常见的胶体的带电情况讲解学习
常见的胶体的带电情况
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常见的胶体的带电情况胶体是由微粒子或分子组成的介于溶液和悬浮液之间的一种物质。
其中,微粒子被称为胶体粒子,可以是固体、液体或气体。
胶体粒子与溶液中的溶剂之间存在电荷交换,因此胶体粒子常常带有电荷。
常见的胶体的带电情况主要有以下几种:1.正电胶体:正电胶体是指胶体粒子带有正电荷的胶体粒子。
常见的正电胶体有胶体金、胶体银等。
在胶体金中,金微粒的表面经氧化或者化学修饰后可以带上正电荷。
正电胶体具有很强的亲水性,与负电胶体相互吸引,不易聚集。
2.负电胶体:负电胶体是指胶体粒子带有负电荷的胶体粒子。
常见的负电胶体有胶体二氧化硅、胶体硅酸铝等。
在负电胶体中,这些胶体粒子的表面通常吸附有大量的氢氧根离子(OH-),使其带有负电荷。
负电胶体的胶体粒子之间相互排斥,难以聚集。
3.不带电胶体:不带电胶体是指胶体粒子表面没有带有电荷的胶体粒子。
常见的不带电胶体有胶体石墨,胶体二氧化钛等。
这些胶体粒子表面的电荷几乎是中性的,因此不带电胶体的胶体粒子之间没有电荷相互作用,容易聚集。
4.双电胶体:双电胶体是指胶体粒子同时带有正电荷和负电荷的胶体粒子。
通常情况下,双电胶体具有一个主要的电荷,默认情况下带有正电荷或负电荷,但在不同的PH值下,电荷类型可以发生变化。
例如,胶体铁氧体就是一种双电胶体,在酸性条件下带有正电荷,而在碱性条件下带有负电荷。
以上是常见的几种胶体的带电情况,不同类型的胶体在化学和物理性质上具有一些特殊的特点。
胶体的带电情况对于胶体的稳定性和性质有重要的影响。
带电的胶体往往会受到电荷的排斥或吸引力作用,从而影响胶体的聚集和沉淀行为。
同时,带电的胶体还可以通过改变电荷类型或电荷量来调控胶体的性质和应用。
胶体领域的研究也常常侧重于胶体粒子电荷的调控与测定。
高中化学:胶体的性质知识点
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高中化学:胶体的性质知识点1.胶体的性质与作用:(1)丁达尔效应:由于胶体粒子直径在1~100nm之间,会使光发生散射,可以使一束直射的光在胶体中显示出光路.(2)布朗运动:①定义:胶体粒子在做无规则的运动.②水分子从个方向撞击胶体粒子,而每一瞬间胶体粒子在不同方向受的力是不同的.(3)电泳现象:①定义:在外加电场的作用下,胶体粒子在分散剂里向电极作定向移动的现象.②解释:胶体粒子具有相对较大的表面积,能吸附离子而带电荷.扬斯规则表明:与胶体粒子有相同化学元素的离子优先被吸附.以AgI胶体为例,AgNO3与KI反应,生成AgI溶胶,若KI过量,则胶核AgI吸附过量的I-而带负电,若AgNO3过量,则AgI吸附过量的Ag+而带正电.而蛋白质胶体吸附水而不带电.③带电规律:1°一般来说,金属氧化物、金属氢氧化物等胶体微粒吸附阳离子而带正电;2°非金属氧化物、金属硫化物、硅酸、土壤等胶体带负电;3°蛋白质分子一端有-COOH,一端有-NH2,因电离常数不同而带电;4°淀粉胶体不吸附阴阳离子不带电,无电泳现象,加少量电解质难凝聚.④应用:1°生物化学中常利用来分离各种氨基酸和蛋白质.2°医学上利用血清的纸上电泳来诊断某些疾病.3°电镀业采用电泳将油漆、乳胶、橡胶等均匀的沉积在金属、布匹和木材上.4°陶瓷工业精练高岭土.除去杂质氧化铁.5°石油工业中,将天然石油乳状液中油水分离.6°工业和工程中泥土和泥炭的脱水,水泥和冶金工业中的除尘等.(4)胶体的聚沉:①定义:胶体粒子在一定条件下聚集起来的现象.在此过程中分散质改变成凝胶状物质或颗粒较大的沉淀从分散剂中分离出来..②胶粒凝聚的原因:外界条件的改变1°加热:加速胶粒运动,减弱胶粒对离子的吸附作用.2°加强电解质:中和胶粒所带电荷,减弱电性斥力.3°加带相反电荷胶粒的胶体:相互中和,减小同种电性的排斥作用.通常离子所带荷越高,聚沉能力越大.③应用:制作豆腐;不同型号的墨水不能混用;三角洲的形成.2.胶体的制备:1)物理法:如研磨(制豆浆、研墨),直接分散(制蛋白胶体)2)水解法:Fe(OH)3胶体:向20mL沸蒸馏水中滴加1mL~2mL FeCl3饱和溶液,继续煮沸一会儿,得红褐色的Fe(OH)3胶体.离子方程式为:Fe3++3H2O=Fe(OH)3(胶体)+3H+3)复分解法:AgI胶体:向盛10mL 0.01mol•L-1KI的试管中,滴加8~10滴0.01mol•L-1AgNO3,边滴边振荡,得浅黄色AgI胶体.