1、膠體的本質特征：分散質粒子大小在1nm―100nm之間

2、膠體的制備與提純：

實驗室制備膠體的方法一般用凝聚法，利用鹽類的水解或酸、堿、鹽之間的復分解反應來制備。例如Fe(OH)₃、Al(OH)­₃膠體就是利用鹽類的水解方法來制得。

利用膠體中的雜質離子或分子能穿透半透膜，而膠體微粒不能透過半透膜的特點，可用滲析法來提純、精制膠體。

3、膠體的分類：

                       分散劑是液體――液溶膠。如Al(OH)₃膠體，蛋白質膠體

（1）按分散劑的狀態分  分散劑是氣體――氣溶膠。如霧、云、煙

                       分散劑是固體――固溶膠。如煙水晶、有色玻璃。

（2）按分散質的粒子分  粒子膠體――膠粒是許多“分子”的集合體。如Fe(OH)₃膠體。

                       分子膠體――膠粒是高分子。如淀粉溶膠，蛋白質膠體等。

4、膠體的性質與應用：

（1）從膠體微粒大小，認識膠體的某些特征。由于膠體微粒在1nm―100nm之間，它對光有一定的散射作用，因而膠體有特定的光學性質――丁達爾現象；也正是由于膠粒直徑不大，所以膠體也有它的力學性質――布朗運動；膠體粒子較小，其表面積較大，具有強大的吸附作用，它選擇吸附了某種離子，帶有電荷，互相排斥，因而膠體具有相對穩定性，且顯示膠體的電學性質――電泳現象。

（2）根據膠體的性質，理解膠體發生凝聚的幾種方法。正是由于膠體微粒帶有同種電荷，當加入電解質或帶相反電荷的膠粒時，膠體會發生凝聚；加熱膠體，膠粒吸附的離子受到影響，膠體也會凝聚。如果膠粒和分散劑一起凝聚成不流動的凍狀物，這便是凝膠。

（3）利用膠體的性質和膠體的凝聚，可區別溶液和膠體。

1）膠體有丁達爾現象，而溶液則無這種現象。

2）加入與分散質不發生化學反應的電解質，溶液無明顯現象，而膠體會產生凝聚。

（三）膠體的制備方法

　　制備溶膠的必要條件是要使分散質粒子大小在lnm～100nm之間。由于溶膠是熱力學不穩定體系，在制備過程中還要加入穩定劑（如電解質或表面活性物質）。制備方法原則上有兩種，一是使固體顆粒變小的分散法，一是使分子或離子聚結成膠體的凝聚法。

　　常用的分散法有研磨法、膠溶法等。研磨法是把粗顆粒的固體放在膠體磨中研細，在研磨的同時要加入明膠等穩定劑。膠溶法是通過向新生成并經過洗滌的沉淀中加入適宜的電解質溶液作穩定劑，再經攪拌，使沉淀重新分散成膠體顆粒而形成溶膠，這種過程稱為膠溶作用，如在新生成的Fe（OH）₃沉淀中，加入少量FeCl₃稀溶液可制得Fe（OH）₃溶膠。

　　凝聚法有多種方法，應用也比分散法廣泛，主要可分為化學反應法、改換溶劑法等。所有反應，如復分解、水解、氧化還原、分解等，只要能生成難溶物，都可以通過控制反應條件（如反應物濃度、溶劑、溫度、pH、攪拌等）用來制備溶膠，這些被稱之為化學反應法。例如：

　�。�1）利用水解反應

　　教材中介紹的Fe（OH）₃溶膠的制備，利用的就是FeCl₃的水解反應：

FeCl₃（稀溶液）＋H₂OFe（OH）₃（溶膠）＋3HCl

　　如果將堿金屬硅酸鹽類水解，則可制得硅酸溶膠：

Na₂SiO₃（稀溶液）＋2H₂0H₂SiO₃（溶膠）＋2NaOH

　�。�2）利用復分解反應

　　可用稀的AgNO₃溶液與稀的KI溶液的反應來制備AgI溶膠：

AgNO₃（稀溶液）＋KI（稀溶液）AgI（溶膠）＋KNO₃

　　（3）利用分解反應

　　把四羰基鎳溶在苯中加熱可得鎳溶膠：

Ni（CO）₄Ni（溶膠）＋4CO

　�。�4）利用氧化還原反應

　　把氧氣通入H₂S水溶液中，H₂S被氧化，得硫磺溶膠：

2H₂S（水溶液）＋O₂2S（溶膠）＋2H₂O

　　關于改換溶劑法則是利用一種物質在不同溶劑中溶解度相差懸殊的性質來制備溶膠，如把松香的酒精溶液滴入水中，由于松香在水中溶解度很低，溶質以膠粒大小析出，即形成松香的水溶膠。

