象，叫做丁达尔效应。

（3）电泳

由于胶体粒子带有电荷，在电场的作用下，胶体粒子在分散剂里作定向移动，这种现象叫做电泳。

（4）聚沉

概念：向胶体中加入少量电解质溶液时，由于加入的阳离子（或阴离子）中和了胶体粒子所

带的电荷，使胶体粒子聚集成为较大的颗粒，从而形成沉淀从分散剂里析出，这个过程叫

做聚沉。

聚沉的方法：加入电解质；与带相反电荷的胶体粒子相混合；加热胶体。

4、应用

（1）胶体的丁达尔效应是区分胶体与溶液的一种常用物理方法。

（2）冶金厂的大量烟尘可用高压电除去，就是利用了气溶胶的电泳。冶金工业中的电泳除尘、陶瓷工业上的电泳除杂等都利用了胶体的电泳。

（3）“三角洲”的形成：河流中的水在流动过程中与土壤等物质接触，溶有大量杂质而形成胶体，入海时与海水接触，海水中的电解质中和胶粒所带电荷使胶体发生聚沉，长年累月在河流入海口处就形成所谓的“三角洲”。土壤胶体中的胶体粒子带有负电荷，可以吸附施肥后的铵根离子，减少未被作物吸收的铵态氮肥随雨水的流失，这就是土壤胶体的保肥作用。

$\mathrm{FeCl}{\phantom{A}}_3$溶液可以止血，是因为$\mathrm{FeCl}{\phantom{A}}_3$使血液胶体凝聚。用豆浆做豆腐时，在一定温度下，加入$\mathrm{CaSO}{\phantom{A}}_4$（或其他电解质溶液），豆浆中的胶体粒子带的电荷被中和，很快聚集而形成胶冻状的豆腐（称为凝胶）。

5、制备：$\mathrm{Fe}(\mathrm{OH}){\phantom{A}}_3$胶体的制备

（1）实验原理：$\mathrm{FeCl}{\phantom{A}}_3+3\mathrm{H}{\phantom{A}}_2\mathrm{O}\stackrel{△}{=}\mathrm{Fe}(\mathrm{OH}){\phantom{A}}_3(\mathrm{胶}\mathrm{体})+3\mathrm{HCl}$

（2）实验操作：取1个小烧杯，加入25mL蒸馏水，将烧杯中的蒸馏水加热至沸腾，

向沸水中逐滴加入5~6滴$\mathrm{FeCl}{\phantom{A}}_3$饱和溶液。继续煮沸至溶液呈红褐色，停止加热。

（3）注意事项

①不能用自来水代替蒸馏水。因为自来水中含有的阴离子会使$\mathrm{Fe}(\mathrm{OH}){\phantom{A}}_3$胶体粒子聚集成更大

的颗粒，产生$\mathrm{Fe}(\mathrm{OH}){\phantom{A}}_3$沉淀。

②不能直接加热$\mathrm{FeCl}{\phantom{A}}_3$饱和溶液制$\mathrm{Fe}(\mathrm{OH}){\phantom{A}}_3$胶体。直接加热$\mathrm{FeCl}{\phantom{A}}_3$饱和溶液会生成$\mathrm{Fe}(\mathrm{OH}){\phantom{A}}_3$沉淀而无法得到$\mathrm{Fe}(\mathrm{OH}){\phantom{A}}_3$胶体。

③不能过度加热。当液体呈红褐色时应立即停止加热，因为过度加热会破坏胶体，生成$\mathrm{Fe}(\mathrm{OH}){\phantom{A}}_3$沉淀。

④不能用玻璃棒搅拌。若制备过程中用玻璃棒搅拌，会使$\mathrm{Fe}(\mathrm{OH}){\phantom{A}}_3$胶体粒子碰撞形成大颗粒，最后形成沉淀，无法得到$\mathrm{Fe}(\mathrm{OH}){\phantom{A}}_3$胶体。

二、胶体的相关例题

下列分散系的分散质粒子直径在${10}^{-9}\sim {10}^{-7}$m之间的是________

A.氢氧化铁胶体

B.硫酸铜溶液

C.醋酸溶液

D.石灰乳

答案：A

解析：胶体的分散质粒子直径在${10}^{-9}\sim {10}^{-7}$ m之间，氢氧化铁胶体的分散质粒子直径在${10}^{-9}\sim {10}^{-7}$ m之间，A正确；硫酸铜溶液的分散质粒子直径小于${10}^{-9}$ m，B错误；醋酸溶液的分散质粒子直径小于${10}^{-9}$ m， C错误；石灰乳的分散质粒子直径大于${10}^{-7}$ m，D错误。

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