【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。人体工程学在室内设计中的应用
（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 Fe氯化钠晶体（OH）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。
（2）加入带相反电荷的胶体：互相中和电性，减小同种电性的相互排斥而使之聚成大颗粒。例如：Fe（OH）3胶体粒子带正电，硅酸胶体粒子带负电，两种胶体混合，发生聚沉。
（3）加热：温度升高，胶粒碰撞速率加快，从而使小颗粒成为大颗粒而聚沉。
6、胶体的应用
①土壤的保肥作用——土壤胶粒吸附能力强
②制豆腐的化学原理——豆浆（蛋白质胶体）遇卤水或石膏（电解质），胶体聚沉
③江河入海口处形成三角洲——江河（带土壤胶粒）遇海水（含电解质），胶体聚沉
④明矾净水原理
⑤工业电子除尘——工业粉尘胶粒带电，在外加电场的作用下，防止将粉尘排到空气中
⑥工业制肥皂
三、三种分散系的性质比较
1、组成与性质
| 溶液 | 胶体 | 悬浊液 乳浊液 |
外观 | 均一、稳定，静置后不沉降、不分层 | 均一、比较稳定，静置后短时间内不凝聚 | 浑浊、不稳定，静置后悬浊液沉降、乳浊液分层 |
分 散 质 粒 子 | 直径 | <1nm | 1nm~100nm | >100nm |
组成 | 小分子或离子 | 离子、分子集合体或 有机高分子 | 许多分子的集合体 |
能否透过滤纸 | 能 | 能 | 不能 |
能否透过半透膜 | 能 | 不能 | 不能 |
是否扩散 | 扩散很快 | 扩散慢 | 不扩散 |
实例 | FeCl3溶液、碘酒 | Fe（OH）3胶体、 淀粉胶体、 NaCl分散在酒精中 | 泥水、 油水混合物、乳化油 |
| | | | |
2、三种分散系的鉴别方法
悬浊液和乳浊液外观有明显特征，可以直接判断。
溶液与胶体的外观都是透明液体，利用胶体存在丁达尔现象进行鉴别。
3、三种分散系混合物的分离
有下列直径关系：小分子或离子的直径<半透膜的孔径 < 胶粒直径 < 滤纸的孔径<固体小颗粒或小液滴的直径。
（1）固—液混合物的分离，用过滤的方法进行分离。这里的“液”包括溶液和胶体。
例如：除去粗盐中混有的泥沙，进行溶解、过滤、蒸发、结晶。 （2成都胡玲艳）胶体—溶液混合物的分离，用渗析的方法进行分离。
例如：从淀粉与氯化钠的混合溶液分离出Na+、Cl—离子，Na+、Cl—离子的直径小于半透膜的孔径，可以透过。淀粉是大分子，分子直径在胶体粒子的范围，大于半透膜的孔径小于滤纸的孔径，不能通过半透膜。
实验中，需要证明氯化钠已除净，取半透膜内的液体加入硝酸银溶液，未见白沉淀。
实验中，需要证明Na+、Cl—离子能够通过半透膜，取半透膜外面的溶液加入硝酸银溶液，有白沉淀。
四、溶液
（一）溶解平衡：
1、溶质溶解过程：
溶质溶解过程分为以下两个过程：
溶质溶解于水温度升高、降低还是基本不变取决于扩散过程吸收的热量与水合过程放出的热量大小，例如：浓H2SO4、NaOH固体溶于水放出大量的热；NH4NO3溶于水吸收大量的热；NaCl等溶于水温度变化不大。
2、溶解平衡：
（1）饱和溶液和不饱和溶液
一定温度、一定量的溶剂，溶质溶解的速率等于结晶速率，溶解达到平衡状态，溶液浓度不再变化，所得的溶液为饱和溶液，反之为不饱和溶液。
（2）溶解与结晶
固体溶解同时存在着溶解和结晶两个相反过程：未溶解的溶质（晶体）已溶解的溶质（分子或离子）。一定温度下，当v（溶解）> v（结晶）时，宏观表现为固体溶解；当v（溶解）< v（结晶）时，宏观表现为晶体析出；当v（溶解）＝v（结晶）时，宏观上固体的量不再变化，溶液为饱和溶液，建立溶解平衡。
（3）溶解平衡为动态平衡，遵循勒夏特列原理
在一定条件下，溶液达到饱和时，溶液处于溶解平衡状态，它与化学平衡状态相似，具有“等”、“定”、“动”、“变”等特点。即在一定条件下，当溶液达饱和时，溶质溶解和结晶的
速率相等，溶液处于动态平衡，溶液的浓度保持不变。当条件改变时，例如：改变温度，对于溶质的溶解度随温度升高而增大的可使溶液由饱和变成不饱和。
（4）溶解平衡、电离平衡与化学平衡的综合运用