　　無論采用哪種方法，制得的溶膠常含有很多電解質或其他雜質，除了與膠粒表面吸附的離子維持平衡的適量電解質具有穩定膠體的作用外，過量的電解質反而會影響溶膠的穩定性。因此，制備好的溶膠常常需要作凈化處理，最常用的凈化方法就是滲析。

例題精講

例1下列物質中既屬于無機物，又屬于堿的是（　�。�

　　　　A．Na₂CO₃　　　B．CH₃OH      C．CH₃CH₂OH   D．Cu（OH）₂

　　解析：Na₂CO₃是無機物，但屬于鹽；CH₃OH和CH₃CH₂OH為有機物；Cu（OH）₂為堿且為無機物，故答案應選D。

　　答案：D

例2用特殊方法把固體物質加工到納米級（1nm～100nm）的超細粉末粒子，然后制得納米材料。下列分散系中的分散質的粒子的大小和這種納米粒子大小具有相同的數量級的是（　�。�

　　　　A．溶液　　　　B．懸濁液　　 　C．膠體　 　　　D．乳濁液

　　解析：1nm～100nm就是膠體分散系中粒子的大小，跟這種超細粉末粒子大小具有相同數量級。

　　答案：C

例3  用下列方法來制備溶膠：①0.5mol/L BaCl₂溶液和等體積的2mol/L H₂SO₄相混合并振蕩；②把1mL飽和三氯化鐵逐滴加入20mL沸水中，邊加邊振蕩；③把1mol/L水玻璃加入10mL 1mol/L鹽酸中，用力振蕩�？尚械氖牵�  ）

  A、只有①②     B、只有①③      C、只有②③      D、①②③

解析：①操作，能生成BaSO₄沉淀，并得不到膠體。②③是可行的。故應選（C）

例4  已知AgI膠體微粒能吸附I^－離子。在10mL 0.01mol/L KI溶液中，滴入8―10（1滴是1/20mL）0.01mol/L AgNO₃溶液后，將溶液裝入半透膜袋中，并浸沒在蒸餾滴水里。隔一段時間后，水中含有的離子最多的是（   ）

  A、H⁺、OH^－        B、K⁺、NO₃^－        C、I^－        D、Ag⁺、NO₃^－         E、K⁺

解析：制備AgI膠體的原理是：KI+AgNO₃=AgI（膠體）+KNO₃在制備過程中KI過量，由于AgI膠體微粒能吸附I^－，故在溶液中含有較多離子的是K⁺、NO₃ ^－。故應選（B）。

例5、下列說法中正確的是（    ）

  A、膠體區別于其它分散系的本質特性是丁達爾現象

B、利用半透膜可除去淀粉溶液中的少量NaCl

C、Fe(OH)₃膠體帶正電荷

D、加入電解質，膠體能發生凝聚

分析：本題主要考查的是膠體的概念及其對性質的理解與應用能力。膠體區別于其它分散系的本質特性是分散質微粒的直徑大小，膠粒的直徑在1nm―100nm之間而溶液中的溶質分子或離子直徑小于1nm。因此當入射光線通過膠體時，光會發生散射，這時膠粒本身好象一個光源，而產生丁達爾現象。當入射光通過溶液時，光發生透射，不產生丁達爾現象。同樣由于膠粒直徑較大，它不能透過半透膜，而溶液中的離子或分子能透過半透膜。因此可用滲析的方法來提純淀粉膠體。同溶液一樣，膠體也是電中性的，因此，只能說Fe(OH)₃膠粒帶電荷，不能說Fe(OH)₃膠體帶電荷；根據分散劑狀態不同，膠體可分為氣溶膠、液溶膠、固溶膠三種，加入電解質只能使溶膠凝聚，其他溶膠則不能。因此在所列敘述中只有B是正確的。

