胶体的性质和制备.pptxVIP

无机及分析化学实验

汇报人：爱做题的大胖

胶体的性质和制备

一、实验目的

1.知识目标

掌握溶胶的性质和制备方法；

学习溶胶的保护和聚沉方法。

2.技能目标

掌握试管、烧杯的加热，溶胶的制备、实验现象的观察等基本操作。

二、实验原理

胶体又称胶状分散体，是高度分散的多相体系，在胶体中含有两种不同状态的物质，一种是分散相，称为分散质，另一种是连续相，称为分散剂。分散质是由微小的粒子或液滴所组成，分散质粒子直径在1～100nm之间的分散系是胶体。按照分散剂状态不同分为：气溶胶(以气体作为分散剂的分散体系，如烟、雾等)、液溶胶[以液体作为分散剂的分散体系，如Fe(OH)3胶体]和固溶胶(以固体作为分散剂的分散体系)。

二、实验原理

控制适当的条件可以制得稳定的胶体溶液(溶胶)。常规制备溶胶的方法有两种：一是分散法，即将粗大物料研细然后制备成溶胶；二是凝聚法，将分子或离子通过化学反应或改换介质等方法聚集成胶体粒子来制取溶胶。例如，加热使FeCl3溶液水解和往稀H3AsO3溶液中通入H3S气体(或加入H2S水溶液),生成的难溶Fe(OH)3、As3S3在聚结过程中分别吸附了FeO+、HS(作为电位离子)，便成为具有胶粒大小的带电粒子，形成了比较稳定的溶胶。

二、实验原理

溶胶具有三大特性：丁达尔效应、布朗运动和电泳，其中常用丁达尔效应来区别于真溶液，用电泳来验证胶粒所带的电性。

胶团的扩散双电层结构及溶剂化膜是溶胶暂时稳定的原因。若在溶胶中加入电解质、加热或加人带异电荷的溶胶，都会破坏胶团的双电层结构及溶剂化膜，导致溶胶的聚沉。电解质使溶胶聚沉的能力通常用聚沉值来表示，主要取决于与胶粒所带电荷相反的离子电荷数，电荷数越大，聚沉能力越强。

二、实验原理

在溶胶中加入高分子溶液(如白明胶)，可以大大增强胶体的稳定性，这种作用称为高分子溶液对溶胶的保护作用。这是由于高分子化合物被吸附在胶粒表面，降低了溶胶对电解质的敏感性，另一方面由于高分子化合物的强烈溶剂化作用使其在胶粒表面形成水化保护膜，提高了溶胶的稳定性。

三、主要仪器及试剂

1.仪器

试管、试管架、烧杯、量筒、酒精灯、玻璃棒、光源、塞子。

2.试剂

硫的酒精饱和溶液、10%FeCl3溶液、0.001mol/LAgNO3溶液、0.001mol/LKI溶液、4mol/LKCl溶液、0.005mol/LK2SO4、0.1mol/LKNO3溶液、0.005mol/LK3[Fe(CN)6]溶液、白明胶。

四、实验内容

（1）溶胶的制备

按下述各方法制备溶胶，保留所得溶胶，供下步实验使用。

①改变溶剂法制备硫溶胶

取一支试管加入3mL蒸馏水，滴加约3～4滴硫的酒精饱和溶液，边加边摇动试管，观察所得硫溶胶的颜色，并加以解释。

四、实验内容

（1）溶胶的制备

②利用水解反应制备Fe(OH)3溶胶

取50mL蒸馏水置于100mL烧杯中，加热至沸。然后逐滴加入4mL10%FeCl3溶液，并不断搅拌。加完后，继续煮沸1～2min,观察颜色有何变化，并写出Fe(OH)3溶胶的胶团结构。

四、实验内容

（1）溶胶的制备

③制备AgI溶胶

取5mL0.001mol/LKI溶液置于100mL的烧杯中，边搅拌边缓慢逐滴加入4mL0.001mol/LAgNO3溶液。取4mL0.001mol/LKI溶液置于另一只烧杯中，边搅拌边缓慢逐滴加人5mL0.001mol/LAgNO3溶液。由此可得两种不同电荷的AgI溶胶。写出两种溶胶的胶团结构。

四、实验内容

（2）溶胶的性质

①溶胶的光学性质——丁达尔效应

取溶胶的制备实验中制得的Fe(OH)3溶胶，装入试管中，用一光源垂直试管照射溶胶，在与光线垂直的方向观察丁达尔效应，如图1所示。能观察到什么现象?加以解释。

四、实验内容

（2）溶胶的性质

图1

丁达尔效应

四、实验内容

（2）溶胶的性质

②溶胶的电学性质——电泳(演示)

如图2所示，取一个U形电泳仪，将6～7mL蒸馏水由中间漏斗注入U形管内，滴加4滴0.1mol/LKNO₃溶液，然后缓慢注入Fe(OH)3溶胶，保持溶胶的液面相齐，在U形管的两端，分别插人电极，接通电源，电压调至30～40V。20min后，观察实验现象并加以解释。写出Fe(OH)3溶胶的胶团结构。

四、实验内容

（2）溶胶的性质

图2简单的电泳装置

四、实验内容

（3）溶胶的聚沉及其保护

①电解质对溶胶的聚沉作用

取三支试管中各加入2mLFe(OH)3溶胶，然后分别滴入4mol/LKCl、0.005mol/LK2SO4和0.005mol/LK3[Fe(CN)6],不摇动直至溶胶出现