上述三个平衡在中学化学中占有重要地位。三者均为动态平衡，遵循勒夏特列原理。综合运用，可解释一些复杂问题。如：用排饱和食盐水法收集；氢氧化铝既可以溶于酸，又可以溶于强碱溶液；向浓氨水中加氢氧化钠（或生石灰）固体，可制得氨气；用饱和碳酸氢钠溶液除去CO2气体中的SO2杂质等。
（5）晶体、饱和溶液与不饱和溶液间的相互转化
①转化关系
②应用——结晶方法选择：
△蒸发溶剂法——适用于溶解度随温度的升高变化不大的物质，如海水晒盐。
△热饱和溶液冷却法——适用于溶解度随温度的升高而明显增大的物质，如提纯硝酸钾；结晶水合物的制备，如FeSO4•7H2O的制备。
（6）当溶液溶解一种溶质达饱和时，溶液中仍可溶解其他溶质。
（二）关于溶质的质量分数（w%）、溶解度（S）、溶质的物质的量浓度（C）的计算牢固掌握有关概念是进行计算的基础。
基本公式为：
质量分数：
物质的量浓度：
溶解度： 一定温度下，饱和溶液中 S/100= m（溶质）/m（溶剂）
S/ （100+S）=m（溶质）/m（溶液） （饱和溶液）
换算关系式为： w%=×100% （饱和溶液）
（为溶液的密度，单位g·cm-3，M为溶质的摩尔质量）
【解题方法指导】
例1. 下列关于胶体的叙述不正确的是（ 羟丙基甲基纤维素）
A. 布朗运动是胶体特有的运动方式，可以据此把胶体和溶液、悬浊液区别开来
B. 光线透过胶体时，胶体发生丁达尔效应
C. 用渗析的方法净化胶体时，使用的半透膜只能让较小的分子、离子通过
D. 胶体粒子具有较大的表面积，能吸附阳离子或阴离子，故在电场作用下会产生电泳现象
解析：本题全面考查对胶体性质的理解。物质在不停地做无规则的运动，微小的粒子都有此性质。胶体粒子也能发生布朗运动。区别胶体和溶液，最简便易行的方法就是利用丁达尔效应。胶体粒子的直径大于半透膜的孔径，不能通过。胶体的电泳现象正是因为胶体粒子带电，这是由于胶体粒子的表面积大吸附力强。明矾净水也是利用此性质。答案：A
例2. 不能用有关胶体的观点解释的现象是（ ）
A. 在江河入海处易形成三角洲
B. 0.01mol/LAgNO3溶液中滴入同浓度NaI溶液，看不到黄沉淀
C. 在上证国债指数NaF溶液中滴入AgNO3溶液看不到沉淀
D. 同一钢笔同时使用不同牌号的墨水易发生堵塞
解析：本题的综合性强，要能准确区分造成几种不同现象的原因。江河的泥沙胶体粒子在入海口遇到海水，海水含有食盐等电解质，是电解质溶液，发生胶体的聚沉，逐渐堆积，形成三角洲。用较稀的溶液之间反应控制生成的难溶物的粒子直径，是得到胶体的一种方
法。AgI胶体的制备就采取了这种方法，胶体分散系透明，无沉淀。与之不同的是AgF是可溶物，不沉淀。墨水是胶体，不同牌子的墨水由于成分不同，胶体粒子的电荷不同，在钢笔中相遇，发生电中和而聚沉。
例3. （2000年全国，29）将某温度下的硝酸钾溶液200g蒸发掉10g水，恢复到原温度，或向其中加入10g硝酸钾固体，均可使溶液达到饱和。试计算：
（1）该温度下硝酸钾的溶解度。
（2）原未饱和溶液中溶质的质量分数。
解析：本题考查的是溶解度的计算，溶解度的计算关键要准饱和溶液。将本题的各物质之间的变化关系表示为
10g硝酸钾固体溶于10g水得饱和溶液，所以S=100g，饱和溶液的w%=50%。则原溶液中溶质为190×50%＝95g，质量分数为95÷200×100%=47.5%。
答案：（1）100g（2）47.5%
例4. 下图是几种盐的溶解度曲线。下列说法正确的是（ ）
A. 40℃时，将35克食盐溶于100克水中，降温至0℃时，可析出氯化钠晶体
B. 20℃时，硝酸钾饱和溶液的质量百分比浓度是31.6%
C. 60℃时，200克水中溶解80克硫酸铜达饱和。当降温至30℃时，可析出30克硫酸铜晶体
D. 30℃时，将35克硝酸钾和35克食盐同时溶于100克水中，蒸发时，先析出的是氯化钠
解析：A中40℃时食盐的溶解度曲线的点所示的是大于35g/100g水；0℃时也是如此。由此可知40℃时，制成的仅是不饱和的氯化钠水溶液。降温至0℃时，仍未超过35.7g，不能析出晶体。B中20城市让生活更糟糕℃硝酸钾的溶解度查曲线可知是31.6g，其质量分数必然小于此值。所以B选项不正确。C中析出的应为CuSO4·5H2O，得不到无水硫酸铜。所以此题选D。
豫公网安备41160202000603
站长QQ:729038198
关于我们
投诉建议