硅酸胶体:在一大试管里装入5mL~10mL 1mol•L-1HCl,加入1mL水玻璃,然后用力振荡即得.离子方程式分别为:Ag++I-=AgI(胶体)↓SiO32-+2H++2H2O=H4SiO4(胶体)↓复分解法配制胶体时溶液的浓度不宜过大,以免生成沉淀.3.常见胶体的带电情况:(1)胶粒带正电荷的胶体有:金属氧化物、金属氢氧化物.例如Fe(OH)3、Al(OH)3等;(2)胶粒带负电荷的胶体有:非金属氧化物、金属硫化物、硅酸胶体、土壤胶体;(3)胶粒不带电的胶体有:淀粉胶体.特殊的,AgI胶粒随着AgNO3和KI相对量不同,而带正电或负电.若KI过量,则AgI胶粒吸附较多I-而带负电;若AgNO3过量,则因吸附较多Ag+而带正电。
胶体粒子带电的原因
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胶体粒子带电的原因
胶体粒子带电的原因主要有以下几个方面:
1. 电离作用:有些胶粒本身带有可电离的基团,在介质中电离而带电。
例如,粘土颗粒、蛋白质分子、核酸分子等本身带有可电离的基团,在介质中电离而带电荷。
2. 离子吸附:胶体粒子可以通过对介质中阴、阳离子的不等量吸附而带电荷。
例如,金属氧化物通过吸附H或OH而带正电荷或负电荷。
3. 离子溶解:离子晶体物质形成的胶粒,其阴、阳离子在介质中发生不等量溶解时,可使胶粒表面带有电荷。
例如,直接分散于蒸馏水中的AgI粒子,表面带有负电,是因为水化能力较大的Ag+易溶解,而I不易滞留于胶粒的表面。
4. 晶格取代:例如粘土是由铝氧八面体和硅氧四面体的晶格组成,晶格中的Al+有一部分被Mg2+或Ca2+取代或Si+被Fe3+取代而使粘土晶格带负电。
这些原因可能会引起胶体粒子带电,但具体情况还需根据实验和观察来确定。
胶体带电问题
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一、胶体的结构是怎样的?关于胶体的结构,一般认为在胶体粒子的中心,是一个由许多分子聚集而成的固体颗粒,叫做胶核。
在胶核的表面常常吸附一层组成类似的、带相同电荷的离子。
当胶核表面吸附了离子而带电后,在它周围的液体中,带相反电性的离子会扩散到胶核附近,并与胶核表面电荷形成扩散双电层。
扩散双电层由两部分构成:(1)吸附层胶核表面吸附着的离子,由于静电引力,又吸引了一部分带相反电荷的离子(简称反离子),形成吸附层。
(2)扩散层除吸附层中的反离子外,其余的反离子扩散分布在吸附层的外围。
距离吸附层的界面越远,反离子浓度越小,到了胶核表面电荷影响不到之处,反离子浓度就等于零。
从吸附层界面(图中虚线)到反离子浓度为零的区域叫做扩散层。
吸附层的离子紧挨着胶核,跟胶核吸附得比较牢固,它跟随胶核一起运动。
扩散层跟胶核距离远一些,容易扩散。
通常把胶核和吸附层共同组成的粒子称为胶粒,把胶核、吸附层和扩散层统称为胶团。
二、胶体为什么会带电?胶体带电的原因,是由于胶体是高分散的多相体系,具有巨大的界面(总表面积),因而有很强的吸附能力。
它能有选择地吸附介质中的某种离子,而形成带电的胶粒。
这里以AgI胶体为例来说明。
包围着AgI胶核的是扩散双电层(吸附层和扩散层),胶核和吸附层构成了胶粒,胶粒和扩散层形成的整体为胶团,在胶团中吸附离子的电荷数与反离子的电荷数相等,因此胶粒是带电的,而整个胶团是电中性的。
式中的m是AgI分子数,m的值常常很大,n的数值比m小得多;(n-x)是包含在吸附层中的反离子数;x为扩散层中的反离子数。
由于胶核对吸附层的吸引能力较强,对扩散层的吸引能力弱,因此在外加电场(如通直流电)作用下,胶团会从吸附层与扩散层之间分裂,形成带电荷的胶粒而发生电泳现象。
带电的胶粒向一极移动,带相反电荷的反离子向另一极极移动。
因此,胶团在电场作用下的行为跟电解质相似。
三、胶体应该带什么电?胶体粒子吸附溶液中的离子而带电,当吸附了正离子时,胶体粒子荷正电,吸附了负离子则荷负电。
胶体不带电,胶体粒子带电的原因
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胶体不带电,胶体粒子带电的原因胶体是由微小的颗粒悬浮在连续介质中形成的一种分散体系。
在胶体中,有些胶体粒子带电,而有些则不带电。
本文将探讨胶体不带电和胶体粒子带电的原因。
一、胶体不带电的原因胶体不带电的原因可以归结为两个方面:电中性和电中性化学反应。
1. 电中性:胶体粒子由于其特殊的结构和组成,使得整个粒子呈现电中性。
例如,胶体粒子可以由非极性分子或离子组成,这些分子或离子在整个粒子中的分布是均匀的,没有电荷分离现象发生。
因此,胶体粒子整体上呈现电中性。