答：B

例6、分別向Fe(OH)₃膠體溶液中逐滴加入下列各種液體，將發生什么現象？為什么會發生這些現象？

（1）蒸餾水         （2）0.5mol/L   MgSO₄溶液    （3）0.5mol/L H₂SO₄溶液   （4）蔗糖水溶液

分析：解答這類問題，既要考慮膠體特性，又要顧及加入試劑的某些性質。例如對于向Fe(OH)₃膠體溶液中加入硫酸鎂溶液出現紅褐色沉淀，有些同學片面理解為Fe(OH)₃與MgSO₄發生了復分解反應，生成了難溶的Mg(OH)₂沉淀。這是對Fe(OH)₃膠體特征不理解的結果。事實上Mg(OH)₂的溶解度比Fe(OH)₃大，因此Fe(OH)₃與MgSO₄之間不可能發生復分解反應；再說，Mg(OH)₂是白色沉淀。而向Fe(OH)₃膠體溶液中加入MgSO₄溶液，出現的是紅褐色沉淀。正確的解釋是Fe(OH)₃膠粒帶正電荷，MgSO₄溶液是電解質溶液，溶液中SO₄^2-帶負電荷，它與膠粒發生電性中和，使膠體凝聚，從而出現Fe(OH)₃沉淀。

解答這類問題，還要正確全面地分析可能出現的實驗現象，不胡亂瞎猜。如Fe(OH)₃膠體溶液中逐滴加入0.5mol/L H₂SO₄溶液，有些同學只說成依然為澄清溶液，或者只認為產生紅褐色沉淀。顯然這些結論是片面的錯誤的。前者同學只考慮到H₂SO₄能與Fe(OH)₃反應而未考慮H₂SO_­4是電解質，它能中和膠粒由于吸附離子而產生的電性，使膠體發生凝聚；而后者同學只考慮膠體發生凝聚的一方面，而未考慮到隨著H₂SO₄溶液的滴入。溶液中H⁺濃度隨之逐漸增大，產生的Fe(OH)₃沉淀又會溶解。

解：（1）向Fe(OH)₃溶膠中逐滴加入蒸餾水，因水不會與Fe(OH)₃反應，所以無明顯現象發生，也不會影響膠體的穩定性。

（2）由于MgSO­₄是電解質，所以在Fe(OH)₃膠體中加入MgSO₄溶液后，使Fe(OH)₃膠粒凝聚生成紅褐色Fe(OH)₃沉淀。

（3）H₂SO₄是電解質，當向Fe(OH)₃膠體中逐滴加入H₂SO₄時，先使Fe(OH)₃膠粒凝聚生成紅褐色Fe(OH)₃沉淀，但繼續加入H₂SO₄溶液，溶液酸性增強。H₂SO₄與Fe(OH)₃沉淀反應，使Fe(OH)₃溶解。

