胶体的电动现象

2、电动现象：双电层的两个平行电层， 其平行方向相互错动的现象。
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将双电层放在电场中,使 双电层的平行方向与电 场方向一致,则平行着的 两个电层在电场作用下 发生错动.正电层向负极 移动,负电层向正极移动。
根据双电层错动的情况，胶体动电现象可分为 四种，即电泳、电渗、流动电位和沉降电位。
பைடு நூலகம்

双电层双电层
流动电势
含有离子的液体
在加压或重力等外力
的作用下，流经多孔
膜或毛细管时会产生
电势差。 这种因液体流动而
产生的电势称为流动
电势。
（二）、胶体四种动电现象简述
1、电泳：通电后，粒子移动。粒子带正电 向负极移动，带负电想正极移动。胶粒在电 场中的这种移动叫电泳。 电泳错动的方式是：固体动，液体不动。 2、电渗：液体在外加电场影响下透过多孔 性固体的现象。 电渗错动方式：固体不动，液体动。发生液 体动。发生在多孔性固体中无数毛细管管壁 上的双电层错动 。
二 电动现象

（一）电动现象

Zn
盐桥
Cu
+
ZnSO4 (aq)
CuSO4 (aq)

1、
Zn与ZnSO4形成双电层， 双电层就象一个电容器，两个 层是相互平行的，具有一定电 位。
2 Zn e e Zn 2 e 2 e Zn 2 Zn
Zn片
Cu 与CuSO4，Cu表面吸附Cu （固体表面吸附 离子），也能产生Cu2+ / Cu
低时，蛋白质分子带正电，pH较高时，则带负电荷
当蛋白质分子所带的净电荷为零时，这时介质的 pH称为蛋白质的等电点。在等电点时蛋白质分子的 移动已不受电场影响，它不稳定且易发生凝聚。
（3）同晶置换
黏土矿物中如高岭土，主要由
铝氧四面体和硅氧四面体组成，而与周围4个氧的电
荷不平衡，要由正离子来平衡电荷。 这些正离子在介质中会电离并扩散，所以使黏土
微粒带负电。如果被或同晶置换，则黏土微粒带的负 电更多。
（4）溶解量的不均衡
离子型固体物质如AgI，
在水中会有微量的溶解，所以水中会有少量的银离子
和碘离子。 例如：将AgI制备溶胶时，由于Ag 较小，活动能
力强，扩散快，比I 容易脱离晶格而进入溶液，使 AgI胶粒带负电。
-
+
电泳、电渗，流动电势和沉降电势均属于电动现象
电泳：外加电压使粒子移动。 沉降电位：重力作用使固体粒子沉降移动而产生电位。
四种动电现象可以表示如下：
动电现象 外加电压引起 的双电层错动 电泳 电渗 机械力引起的 双电层错动 流动电位
互为逆转
次降电位
二者都很小， 用直流伏特计
互为逆转
才能测出


三、电泳实验及应用
外加电压800-100V直流电
120-600直流电源上
+
B
C
D
- 当纸条被A浸湿后，
B
在D上滴上蛋白质 溶液，过一段时间， 将纸条取下，晾干， 然后用HgCl2两滴溶 液或用溴酚兰显色。 能达到鉴定分离目 的。如用此法研究 肝炎患者的血清。
A：pH稳定的缓冲液
B：铂电极 D：纸条
A A 纸条电泳实验图
C：玻璃板
3、电泳速度测定 ①超显直接测定 ②化学分析法 ③界面移动法
D
D
B
若溶胶带负电，向正电极移动，靠 近正电极浓度大，负电极管上冒出
B
此实验可以判断胶体带电情况
C
A：活塞 C：U形玻璃管
电泳管
B：缩小的细管
D：支管，
2、应用 ①橡胶电镀：电泳使橡胶的乳状液 汁凝结而镀在金属、布匹、木材上。

②获得优良的陶瓷用黏土：用水玻 璃将黏土制成稳定的悬浮体，用电 泳技术将细黏土沉积在正电极上， 再连续刮下来。
3、流动电位：施加一种机械压力使液体流过 多孔性固体，则在多孔性固体的两端会产生阻 碍液体流动的电位，称之为流动电位。
电渗是：外加电力引起液体流动。 流动电位是：外加压力引起液体流动而产生电位。
4、沉降电位：固体粒子在液体中迅速次降时 容器上部的液体与容器底部的液体之间所产生 的电位，是电泳的逆转。
§2-3 界面带电机理


一 界面带电现象
1 任何两相接触都会形成一个相界面，界面区 (约几个分子大小范围内)出现电势差,即表现出界 面带电现象。 2 界面带电的原因可分为两个方面： ① 两个不同相的离子的絮合能不同（如s-l） ② 两相的电子亲和能不同（如s-s）

在固体表面的带电离子称为定位离子
固体表面上产生定位离子的原因如下： （1）吸附 胶粒在形成过程中，胶核优先吸附某 种离子，使胶粒带电。 例如：在AgI溶胶的制备过程中，如果AgNO3过量，
则胶核优先吸附Ag+离子，使胶粒带正电；如果KI过
量，则优先吸附I 离子，胶粒带负电。
-
（2）电离
对于可能发生电离的大分子的溶胶而
言，则胶粒带电主要是其本身发生电离引起的 例如蛋白质分子，当它的羧基或胺基在水中解离 时，整个大分子就带负电或正电荷。当介质的pH较
Cu 2 Cu 2 Cu 2 Cu 2
2
丹尼尔电池
铜片
德国科学家W. Nernst对电极电势产生机理作了较好 的解释。当把金属插入其盐溶液中时，金属表面上的 正离子受到极性水分子的作用，有变成溶剂化离子进 入溶液而将电子留在金属表面的倾向。金属越活泼、 溶液中正离子浓度越小，上述倾向就越大。与此同时， 溶液中的金属离子也有从溶液中沉积到金属表面的倾 向，溶液中的金属离子浓度越大、金属越不活泼，这 种倾向就越大。当溶解与沉积这两个相反过程的速率 相等时，即达到动态平衡.
当金属溶解倾向大于金属离子沉积倾向时，则金属表面带负电层，靠近金属 表面附近处的溶液带正电层，这样便构成“双电层”。相反，若沉积倾向大 于溶解倾向，则在金属表面上形成正电荷层，金属附近的溶液带一层负电荷。 由于在溶解与沉积达到平衡时，形成了双电层，从而产生了电势差，这种电 势差叫电极的平衡电极电势，也叫可逆电极电势。金属的活泼性不同，其电 极电势也不同，因此，可以用电极电势来衡量金属得失电子的能力。
- +
电 极 辅助液
对辅助液要求 ： 1、 1、胶体与辅助液无化学反应。
2、与胶体有相同导电能力。
（一般用超滤液，即除去胶粒 后的分散介质→疏液溶胶。
极稀KCl→亲液溶胶）
胶体（比重大于辅 助液，带色更好） 假定胶体带正电，向负极移动负极支管界 面上升。