2. 电中性化学反应:在某些情况下,胶体粒子可能带有电荷,但由于周围环境的存在,这些电荷会被中和,使得胶体整体上呈现电中性。
例如,当胶体粒子表面存在可溶性离子时,这些离子会与胶体粒子表面上的电荷相互作用,使得胶体整体上呈现电中性。
二、胶体粒子带电的原因胶体粒子带电的原因可以归结为两个方面:电离和吸附。
1. 电离:当胶体粒子由可溶性离子组成时,这些离子会在溶液中电离,产生正负电荷。
这些离子的电荷会分布在胶体粒子表面,使得胶体粒子带电。
例如,当金属粒子溶解在水中时,金属离子会电离并在胶体粒子表面产生电荷。
2. 吸附:胶体粒子表面具有吸附能力,可以吸附溶液中的离子或分子。
当溶液中的离子或分子被吸附到胶体粒子表面时,它们会与胶体粒子表面上的电荷相互作用,使得胶体粒子带电。
例如,当胶体粒子表面具有一定的亲水性时,它们可以吸附水分子,形成带电的水合层。
总结起来,胶体不带电的原因可以归结为电中性和电中性化学反应,而胶体粒子带电的原因可以归结为电离和吸附。
这些原因使得胶体体系呈现出丰富多样的性质和行为,对于胶体科学和应用具有重要意义。
常见的胶体的带电情况
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常见的胶体的带电情况:1.胶粒带正电荷的胶体有:金属氧化物、金属氢氧化物。
例如Fe(OH)3、Al(OH)3等。
2.胶粒带负电荷的胶体有:非金属氧化物、金属硫化物、硅酸胶体、土壤胶体。
3.胶粒不带电的胶体有:淀粉胶体。
4.特殊的,AgI胶粒随着AgNO3和KI相对量不同,而带正电或负电。
若KI过量,则AgI胶粒吸附较多I-而带负电;若AgNO3过量,则因吸附较多Ag+而带正电。
注意:胶体不带电,而胶粒可以带电。
胶体电性(1)正电:一般来说,金属氢氧化物、金属氧化物的胶体粒子带正电荷,如Fe(OH)3 ,Al(OH)3 ,Cr(OH)3 ,H2TiO3 ,Fe2O3 ,ZrO2 ,Th2O3(2)负电:非金属氧化物、金属硫化物的胶体粒子带负电荷,如As2S3 ,Sb2S3 ,As2O3 ,H2SiO3 ,Au ,Ag ,Pt.(另外土壤胶粒子也带负电)(3)不带电:像淀粉溶液,蛋白质溶液一类的高分子胶体粒子是不带电的.(4)胶体粒子可以带电荷,但整个胶体呈电中性聚沉(Coagulation).胶体稳定的原因是胶粒带有某种相同的电荷互相排斥,胶粒间无规则的布朗运动也使胶粒稳定.因此,要使胶体聚沉、其原理就是:中和胶粒的电荷或加快其胶粒的热运动以增加胶粒的结合机会金属氧化物和金属氢氧化物胶体微粒一般带正电荷,非金属氧化物和金属硫化物胶体微粒一般带负电荷,很多有机物胶体微粒带负电荷,硅酸胶体带负电荷Soul丶0152 2014-09-29追问:那氢氧化铁为什么带负电追答:氢氧化铁带的是正电追问:我们答案上说氢氧化铁胶体带负电追答:胶体粒子的电性判断没有绝对的标准,咱说的都是一般情况,氢氧化铁胶体一般都是带正电,你说的这个题是不是有特别说明在什么样的溶液中,或者其他条件胶体粒子的带电:胶体粒子吸附溶液中的离子而带电,当吸附了正离子时,胶体粒子荷正电,吸附了负离子则荷负电。
不同情况下胶体粒子容易吸附何种离子,与被吸附离子的本性及胶体粒子表面结构有关。
胶粒带电规律
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胶粒带电规律胶粒带电是物理学中一个经典的实验现象,也是静电学的重要内容之一。
本文将从胶粒带电的原理、胶粒带电的规律以及胶粒带电的应用等方面进行探讨。
一、胶粒带电的原理当我们用干净的毛巾擦拭塑料胶粒时,胶粒会带电。
这是由于毛巾与塑料胶粒之间的摩擦产生了静电。
具体来说,摩擦使得胶粒表面的电子从胶粒上转移到毛巾上,使得胶粒带上了正电荷,而毛巾带上了负电荷。
二、胶粒带电的规律1. 胶粒带电的性质:胶粒带电时会表现出互相吸引或互相排斥的现象。
带有同种电荷的胶粒会互相排斥,而带有不同种电荷的胶粒会互相吸引。
2. 带电的胶粒与其他物体的作用:带电的胶粒会对周围的物体产生作用力。
当带有正电的胶粒靠近中性物体时,会使物体上的电子被吸引,物体变为带有负电的物体。
而带有负电的胶粒靠近中性物体时,会使物体上的正电子被吸引,物体变为带有正电的物体。
3. 胶粒带电的持续时间:胶粒带电的持续时间取决于胶粒和周围环境的电导率。
在高电导率的环境中,胶粒带电会很快被释放掉;而在低电导率的环境中,胶粒带电可以持续较长时间。
三、胶粒带电的应用1. 静电除尘:利用胶粒带电的特性,可以用静电除尘器清除空气中的灰尘和微粒。