2 Fe(OH)₃+3 H₂SO₄= Fe₂(SO₄)₃+6H₂O

（4）蔗糖是非電解質，所以在Fe(OH)₃膠體中加入蔗糖溶液無現象發生。

4．實戰演練

 1、膠體區別于其它分散系最本質的特征是（    ）

  A、膠體微粒能發生電泳                      B、膠體微粒的大小在1nm――100nm之間

C、膠體微粒帶有電荷                          D、膠體有丁達爾現象

2、下列事實與膠體性質無關的是（    ）

  A、在豆漿里加入鹽鹵做豆腐               B、河流入海處易形成沙洲

C、一束平行光線照射蛋白質溶液時，從側面可看到光亮的通路

D、三氯化鐵溶液中滴入氫氧化鈉溶液出現紅褐色沉淀

3、下列物質中不屬于膠體的是（    ）

  A、云霧                          B、煙水晶     C、石灰乳            D、煙

4、膠體能產生丁達爾現象的原因是膠粒使光線發生了（    ）

  A、反射                   B、散射               C、透射               D、折射

5、Fe(OH)₃膠體和MgCl₂溶液共同具有的性質有（    ）

  A、都比較穩定，密封放置不產生沉淀

B、兩分散系均有丁達爾現象

C、加入鹽酸先產生沉淀，隨后溶解

D、分散質微�？赏ㄟ^濾紙

6、下列幾種情況下，硅酸膠體不會發生凝聚的是（    ）

  A、加入CaCl₂溶液                                     B、加入乙醇溶液

C、加熱                                                      D、加入硫化砷膠體

7、在水泥和冶金廠常用高壓電對氣溶膠作用以除去大量煙塵，減少其對空氣的污染，這種做法應用的原理是（    ）

  A、電泳                   B、滲析                      C、凝聚               D、丁達爾現象

8、現有甲、乙、丙、丁和Fe(OH)₃五種膠體溶液，按甲和丙，乙和丁，丙和丁，乙和Fe(OH)₃膠體，兩兩混合，均出現沉淀，則膠體微粒帶負電荷的溶膠是（    ）

  A、甲                      B、乙                          C、丙                   D、丁

9、下列電解質中，能使Fe(OH)₃膠體凝聚效果最好的是（    ）

  A、NaCl                  B、AlCl₃                            C、MgCl₂             D、MgSO₄

10、將淀粉碘化鉀混合溶液裝在羊皮紙做成的袋中，將此袋下半部浸泡在盛有蒸餾水的燒杯里，過一段時間后取燒杯中液體進行實驗，下列現象能證明羊皮紙袋一定有破損的是（    ）

  A、加入碘水變藍色                                    B、加入NaI溶液不變藍色

C、加入AgNO₃溶液產生黃色沉淀                     D、加入溴水變藍色

11、下列各物質形成的分散系中，能產生丁達爾現象的是（    ）

  A、稀鹽酸中滴入水玻璃溶液                      B、植物油溶于汽油中

C、蔗糖溶解在水中                                    D、硬脂酸甘油酯與NaOH溶液共沸后的溶液

12、當表皮劃破時，可用FeCl₃溶液應急止血，其主要原因是（    ）

  A、FeCl₃溶液具有殺菌作用                        B、FeCl₃溶液能促進血液中膠粒凝聚

C、FeCl₃溶液遇血液產生了氫氧化鐵沉淀   D、FeCl₃能氧化血紅蛋白

13、有下列詞語：①滲析    ②鹽析    ③凝聚    ④溶膠    ⑤凝膠 ⑥布朗運動     ⑦電泳    ⑧丁達爾現象              ⑨中和       ⑩水解 從中選出適當的詞語將其序號填入下列空格中：

（1）在肥皂水中透過強光，可以見到光帶，這種現象稱為           

（2）在濃肥皂水中加入飽和食鹽水，肥皂凝聚，這種現象稱為           

（3）在肥皂水中加入酚酞變成紅色，說明高級脂肪酸根離子發生了         

（4）在Fe(OH)₃溶膠中加入(NH₄)₂SO₄溶液，產生了紅褐色沉淀，這種現象叫做         

（5）用半透膜把制取的Fe(OH)₃溶膠中的HCl分離去的方法叫做           

（6）不同牌號的藍墨水混合后，有時會產生沉淀的，這是       現象。

14、在陶瓷工業上常遇到因陶土里混有氧化鐵而影響產品質量的情況，解決的方法是將陶土和水一起攪拌，使微粒直徑處于1nm――100nm之間，然后插入兩根電極接通直流電源，這時陽極聚集         ，陰極聚集                 ，理由是                                。

15、有甲、乙、丙、丁四種液體，它們分別為Fe(OH)₃膠體、硅酸膠體、As現將有關實驗現象記錄如下：

（1）電泳：甲液體的陽極周圍顏色變淺，陰極周圍顏色變深；

（2）將一束光通過乙液體，無丁達爾現象；

（3）將乙慢慢地加入到丙液體中，先出現凝聚，后液體變清。試推斷甲為          ，乙為       ，丙為            ，丁為             。

【練習答案】

1、B              2、D             3、C              4、B              5、AD           6、BD

7、A             8、BC           9、D             10、A            11、AD         12、B

13、（1）⑧；（2）②；（3）⑩；（4）③；（5）①；（6）③

14、帶負電荷的陶土膠粒；帶正電荷的氧化鐵膠粒；

    這兩種膠粒在通直流電時發生電泳。

15、Fe(OH)₃膠體；NaOH溶液    硅酸膠體    As₂S₃膠體