實驗八奈米硫粒的合成.ppt

廷得耳效應觀察 豆漿 食鹽水 廷得耳效應 雷射光 豆漿加入 CaSO4溶液(電解質)，可觀察到凝聚現象。 凝聚現象 結塊了！ 第8章目錄 結束放映 * * * * * 是要介紹各種常見的膠體溶液 * 實驗 10 奈米硫粒的合成 實驗影片 奈米硫粒的合成 想一想 什麼是膠體溶液？ 膠體溶液有那些特性？ 膠體溶液與真溶液的區分 * 真溶液 膠體溶液 溶劑 分散媒 溶質 分散質 溶液粒子為分子或離子 溶液粒子為高分子、結合的粒子或吸附於溶劑分子的離子。 粒子直徑10－10m 粒子直徑10－9～10－7 m 各種型態的膠體溶液 分散質 分散媒 分散系 種類 例子 圖片 氣體 液體 泡沫 刮鬍泡、奶昔 氣體 固體 固態泡沫 棉花糖、乳膠 液體 氣體 液態氣溶膠 雲、霧 液體 液體 乳液 鮮奶油沙拉醬 各種型態的膠體溶液 分散質 分散媒 分散系 種類 例子 圖片 固體 氣體 固態氣溶膠 煙、灰塵 固體 液體 溶膠 膠水、牙膏 固體 固體 固態溶膠 紅寶石有色玻璃 膠體溶液的特性 膠體溶液的分散質的顆粒較大，會造成和真溶液不同的一些特性，包含： 廷得耳效應（Tyndall effect） 布朗運動（Brownian motion） 分散質的表面經常吸附離子而帶電荷 動畫：膠體溶液的介紹 實驗目的 利用硫代硫酸鈉與鹽酸反應製造奈米硫粒。 藉由廷得耳效應檢驗奈米硫粒的生成。 溶液中加入清潔劑，可延長硫粒子的廷得耳效應。 實驗目的 實驗原理 (1)硫代硫酸鈉與鹽酸反應可生成硫粒。 　 S2O32－(aq) ＋ 2H＋(aq) → S(s) ↓＋ SO2(g) ↑＋ H2O(l) (2)當強光透過溶液時，若因溶質粒子聚集成 較大粒子，足以散射光線，產生一條明亮 之光帶，此現象稱為廷得耳效應。 實驗原理 實驗原理 (3)直徑為1～100 nm 的粒子分散於分散介質 所形成的分散系，稱為膠體溶液。膠體溶 液會有廷得耳效應 (4)本實驗利用硫代硫酸鈉溶液與鹽酸反應生 　成硫粒，並藉由廷得耳效應來觀察奈米硫 　粒（分散質）在水中（分散介質）形成膠 　體溶液的生成過程。 實驗原理 (5)當硫代硫酸鈉溶液與鹽酸溶液混合時，最 　初為澄清透明，隨著時間的增長，硫顆粒逐 　漸成長，使溶液由透明轉為混濁半透明，最 　後完全無法透光。 (6)若在溶液中加入數滴清潔劑延緩奈米顆粒 　凝聚的發生，則可延長廷得耳效應持續的時 　間。 實驗器材 名　 稱 每　組 量筒 (50 mL) 1 支 燒杯 (100 mL) 2 個 塑膠滴管 1 支 雷射筆 1 支 碼錶 1 個 實驗器材試藥 實驗試藥 名　 稱 每　組 硫代硫酸鈉溶液 (0.15 M) 60 mL 鹽酸 (0.3 M) 60 mL 清潔劑（洗碗精、沐浴乳、肥皂水等皆可） 數滴 實驗步驟 【一】奈米硫粒的製備 1. 將Na2S2O3(aq)倒入裝有HCl(aq)的燒杯中， 使溶液混合均勻。 實驗步驟 1 實驗步驟 【一】奈米硫粒的製備 2.以雷射筆由杯壁垂直射入，觀察並記錄廷得 耳效應發生及消失的時間。 實驗步驟 【二】加入清潔劑延長廷得耳效應 1.將Na2S2O3(aq)倒入裝有HCl(aq)及1滴清潔劑 的燒杯中，使溶液 混合均勻。 實驗步驟 2 實驗步驟 【二】加入清潔劑延長廷得耳效應 2.以雷射筆由杯壁垂直射入，觀察並記錄廷得 耳效應發生及消失的時間。 注意事項 (1)操作本實驗時須在通風良好下進行。 (2)因為反應後會生成有毒氣體 SO2。 (3)實驗時，可降低室內的光度，以便觀察廷 得耳效應。 廢棄物處理 名稱 類別 處理方法 硫代硫酸鈉溶液 無機鹽 稀釋後排放 鹽酸 無機酸 以鹼中和後稀釋排放 奈米硫粒 無機固體 回收集中儲存 問題與思考 Na2S2O3(aq)＋2HCl(aq)  → S(s)↓＋2NaCl(aq)＋SO2(g)↑＋H2O(l) 1.寫出硫代硫酸鈉與鹽酸反應生成硫粒的全反應式 問題與思考 2.為何要在通風良好的環境下進行反應？ 反應進行時會產生嗆鼻的SO2氣體，因此要在通風良好的環境下進行反應。 問題與思考 3.試解釋硫代硫酸鈉與鹽酸反應的過程中，硫顆 粒大小與廷得耳效應的關係。 反應初期，硫粒子剛生成，多以原子存在溶液中，粒子太小，無法觀察到廷得耳效應。之後隨著硫粒子的增加，彼此碰撞結合成奈米等級的顆粒大小，足以散射光線，產生廷得耳效應。當硫粒子再彼此碰撞結合成更大顆粒時，光線無法透過，廷得耳效應即消失。 問題與思考 4.為何加入清潔劑可延長廷得耳效應持續發生的 時間？ 溶液加入清潔劑後，可延