胶粒带电后,吸附空气中的灰尘颗粒,然后通过电场的作用使胶粒上的灰尘颗粒被收集起来。
2. 静电喷涂:静电喷涂是一种常见的涂装技术,利用胶粒带电的特性可以将颜料均匀地喷涂在物体表面上。
通过给颜料带上电荷,使其与带有相反电荷的物体表面产生吸引力,从而实现喷涂效果。
3. 静电吸附:在半导体生产等领域,静电吸附是一种常用的工艺。
通过将带电的胶粒放置在特定位置,可以吸附住需要固定的物体,方便后续的加工操作。
四、小结胶粒带电是由摩擦产生的静电现象,具有一定的规律性。
带电的胶粒会互相吸引或互相排斥,对周围物体产生作用力。
胶粒带电的持续时间取决于环境的电导率。
胶粒带电的应用包括静电除尘、静电喷涂和静电吸附等。
通过对胶粒带电规律的研究和应用,我们可以更好地理解和利用静电现象,为实际生活和工业生产带来便利。
胶体的电学性质PPT课件
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一旦失去聚结稳定性,粒子相互聚结变大,最终将导致失去动力学稳 定性。
•22
无机电解质和高分子都能对溶胶的稳定性产生重大影响。 关于胶体的不稳定现象,有两个名词须加以区分:
聚沉作用:无机电解质使溶胶沉淀的作用。 例如,华东师范大学陈邦林教授在黄浦江边的一个小河里撒了一 把盐,就堵住了一个决口; 絮凝作用:高分子使溶胶沉淀的作用。 例如:阳离子PAM可使污水絮凝沉降。
溶胶是高度分散的多相体系,具有很大的比表面积,表面能较高,
这些粒子有自动聚结借以降低体系自由能的趋势。
这种粒子间相互聚结(或聚集)而降低其界面能的趋势,称之为
Hale Waihona Puke 聚结不稳定性。另一方面,由于粒子很小,强烈的Brown运动可以阻止其在重力
场中的沉降,所以溶胶具有动力学稳定性。
稳定的溶胶必须同时具备聚结稳定性 (更为重要)和 动力学稳定性 。
密结合;在电动现象中,这些溶剂分子及其内部的反 离子与粒子将作为一个紧密的整体运动,由此固-液 两相产生相对运动时存在一个界面,称为“滑动面”。 滑动面确切位置不详,但一般认为它在Stern层之外, 并深入到扩散层中。 电动电势ζ:滑动面上的电势称为电动电势ζ 或Zeta电 势
• 扩散层中的电荷与电势分布
1 电泳
在外加电场作用下,分散相胶粒相对于静止介质作定向移动的电动现 象。在电子显微镜下,恰像小蝌蚪在水中游动的景象。
2 电渗
在外加电场作用下,分散介质相对于静止的带电固体表面做定向移动 的现象。固体可以是毛细管或多孔性滤板。
3 流动电势
在外力作用下,流体流过毛细管或多孔塞时,两端产生的电势差。
负离子价数相同Z.
1
(1)电荷分布
根据Boltzmann分布规律,距表面x且电势为ѱ处的正
最新常见的胶体的带电情况资料
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常见的胶体的带电情况:1.胶粒带正电荷的胶体有:金属氧化物、金属氢氧化物。
例如Fe(OH)3、Al(OH)3等。
2.胶粒带负电荷的胶体有:非金属氧化物、金属硫化物、硅酸胶体、土壤胶体。
3.胶粒不带电的胶体有:淀粉胶体。
4.特殊的,AgI胶粒随着AgNO3和KI相对量不同,而带正电或负电。
若KI过量,则AgI胶粒吸附较多I-而带负电;若AgNO3过量,则因吸附较多Ag+而带正电。
注意:胶体不带电,而胶粒可以带电。
胶体电性(1)正电:一般来说,金属氢氧化物、金属氧化物的胶体粒子带正电荷,如Fe(OH)3 ,Al(OH)3 ,Cr(OH)3 ,H2TiO3 ,Fe2O3 ,ZrO2 ,Th2O3(2)负电:非金属氧化物、金属硫化物的胶体粒子带负电荷,如As2S3 ,Sb2S3 ,As2O3 ,H2SiO3 ,Au ,Ag ,Pt.(另外土壤胶粒子也带负电)(3)不带电:像淀粉溶液,蛋白质溶液一类的高分子胶体粒子是不带电的.(4)胶体粒子可以带电荷,但整个胶体呈电中性聚沉(Coagulation).胶体稳定的原因是胶粒带有某种相同的电荷互相排斥,胶粒间无规则的布朗运动也使胶粒稳定.因此,要使胶体聚沉、其原理就是:中和胶粒的电荷或加快其胶粒的热运动以增加胶粒的结合机会金属氧化物和金属氢氧化物胶体微粒一般带正电荷,非金属氧化物和金属硫化物胶体微粒一般带负电荷,很多有机物胶体微粒带负电荷,硅酸胶体带负电荷Soul丶0152 2014-09-29追问:那氢氧化铁为什么带负电追答:氢氧化铁带的是正电追问:我们答案上说氢氧化铁胶体带负电追答:胶体粒子的电性判断没有绝对的标准,咱说的都是一般情况,氢氧化铁胶体一般都是带正电,你说的这个题是不是有特别说明在什么样的溶液中,或者其他条件胶体粒子的带电:胶体粒子吸附溶液中的离子而带电,当吸附了正离子时,胶体粒子荷正电,吸附了负离子则荷负电。
