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        淺談膠體

        2015-01-14 01:49:40馬德全
        試題與研究·教學論壇 2014年6期
        關鍵詞:膠粒鹽析膠體

        馬德全

        高中化學選修教材的《膠體》一節(jié),由于展開不夠充分,使不少學生和教師難以把握相關內(nèi)容,出現(xiàn)了一系列的模糊認識。我們把這些問題搜集起來,并根據(jù)我們的理解來談一談有關《膠體》的疑難問題。

        一、溶膠的概念

        膠體從外觀上看貌似均勻,與溶液沒什么差異,因此膠體常稱為溶膠。溶膠與膠體是同一個概念。

        二、對淀粉、蛋白質(zhì)等高分子溶于水形成的分散系,為什么有時稱其為溶液,有時又稱其為膠體

        教材中是按分散質(zhì)微粒直徑的大小來給分散系分類的。淀粉、蛋白質(zhì)等高分子溶于水形成的分散系可稱為膠體。但是判斷一種分散系是屬于膠體還是溶液,單從分散質(zhì)微粒直徑的大小這一方面來考查,其結論是不全面的,甚至是錯誤的。正確判斷一種分散系是溶液還是膠體,還要看分散質(zhì)微粒的結構。如果分散質(zhì)微粒的結構簡單,比如是單個的分子或較小聚合度的分子或離子,那么這樣的分散系應稱為溶液。由于淀粉、蛋白質(zhì)溶于水后都是以單個分子的形式分散在水中的,因此,盡管這些高分子很大,這些分散系仍應稱為溶液。

        三、溶液是均一的,膠體也均一嗎

        憎液溶膠的分散質(zhì)微粒是由很大數(shù)目的分子構成,因此是不均一的;高分子溶液中的分散質(zhì)微粒是單個的分子,因此是均一的。

        四、膠體能在較長時間內(nèi)穩(wěn)定存在的原因是什么

        憎液溶膠的膠粒帶有相同的電荷,由于同性電荷的排斥作用而使憎液膠體可以穩(wěn)定存在。淀粉、蛋白質(zhì)等高分子中含有多個極性基團,可以與水高度溶劑化,因此也可較長時間穩(wěn)定存在。很明顯,這兩類膠體穩(wěn)定存在的原因是不同的。

        五、溶液中的溶質(zhì)微粒也作布朗運動嗎

        膠體微粒在各個方向上都受到分散劑分子的撞擊,由于這些作用力不同,所以膠體微粒作布朗運動。溶液中的溶質(zhì)微粒和分散劑分子大小相仿,因此溶質(zhì)微粒的運動狀況與膠體的膠粒運動狀況是有差別的。由于膠體的丁達爾現(xiàn)象,用超顯微鏡才可以觀察到膠粒的布朗運動。溶液無丁達爾現(xiàn)象,因此用超顯微鏡觀察不到溶質(zhì)微粒的運動狀況。

        六、凝聚與鹽析有何差別

        凝聚是憎液(水)膠體的性質(zhì),膠體的凝聚過程就是膠粒聚集成較大顆粒的過程。由于憎液(水)膠體的分散質(zhì)都難溶于水,因此,再采用一般的溶解方法用水來溶解膠體的凝聚物是不可能的,也就是說,膠體的凝聚是不可逆的。鹽析實際上就是加入電解質(zhì)使分散質(zhì)溶解度減小而使其析出的過程。鹽析不是憎液膠體的性質(zhì),它是高分子溶液或普通溶液的性質(zhì),能發(fā)生鹽析的分散質(zhì)都是易溶的,如淀粉溶液、蛋白質(zhì)溶液、肥皂的甘油溶液,由于分散質(zhì)都是易溶的,所以鹽析是可逆的。

        七、蔗糖溶于水形成的分散系是溶液,為什么在生物課的滲透實驗中,蔗糖分子卻不能通過半透膜

        不同的半透膜,其細孔的直徑是不同的,其通透性是不一樣的。顯然,籠統(tǒng)地講半透膜能使離子或分子通過,而不能使膠體微粒通過是不恰當?shù)摹?/p>

        八、有沒有溶液能產(chǎn)生類似于膠體的電泳現(xiàn)象

        由于溶液是均一的,不存在“界面”,因此,給溶液通電不會產(chǎn)生界面移動現(xiàn)象(即一極液面高,另一極液面低),但是有些溶液通電后卻可以產(chǎn)生一極溶液顏色加深,另一極溶液顏色變淺的現(xiàn)象。

        九、Fe(OH)3膠體長時間電泳或電壓增大,將發(fā)生怎樣的現(xiàn)象

        如果Fe(OH)3膠體長時間電泳或?qū)㈦娪镜碾妷猴@著增大,都會在陰極出現(xiàn)凝聚現(xiàn)象,因為不論是長時間電泳還是電壓顯著增大,都會使陰極附近積聚很多的Fe(OH)3膠粒,大量膠粒的聚集必然會出現(xiàn)凝聚現(xiàn)象。如果電泳電壓特別大,還會出現(xiàn)電解水的現(xiàn)象。

        (作者單位:青海省大通縣第六中學)endprint

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