高中化学专题：胶体的净化——渗析

1．概念。离子和小分子由于很小，可以透过半透膜(由膀胱、鸡蛋内膜、牛皮纸、胶棉薄膜、玻璃纸等制成，有非常细小的孔，只能允许较小的离子、分子透过)，而胶体粒子不能透过，这种使离子或分子从胶体里分离出去的操作叫渗析(也叫透析)。2．推论。渗析实验也能证明胶体粒子比溶液粒子大。3．应用。通过渗析可以达到净化、提纯胶体的目的。例如：(1)提纯Fe(OH)3胶体。由于Fe(OH)3胶体是由饱和FeCl3溶液制成的：FeCl3＋3H2OFe(OH)3(胶体)＋3HCl，从该反应可以看出：Fe(OH)3胶体中含有较多的H＋、Cl－，可以用渗析的方法把Cl－除去。具体操作如图A所示，将Fe(OH)3胶体放在羊皮纸制成的半透膜中，浸在蒸馏水中，一段时间后，在蒸馏水中加AgNO3出现白色沉淀，说明Cl－透过羊皮纸进入了蒸馏水中，而红色的Fe(OH)3仍留在半透膜中，这样就将HCl与胶体分离，提纯了胶体。                            图A　　　            　　　　图B(2)提纯淀粉胶体。把10 mL淀粉胶体和5 mL NaCl溶液的混合液体，加入用半透膜制成的袋内，将此袋浸入蒸馏水中(如图B)。2 min后，用两支试管各取烧杯中的液体5 mL，向其中一支试管里滴加少量AgNO3溶液，向另一支试管里滴加少量碘水(提示：淀粉胶体遇碘后溶液呈蓝色)，观察现象。现象：在加入AgNO3溶液的试管里出现了白色沉淀；在加入碘水的试管里并没有发生变化。说明Cl－透过了半透膜，扩散到了蒸馏水中，淀粉不能透过半透膜，没有扩散到蒸馏水中。注意：①半透膜袋要经检验未破损，否则淀粉胶体粒子会进入蒸馏水。②不能用自来水代替蒸馏水。③一般要在2 min以后再做Cl－的检验，时间短，Cl－出来的太少，现象不明显。[练习]________________________________________1．淀粉溶液是一种胶体，并且淀粉遇到碘单质可以出现明显的蓝色特征。现将淀粉和Na2SO4的稀溶液混合，装在半透膜袋中，浸泡在盛蒸馏水的烧杯内，过一段时间后，取烧杯中液体进行实验，能证明半透膜完好无损的是(     ）[来源:学_科_网]A．加入BaCl2溶液产生白色沉淀B．加入碘水不变蓝C．加入BaCl2溶液没有白色沉淀产生D．加入碘水变蓝[来源:Zxxk.Com]解析：这是一个渗析实验，如果半透膜完好无损，则只有钠离子和硫酸根离子能透过半透膜，淀粉不能透过半透膜，故向烧杯中液体加入碘水不变蓝，可以证明半透膜完好无损。答案：B2．肾功能衰竭等疾病引起血液中毒时，最常用的血液净化手段是血液透析。透析时，病人的血液通过浸在透析液中的透析膜进行循环和透析。透析原理同胶体的________类似，透析膜同________类似，透析膜的孔径应________(填“大于”“等于”或“小于”)血液中毒素粒子的直径，毒素才能扩散到透析液中除去。解析：血液是胶体，血液透析相当于胶体的渗析，血液中毒素粒子的直径小于透析膜孔径时，毒素才能扩散到透析液中而除去。答案：渗析　半透膜　大于[来源:Zxxk.Com]3．用白磷还原法可制得一种金的分散系，该分散系在临床诊断及药物检测等方面有着广泛的应用。其操作步骤如下：①取20%白磷的乙醚溶液0.5 mL，加蒸馏水60 mL。②先滴加1%氯化金水溶液0.75 mL，再滴加0.1 mol·L－1的K2CO3 0.6 mL，振荡变成棕红色。[来源:Z,xx,k.Com]③加热煮沸至溶液变成透明红色。④分离提纯，除去无机溶质。所得分散系中，金颗粒直径为5～12 nm。请回答下列问题：(1)该分散系属于________，其分散质是________。(2)用一束强光照射该分散系，从侧面可以看到________。(3)步骤④的分离方法是________。[来源:学科网ZXXK](4)所得红色溶液________(填“能”或“不能”)继续加热。解析：(1)根据题给信息，所得分散系中分散剂为水，分散质为金颗粒，金颗粒直径为5～12 nm，介于1～100 nm，故该分散系为胶体。(2)用光束照射胶体时，可发生丁达尔效应。(3)分离提纯胶体可采用渗析法。(4)胶体在加热时易发生聚沉，故所得红色溶液不能继续加热。答案：(1)胶体　金颗粒　(2)分散系中形成一条明亮的光路　(3)渗析　(4)不能