不同情况下胶体粒子容易吸附何种离子,与被吸附离子的本性及胶体粒子表面结构有关。
常见胶体及胶粒带电的原因
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常见胶体及胶粒带电的原因胶体是由两种或多种物质组成的混合体系,其中至少有一种物质为微细颗粒状悬浮于另一种物质中。
常见的胶体包括乳液、乳胶、溶胶、泡沫等。
胶体颗粒的带电状态是胶体体系中的重要特征。
其带电性是由于胶体颗粒表面存在电离物种或官能团引起的,主要有以下几种原因:1. 浸润膜某些情况下,胶体颗粒表面会被一层称为浸润膜的物质包裹,使得颗粒带有电荷。
例如,乳液是由液滴悬浮于另一种液体中,液滴表面被薄膜包裹。
该膜通常由溶剂分子、表面活性剂或吸附层组成,这些物质可以带电离物种,从而使得颗粒带电。
2. 静电效应当两种不同材料接触时,若一个材料具有较高的电导率,而另一个材料则具有较低的电导率,电荷会在两者之间产生迁移和分离,从而在两个材料之间产生静电。
在胶体中,可以通过在颗粒表面引入电离物种,从而在胶体颗粒表面形成静电效应,使颗粒带电。
例如,通过在聚合物颗粒表面引入带电离物种,可以使胶体颗粒带有正负电荷。
3. 动态离子吸附在溶液中,胶体颗粒表面通常会吸附带电离子。
这些离子可以来自于胶体颗粒周围的电解质溶液,也可以是在胶体颗粒自身溶解时释放出的离子。
通过选择适当的电解质浓度和性质,可以控制胶体颗粒表面带电物种的种类和数量,从而调节颗粒的带电性质。
4. 质子化/脱质子化反应某些物质的带电性质可以通过质子化(化学反应中的质子(H+)转移)或脱质子化(化学反应中的质子(H+)捐赠)反应产生。
例如,聚酸胶体在酸性环境下会失去质子而产生负电荷,而在碱性环境下会重新获得质子而失去电荷。
总之,胶体颗粒带电的原因主要包括浸润膜、静电效应、动态离子吸附以及质子化/脱质子化反应。
这些带电物种的存在使得胶体颗粒之间相互吸引或排斥,从而影响胶体体系的性质和行为。
对于理解和应用胶体科学具有重要意义。
胶体带电的原因。
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胶体带电的原因主要有两个方面:
一方面,胶体微粒的表面积较大,因此具有较强的吸附能力,能吸附溶液中的阴离子或阳离子,导致胶体粒子带电。
另一方面,有些胶体溶液是通过表面基团的电离而产生电荷的。
例如,硅酸溶液中的胶体粒子是由许多硅酸分子缩合而成的,表面上的硅酸分子可以电离出离子,在胶体粒子表面留下离子,从而使胶体粒子带负电荷。
胶体粒子带电而胶体不带电,金属氧化物、氢氧化物的胶粒带正电,非金属氧化物、金属硫化物的胶粒带负电。
希望以上信息对您有帮助。
胶体粒子的带电规律
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胶体粒子的带电规律集团文件版本号:(M928-T898-M248-WU2669-I2896-DQ586-M1988)胶体粒子的带电规律胶体粒子表面积大,具有很强的吸附作用,可吸附阴阳离子而带电。
一般来说,金属氢氧化物、金属氧化物的胶粒吸附阳离子,胶粒带正电荷;非金属氧化物、金属硫化物的胶粒吸附阴离子,胶粒带负电荷,固体胶粒、高分子有机胶粒等不带电荷。
如蛋白质胶粒、淀粉胶粒不吸附离子所以不带电荷。
同一胶体粒子带有同种电荷,具有静电斥力,这是胶体稳定的主要原因。
需要注意的是,胶体的电荷是指胶体中胶体粒子带有电荷,而不是胶体带电荷,整个胶体是电中性的。
在此要熟悉常见胶体的胶粒所带电性,便于判断和分析一些实际问题。
带正电的胶粒胶体{金属氢氧化物如 Al (OH )3、Fe (OH )3胶体金属氧化物带负电的胶粒胶体{金属硫化物硅酸胶体土壤胶体非金属氧化物特殊:AgI 胶粒随着AgNO 3和KI 相对量不同,而可带正电或负电。
若KI 过量,则AgI 胶粒吸附较多I -而带负电;若AgNO 3过量,则因吸附较多Ag +而带正电。
5.凝聚方法 (1)加入电解质①原因:电解质电离出的阴、阳离子与胶粒所带的电荷发生电性中和,设胶粒向斥力下降,胶粒相互结合,导致颗粒直径>10-7m ,从而沉降。
