コロイドの分類

次の文中の空欄 a・b に入る語句の組み合わせとして最も適当なものを、下の表のア〜エのうちから 1 つ選べ。

コロイドでは、直径およそ $10^{-9}\mathrm{m}$〜$10^{-7}\mathrm{m}$ のコロイド粒子として散らばっている物質を（ a ）といい、コロイド粒子を散らばらせている物質を分散媒という。ゼラチンを温水に溶かした液は流動性があるが、これを冷やすと全体が流動性を失って固まる。このように流動性を失って固まった状態のコロイドを（ b ）という。

墨汁は、炭素の微粒子が水に分散したコロイドに、にかわを加えたものである。炭素のコロイドは疎水コロイドなので、そのままでは少量の電解質を加えただけで沈殿しやすい。そこで親水コロイドであるにかわを加えると、にかわの粒子が炭素の粒子のまわりを取り囲み、少量の電解質を加えても炭素の粒子が沈殿しにくくなる。

このように、疎水コロイドに加えて、疎水コロイドを凝析しにくくするはたらきをする親水コロイドを何というか。

次のア〜カは、身のまわりの現象や実験操作と、それに関係するコロイドの性質・操作の名称を組にしたものである。現象・操作と名称の組み合わせが正しいものを、次のア〜カからすべて選べ。

• ア　川の水に含まれる粘土のコロイド粒子が、河口付近で海水と混ざり合って沈殿し、三角州ができる。 ― 塩析
• イ　森の中で、木々のすき間から差し込む日光の通り道が、霧の中で光って見える。 ― チンダル現象
• ウ　コロイド溶液に 2 本の電極を入れて直流電圧をかけると、コロイド粒子が一方の電極のほうへ移動する。 ― 凝析
• エ　コロイド溶液に横から強い光を当てて限外顕微鏡で観察すると、光る粒子が不規則に動いているのが見える。 ― ブラウン運動
• オ　ゼラチンの水溶液に硫酸アンモニウムなどの電解質を多量に加えると、ゼラチンが沈殿する。 ― 凝析
• カ　水酸化鉄(III)のコロイド溶液をセロハン膜の袋に入れ、純水に浸しておくと、溶液中のイオンなどの小さな粒子が膜を通って袋の外に出ていき、コロイド溶液が精製される。 ― 透析

ゼラチンやデンプンを温水に溶かすと、コロイド溶液が得られる。このコロイド粒子の表面には $-\mathrm{OH}$ や $-\mathrm{COOH}$ などの水になじみやすい原子団が多くあり、多数の水分子が水和して粒子を取り囲んでいる。そのため、このコロイド溶液は少量の電解質を加えても沈殿しないが、多量の電解質を加えると、水和している水分子が奪われてコロイド粒子が沈殿する。

このように、多数の水分子が水和することで水中に安定に分散しているコロイドを何というか。漢字で答えよ。

次の実験 1・2 を行った。

実験 1　沸騰している水に塩化鉄(III)水溶液を少量加えると、赤褐色の水酸化鉄(III)のコロイド溶液が得られた。このコロイド溶液に硫酸ナトリウム水溶液を少量加えると、コロイド粒子が集まって大きくなり、沈殿した。

実験 2　ゼラチンを温水に溶かしてつくったコロイド溶液に、実験 1 と同じ量の硫酸ナトリウム水溶液を加えても、沈殿は生じなかった。硫酸ナトリウムを多量に加えると、はじめて沈殿が生じた。

実験 1 で、水酸化鉄(III)のコロイド溶液に硫酸ナトリウム水溶液を少量加えたときに見られた現象を何というか。高校化学の教科書で用いられるコロイドの現象の名称を、漢字で答えよ。

墨汁は、炭素の細かい粒子が水中に分散したコロイド溶液であり、炭素の粒子は疎水コロイドとして存在している。墨汁には、つくるときににかわ（ゼラチンと同じくタンパク質を主成分とする物質）が加えられており、そのため墨汁は、少量の電解質が混じっても炭素の粒子が沈殿しにくい。墨汁に加えられたにかわのはたらきについての説明として最も適当なものを、次のア〜オのうちから 1 つ選べ。

• ア　にかわは疎水コロイドとしてはたらき、炭素の粒子の表面の電荷を打ち消して、粒子どうしを集まりにくくしている。
• イ　にかわは親水コロイドとしてはたらき、多数の水分子を引きつけることで、炭素の粒子を塩析させて水中に分散させている。
• ウ　にかわは半透膜としてはたらき、墨汁中の小さなイオンを炭素の粒子から引き離して、溶液の外へ取り除いている。
• エ　にかわは親水コロイドとしてはたらき、炭素の粒子のまわりを取り囲むことで、炭素の粒子を凝析しにくくしている。
• オ　にかわは疎水コロイドとしてはたらき、炭素の粒子と同じ符号の電荷を多量に与えて、粒子どうしの反発を強めている。

沸騰している水に塩化鉄(III)水溶液を少しずつ加えると、赤褐色の水酸化鉄(III)のコロイド溶液が得られる。このコロイド粒子は正の電荷を帯びた疎水コロイドである。コロイドの性質について述べた次の文のうち、正しいものを、次のア〜カからすべて選べ。

• ア　コロイド溶液を限外顕微鏡で観察すると光る粒子が不規則に動いて見えるが、これはコロイド粒子自身の熱運動だけによるもので、分散媒の分子とは関係がない。
• イ　水酸化鉄(III)のコロイド溶液に 2 本の電極を入れて直流電圧をかけると、コロイド粒子は陰極側へ移動する。
• ウ　水酸化鉄(III)のコロイドを凝析させるとき、同じ物質量濃度の水溶液で比べると、硫酸ナトリウム水溶液のほうが塩化ナトリウム水溶液より少ない量で凝析が起こる。
• エ　ゼラチンの水溶液に少量の電解質を加えると、ただちに沈殿が生じる。
• オ　セロハン膜の袋にコロイド溶液を入れて純水に浸しておくと、小さな分子やイオンは膜を通って外へ出るが、コロイド粒子は袋の中に残る。
• カ　コロイド溶液に横から強い光を当てると光の通路が明るく見えるのは、コロイド粒子が光を吸収するためである。

水を分散媒とするコロイドは、水との親和力の大小によって疎水コロイドと親水コロイドに分類される。疎水コロイド・親水コロイド・保護コロイドについて述べた文として正しいものを、次のア〜カからすべて選べ。

• ア　疎水コロイドの粒子は、同じ符号の電荷を帯びて互いに反発し合うことで分散しているので、少量の電解質を加えると、粒子と反対の符号の電荷をもつイオンによって電荷が打ち消され、集まって沈殿しやすい。
• イ　親水コロイドの粒子は、表面に多数の水分子が水和しているので、少量の電解質を加えても沈殿しにくい。
• ウ　正の電荷を帯びた疎水コロイドを凝析させるとき、同じ物質量濃度の水溶液で比べると、硫酸ナトリウム水溶液より塩化ナトリウム水溶液のほうが少ない量で凝析させることができる。
• エ　デンプンやゼラチンを水に分散させたコロイドは親水コロイドであり、水酸化鉄(III)や硫黄を水に分散させたコロイドは疎水コロイドである。
• オ　疎水コロイドの溶液に保護コロイドとして親水コロイドを加えると、少量の電解質を加えたときに、加える前よりも凝析しやすくなる。
• カ　疎水コロイドの溶液ではチンダル現象が見られるが、親水コロイドの溶液では粒子の表面に水分子が水和しているため、チンダル現象は見られない。