化学自习室移动版

如题高中化学教材对胶体的介绍由于展开不够充分，使不少学生和教师难以把握有关内容，出现了一系列的模糊认识。本文汇总了一些与胶体有关的疑难问题，并对有些问题进行了一定拓展。

1、溶胶与胶体有何关系？

胶体从外观上看貌似均匀，与溶液没什么差异，因此胶体常称为溶胶。也就是说，可以认为溶胶与胶体是同一个概念。

2、对淀粉、蛋白质等高分子溶于水形成的分散系，为什么有时称其为溶液，有时又称其为胶体？

根据分散质微粒的大小可将分散系称为溶液、胶体、浊液三类，但胶体与溶液的差异不仅是分散质微粒大小的不同，还有其构造上的差异。若分散质微粒是离子或单个分子，则这样的分散系叫溶液。胶体中分散质的微粒结构比较复杂。

淀粉、蛋白质等都是以分子形式分散在水中的，因此，形成的分散系都应叫溶液。只是由于这些分子很大，已经达到胶体范围，具有胶体的一些特征。如不能透过半透膜、有丁达尔现象，所以也可称为胶体。

化学上常把Fe(OH)₃，AgI等难溶于水的物质形成的胶体称为憎液胶体，简称溶胶；而把淀粉、蛋白质等易溶于水的物质形成的分散系称为亲液胶体，更多的是称为高分子溶液。

3、溶液是均一的，胶体也均一吗？

憎液溶胶的分散质微粒是由很大数目的分子构成，因此是不均一的；高分子溶液中的分散质微粒是单个的分子，因此是均一的。

4、胶体能在较长时间内稳定存在的原因是什么？

憎液溶胶的胶粒带有相同的电荷，由于同性电荷的排斥作用而使憎液胶体可以稳定存在。淀粉、蛋白质等高分子中含有多个极性基团(如—COOH，—OH，—NH₂等)，可以与水高度溶剂化(高分子表面形成水膜)，因此也可较长时间稳定存在。很明显，这两类胶体稳定存在的原因是不同的。

5、制备Fe(OH)₃胶体的体系中含有大量氯离子，它们为何不能使Fe(OH)₃胶体聚沉？

外加电解质时，体系内离子总浓度大大地增高，因此给带电的胶粒创造了吸引异性离子的条件，胶粒原来所带电荷会减少甚至完全被中和，胶粒间斥力大大减少，以致胶粒互碰后引起聚集变大而迅速聚沉。电解质的聚沉能力主要由异性(与溶胶粒子所带电荷符号相反)离子的价态决定，离子价态越高，电解质聚沉能力越大。

加热煮沸FeCl₃溶液制得的Fe(OH)₃溶胶的胶团结构如下：

一般胶粒吸附的离子是形成胶核的成份(大学知识)，所以氢氧化铁胶体容易吸附铁离子或氢氧根。而在制备氢氧化铁的环境中，铁离子比较多，因此吸附铁离子而使得氢氧化铁胶粒带正电荷。

从上述原理推断，制备Fe(OH)₃胶体体系中的氯离子应该也能使Fe(OH)₃胶体聚沉，但实际上却并非如此。这是为什么呢？

从以上结构可看到， Fe(OH)₃胶体中的氯离子主要存在于胶粒的吸附层和胶团的扩散层中，它们起不到凝聚作用，并且吸附层中离子的水化作用使胶粒被水包围，也会阻止胶粒间的相互接近，也就阻止了胶体粒子继续变大而聚沉的可能性。

6、为何说丁达尔现象是胶体的特征现象？是否所有胶体都能出现丁达尔现象？

丁达尔现象起源于光的散射。散射光的强度随着颗粒半径增加而变化。一般来说，胶体分散质粒子直径小于入射光的波长。所以，当一束强光照射到胶体时，有一部分光被粒子散射，即从该粒子向各个方向传播，这时粒子本身好像一个发光体向各个方向发射出光线。胶体体系中无数个分散质粒子散射的结果，就产生了丁达尔现象。悬(浮)浊液分散质微粒直径太大，对于入射光只有反射而不散射；溶液里溶质微粒太小，对于入射光散射很微弱，观察不到丁达尔现象。所以说丁达尔现象是胶体的特征现象。

是否所有胶体都能显现丁达尔现象呢？碳素墨水是胶体，但它就很难显现丁达尔现象，这是因为墨水中的黑色物质对可见光具有很强的吸收作用。另外散射光的强度还随着微粒浓度减小而减小，若实验时溶胶浓度太稀也很难观察到明显的丁达尔现象。

7、聚沉与盐析有何差别？为什么胶体聚沉是不可逆的，而蛋白质溶液的盐析是可逆的？

聚沉是憎液胶体的性质，胶体的聚沉过程就是胶粒聚集成较大颗粒的过程。由于憎液胶体的分散质都难溶于水，因此，再用水来溶解胶体的聚沉物是不可能的。也就是说，胶体的聚沉是不可逆的。

亲液溶胶的稳定性主要由于胶粒高度的溶剂化作用所致，与电荷无关。有机高分子带有大量的一OH、一COOH、 一NH₂等亲水基，这些基团的水化作用很强(即以氢键和水分子结合)，使有机分子外围有很厚的水化膜，阻止髙分子化合物的聚集。当往这类溶胶中加入少量盐[如Na₂SO₄等]，盐的离子反而被有机高分子选择吸附，使表层带电且彼此排斥，与水分子间的作用反而加强，因而使有机物的溶解度反而增大，这种现象称为盐溶。而加入浓的盐溶液，使水的活度降低，原来溶液中的大部分自由水转变为盐离子的水化水，从而降低了有机髙分子的亲水基团与水分子间的相互作用，破坏了表面的水膜，失去其保持稳定性的因素而发生聚沉，这一过程叫盐析。向析出的沉淀中继续加入水时，使电解质的浓度减少，沉淀物会重新溶解。

8、蔗糖溶于水形成的分散系是溶液，为什么在生物课的渗透实验中，蔗糖分子却不能通过半透膜？

不同的半透膜，如羊皮纸、动物膀胱膜、玻璃纸等，其细孔的直径是不同的。也就是说，不同的半透膜，其通透性是不一样的。显然，笼统地讲半透膜能使离子或分子通过，而不能使胶体微粒通过其实是不恰当的。

9、憎液胶体与高分子溶液在性质上有何异同？

憎液胶体全面地表现出胶体的特性，高分子溶液则不然。

这两种分散系中的分散质微粒都作布朗运动，都有丁达尔现象。

憎液胶体有电泳现象，淀粉溶液无电泳现象，而蛋白质溶液则较为复杂。

使憎液胶体凝聚的方法有：加入电解质、给胶体加热、加入带相反电荷的胶体。使高分子溶液中的分散质沉淀，主要是破坏高子分与分散剂间的相互作用，如加入大量的电解质也能使淀粉、蛋白质沉淀，这一现象称为盐析，它是可逆的。

10、Fe(OH)₃胶体长时间电泳或电压增大，将发生怎样的现象？

如果Fe(OH)₃胶体长时间电泳或将电泳的电压显著增大，都会在阴极出现聚沉现象。因为不论是长时间电泳还是电压显著增大，都会使阴极附近积聚很多的Fe(OH)₃胶粒，大量胶粒的聚集必然会出现凝聚现象。如果电泳电压特别大，还会出现电解水的现象。