②能力:离子电荷数 ,离子半径 ,凝聚能力阳离子使带负电荷胶粒的胶体凝聚的能力顺序为: A l 3+>Fe 3+>H +>Mg 2+>Na +阴离子使带正电荷胶粒的胶体凝聚的能力顺序为: SO 42->NO 3->C l -思考:①淀粉胶体加入r 少量电解质能否使其凝聚?(否!)有无电泳现象?(无!)思考:②Fe(OH)3胶体中分别逐渐加入HCl 溶液、MgCl 2溶液,现象有何异同?为什么?(加入过量盐酸,使胶体凝聚成Fe(OH)3沉淀后又发生中和反应而溶解成FeCl 3溶液,而MgCl 2能使胶体凝聚而不能溶解) (2)加入带异性电荷胶粒的胶体思考:将Fe(OH)3胶体和硅酸胶体混合有何现象?什么原因? (3)加热、光照或射线等如蛋白质溶液加热,较长时间光照都可使其凝聚甚至变性。
胶体粒子带电的原因

胶体粒子带电的原因胶体是由微观粒子悬浮在连续介质中形成的一种特殊形态的物质。
这些微观粒子通常具有带电性质,这使得胶体系统在许多领域中具有广泛的应用,例如药物传递、油水分离、纸浆制备等。
那么,胶体粒子为什么会带电呢?一种常见的胶体粒子是胶体溶液中的胶体颗粒。
这些颗粒通常是纳米级别的,由分散相的原子、分子或离子组成。
胶体溶液中的胶体粒子通常带有电荷,这是由于以下几个原因:1. 原子或分子的电离:当胶体溶液中的分散相为原子或分子时,它们有可能在溶液中电离,即失去或获得电子。
这种电离过程会产生正电荷离子和负电荷离子,使胶体粒子带有电荷。
2. 表面吸附的离子:胶体粒子的表面通常会与溶液中的离子发生相互作用。
这些离子可以是溶剂中的电解质或其他溶质,它们吸附在胶体粒子的表面上,形成电荷层。
这个电荷层可以使胶体粒子带有正电荷或负电荷,取决于溶液中的离子种类和胶体粒子表面的化学性质。
3. 化学反应的结果:胶体粒子表面的化学性质会影响其与溶液中其他物质的反应。
在一些化学反应中,胶体粒子的表面可以发生化学变化,导致电荷的生成或消失。
这种化学反应的结果可以使胶体粒子带有电荷。
除了上述几个原因,还有其他一些因素也可能影响胶体粒子的电荷性质。
例如,溶液的pH值可以影响胶体粒子的电离程度和表面电荷密度。
当溶液的pH值改变时,胶体粒子的电荷状态也会发生变化。
此外,温度、溶液中的离子浓度、胶体粒子的大小和形状等因素也可能对胶体粒子的电荷产生影响。
胶体粒子的带电性质对胶体系统的性质和行为具有重要影响。
带有相同电荷的胶体粒子会相互排斥,导致胶体溶液的稳定性增加。
而带有不同电荷的胶体粒子会相互吸引,形成胶体聚集体或胶体沉淀。
这种相互作用可以被用于胶体的分离、纯化和沉淀等应用。
总结起来,胶体粒子带电的原因可以归结为原子或分子的电离、表面吸附的离子以及化学反应的结果。
这些因素使胶体粒子具有正电荷或负电荷,影响着胶体系统的性质和行为。
对胶体粒子带电原理的深入理解将有助于更好地控制和应用胶体系统。
胶体带电问题
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一、胶体的结构就是怎样的?关于胶体的结构,一般认为在胶体粒子的中心,就是一个由许多分子聚集而成的固体颗粒,叫做胶核。
在胶核的表面常常吸附一层组成类似的、带相同电荷的离子。
当胶核表面吸附了离子而带电后,在它周围的液体中,带相反电性的离子会扩散到胶核附近,并与胶核表面电荷形成扩散双电层。
扩散双电层由两部分构成:(1)吸附层胶核表面吸附着的离子,由于静电引力,又吸引了一部分带相反电荷的离子(简称反离子),形成吸附层。
(2)扩散层除吸附层中的反离子外,其余的反离子扩散分布在吸附层的外围。
距离吸附层的界面越远,反离子浓度越小,到了胶核表面电荷影响不到之处,反离子浓度就等于零。
从吸附层界面(图中虚线)到反离子浓度为零的区域叫做扩散层。
吸附层的离子紧挨着胶核,跟胶核吸附得比较牢固,它跟随胶核一起运动。
扩散层跟胶核距离远一些,容易扩散。
通常把胶核与吸附层共同组成的粒子称为胶粒,把胶核、吸附层与扩散层统称为胶团。
二、胶体为什么会带电?胶体带电的原因,就是由于胶体就是高分散的多相体系,具有巨大的界面(总表面积),因而有很强的吸附能力。
它能有选择地吸附介质中的某种离子,而形成带电的胶粒。
这里以AgI胶体为例来说明。
包围着AgI胶核的就是扩散双电层(吸附层与扩散层),胶核与吸附层构成了胶粒,胶粒与扩散层形成的整体为胶团,在胶团中吸附离子的电荷数与反离子的电荷数相等,因此胶粒就是带电的,而整个胶团就是电中性的。
式中的m就是AgI分子数,m的值常常很大,n的数值比m小得多;(n-x)就是包含在吸附层中的反离子数;x为扩散层中的反离子数。
由于胶核对吸附层的吸引能力较强,对扩散层的吸引能力弱,因此在外加电场(如通直流电)作用下,胶团会从吸附层与扩散层之间分裂,形成带电荷的胶粒而发生电泳现象。
带电的胶粒向一极移动,带相反电荷的反离子向另一极极移动。
因此,胶团在电场作用下的行为跟电解质相似。
三、胶体应该带什么电?胶体粒子吸附溶液中的离子而带电,当吸附了正离子时,胶体粒子荷正电,吸附了负离子则荷负电。
常见的胶体的带电情况
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常见的胶体的带电情况:1.胶粒带正电荷的胶体有:金属氧化物、金属氢氧化物。
例如Fe(OH)3、Al(OH)3等。
2.胶粒带负电荷的胶体有:非金属氧化物、金属硫化物、硅酸胶体、土壤胶体。
3.胶粒不带电的胶体有:淀粉胶体。
4.特殊的,AgI胶粒随着AgNO3和KI相对量不同,而带正电或负电。
若KI过量,则AgI胶粒吸附较多I-而带负电;若AgNO3过量,则因吸附较多Ag+而带正电。
注意:胶体不带电,而胶粒可以带电。
胶体电性(1)正电:一般来说,金属氢氧化物、金属氧化物的胶体粒子带正电荷,如Fe(OH)3 ,Al(OH)3 ,Cr(OH)3 ,H2TiO3 ,Fe2O3 ,ZrO2 ,Th2O3(2)负电:非金属氧化物、金属硫化物的胶体粒子带负电荷,如As2S3 ,Sb2S3 ,As2O3 ,H2SiO3 ,Au ,Ag ,Pt.(另外土壤胶粒子也带负电)(3)不带电:像淀粉溶液,蛋白质溶液一类的高分子胶体粒子是不带电的.(4)胶体粒子可以带电荷,但整个胶体呈电中性聚沉(Coagulation).胶体稳定的原因是胶粒带有某种相同的电荷互相排斥,胶粒间无规则的布朗运动也使胶粒稳定.因此,要使胶体聚沉、其原理就是:中和胶粒的电荷或加快其胶粒的热运动以增加胶粒的结合机会金属氧化物和金属氢氧化物胶体微粒一般带正电荷,非金属氧化物和金属硫化物胶体微粒一般带负电荷,很多有机物胶体微粒带负电荷,硅酸胶体带负电荷Soul丶0152 2014-09-29追问:那氢氧化铁为什么带负电追答:氢氧化铁带的是正电追问:我们答案上说氢氧化铁胶体带负电追答:胶体粒子的电性判断没有绝对的标准,咱说的都是一般情况,氢氧化铁胶体一般都是带正电,你说的这个题是不是有特别说明在什么样的溶液中,或者其他条件胶体粒子的带电:胶体粒子吸附溶液中的离子而带电,当吸附了正离子时,胶体粒子荷正电,吸附了负离子则荷负电。
不同情况下胶体粒子容易吸附何种离子,与被吸附离子的本性及胶体粒子表面结构有关。
胶体的电学性质
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定不动的毛细管(或多孔塞)的体积流速Q求算ζ
Q 与ζ电势的关系: Q=v∞A=ζEεA/η AE=I/L0 I为流过介质的电流强度; L0为液体的电导率。 代入(1.61)得 Q=ζEε/(ηL0) (1.63) (1.61)
v∞:介质的线流速;A:多孔塞的有效面积; (1.62)
只要测出体积流速、电导率和电流强度即可求出ζ
1
(1)电荷分布 根据Boltzmann分布规律,距表面x且电势为ѱ处的正
负离子浓度分别为:
n+=n0exp(-ze ѱ /kT) (1.42) n-=n0exp(+ze ѱ /kT) n+:距表面x处单位体积中正离子的数;n0为体相离子浓度;k为 Boltmann常数;e为一个电子的电量。
扩散层中的离子分布:
带入公式(1.43)得 d2 ѱ /dx2=-2n0ze sinh(ze ѱ /kT) /ε (1.46)
---------------------Piosson-Boltzmann 方程
若ѱ 0很低, ze ѱ 0/kT《1时, sinh(ze ѱ /kT) ≈ ze ѱ /kT,则(1.46)变为 d2 ѱ /dx2=k2 ѱ (1.47) k=(2n0z2e2/εkT)1/2 (1.47)的解为:
4 沉降电势
在外力作用下,带电胶粒作相对于相对于液相的运动时,两端产生电势差 。
二、 胶体表面电荷的来源
电动现象表明胶粒在液体中是带电的。电荷来源大致有:
1、 电离作用
2
有些胶粒带有可电离的基团,则在分散介质中电离而带电。 CH -CH CH2-CH 如 丙烯酸酯乳液粒子带负电: m COOH
胶体的电动现象课件
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第6页,幻灯片共23页
1、
Zn与ZnSO4形成双电层,
双电层就象一个电容器,两个
e Z n 2 层是相互平行的,具有一定电 e Z n 2 位。 e e Z n 2
Z n 2
Zn片
第7页,幻灯片共23页
C u与 C u S O 4 , C u表 面 吸 附 C u2 ( 固 体 表 面 吸 附
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
第5页,幻灯片共23页
二 电动现象
(一)电动现象
Zn
盐桥
+
Cu
ZnSO4(aq)
CuSO4(aq)
➢
外加电压800-100V直流电
D B
C
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
D
B 此实验可以判断胶体带电情况
电泳管
A:活塞 C:U形玻璃管 B:缩小的细管 D:支管,
第19页,幻灯片共23页
第20页,幻灯片共23页
➢ 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。
第16页,幻灯片共23页
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。
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常见的胶体的带电情
况
常见的胶体的带电情况:
1.胶粒带正电荷的胶体有:金属氧化物、金属氢氧化物。
例如Fe(OH)3、Al(OH)3等。
2.胶粒带负电荷的胶体有:非金属氧化物、金属硫化物、硅酸胶体、土壤胶体。
3.胶粒不带电的胶体有:淀粉胶体。
4.特殊的,AgI胶粒随着AgNO3和KI相对量不同,而带正电或负电。
若KI过量,则AgI胶
粒吸附较多I-而带负电;若AgNO3过量,则因吸附较多Ag+而带正电。
注意:胶体不带电,而胶粒可以带电。
胶体电性
(1)正电:
一般来说,金属氢氧化物、金属氧化物的胶体粒子带正电荷,如
Fe(OH)3 ,Al(OH)3 ,Cr(OH)3 ,H2TiO3 ,Fe2O3 ,ZrO2 ,Th2O3
(2)负电:
非金属氧化物、金属硫化物的胶体粒子带负电荷,如
As2S3 ,Sb2S3 ,As2O3 ,H2SiO3 ,Au ,Ag ,Pt.(另外土壤胶粒子也带负电)
(3)不带电:像淀粉溶液,蛋白质溶液一类的高分子胶体粒子是不带电的.
(4)胶体粒子可以带电荷,但整个胶体呈电中性
聚沉(Coagulation).
胶体稳定的原因是胶粒带有某种相同的电荷互相排斥,胶粒间无规则的布朗运动也使胶粒稳定.
因此,要使胶体聚沉、其原理就是:
中和胶粒的电荷或加快其胶粒的热运动以增加胶粒的结合机会
金属氧化物和金属氢氧化物胶体微粒一般带正电荷,
非金属氧化物和金属硫化物胶体微粒一般带负电荷,
很多有机物胶体微粒带负电荷,
硅酸胶体带负电荷
Soul丶0152 2014-09-29
追问:
那氢氧化铁为什么带负电
追答:
氢氧化铁带的是正电
追问:
我们答案上说氢氧化铁胶体带负电
追答:
胶体粒子的电性判断没有绝对的标准,咱说的都是一般情况,氢氧化铁胶体一般都是带正电,你说的这个题是不是有特别说明在什么样的溶液中,或者其他条件胶体粒子的带电:胶体粒子吸附溶液中的离子而带电,当吸附了正离子时,胶体粒子荷正电,吸附了负离子则荷负电。
不同情况下胶体粒子容易吸附何种离子,与被吸附离子的本性及胶体粒子表面结构有关。
法扬斯规
则表明:与胶体粒子有相同化学元素的离子优先被吸附。
在高中制备氢
氧化铁胶体的实验中,操作是向沸水中加入FeCl3溶液,由于Fe3+的水解,使溶液显酸性,溶液中的OH-浓度较小,溶液中部分Fe(OH)3和HCl起反应:
Fe(OH)3+HCl==FeOCl+2H2O FeOCl电离为: FeOCl==FeO+Cl FeO是与Fe(OH)3组成类似的离子,所以被优先吸附使Fe(OH)3胶粒带正电;如果在碱
性环境下,则可吸附OH-带负电。
由此,我们常说的氢氧化铁胶体带正
电,是由于制备胶体的实验过程的特殊性决定的,而非氢氧化铁胶体一定带正电。
同一组成的胶体既可以带正电,也可以带负电,得看溶液的酸碱性。
一般规律是:溶液的酸性越强,越容易带正电,而溶液的碱性越强,越容易带负电。
原因:酸性溶液中H(+)浓度高,会与胶体表面的OH(-)结合生成水,即减少了负电荷,导致正电荷增加,因此带正电;在碱性溶液中,OH(-)会被吸附,表现负电。
不同种胶体,带正电或带负电需要的pH是不一样的。
如:
MgO胶体,只有当pH>12是才带负电,而pH<12都带正电;
SiO2胶体,当pH>2.5时就可以带负电,而只有pH<2.5时才带正电。
也就是说,胶体粒子的酸性越强,其带正电需要的pH越低,带负电的机会更大;
反过来说,胶体粒子的碱性越强,其带正电的机会更大,而带负电需要的pH越高。
判断胶体的电荷:
如果不希望破坏胶体,则理想的方法是电泳,根据胶体粒子的移动方向来判断,即向正极移动的带负电,向负极运动的带正电。
加确定电荷的胶体也可判断:如果沉聚,则电荷向异,不沉聚,则电荷相同。