胶体带电问题

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胶体粒子的带电规律

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。

带正电的胶粒胶体带负电的胶粒胶体特殊：AgI胶粒随着AgNO3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AgNO3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 l3+＞Fe3+＞H+＞Mg2+＞Na+阴离子使带正电荷胶粒的胶体凝聚的能力顺序为：SO42－＞NO3－＞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、MgCl2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FeCl3溶液，而MgCl2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。

你知道豆腐的生产过程吗？为什么常常加入石膏？（三）胶体的知识应用胶体的知识在生活、生产和科研等方面有着重要用途，如常见的有：①盐卤点豆腐②肥皂的制取分离③明矾、Fe(SO)3溶液净水④FeCl3溶液用于伤口止血⑤江河入海口形成的沙洲⑥水泥硬化⑦冶金厂大量烟尘用高压电除去⑧土壤胶体中离子的吸附和交换过程，保肥作用使胶体聚沉的方法①加热：加热就是对胶粒提供能量，能量升高可使胶粒运动加剧，胶粒间的碰撞机会增多，而使胶核对离子的吸引作用减弱，即减弱胶体的稳定因素，导致胶体沉降。

胶体粒子带电的原因

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。

胶体带电的主要原因

胶体带电的主要原因胶体颗粒带电的主要原因可以归结为以下几个方面：1.电双层效应：在溶液中，胶体颗粒表面一般带有电荷，这是由于介质中存在大量的溶质离子和胶体颗粒表面活性基团之间的相互作用。

当溶剂中存在电解质时，正负电离子会围绕着胶体颗粒的表面聚集形成电双层，其中正离子（如Na+）排列在胶体颗粒表面附近，而负离子（如Cl-）则位于电双层外部。

这种电双层的形成使得胶体颗粒带有电荷。

2.界面离子化：胶体颗粒的表面活性基团可以与溶液中的离子发生化学反应，形成表面电荷。

例如，胶体颗粒表面的羟基（-OH）基团可以与酸或碱反应，产生正负电荷。

这种界面离子化的过程也是胶体带电的重要原因之一3.胶体颗粒大小和形状：胶体颗粒的大小和形状对其带电性也有一定影响。

通常情况下，较小的颗粒更容易带电，并且球形颗粒带电更多。

这是因为小颗粒具有比大颗粒更大的表面积，从而使得电荷在其表面分布更加密集。

4.pH值的影响：溶液的pH值对胶体颗粒的带电性有很大影响。

在不同的pH值条件下，溶液中的溶解离子浓度会发生变化，从而改变了电双层的结构和电荷性质。

例如，在低pH值条件下，溶液中的氢离子浓度增加，会导致正离子浓度增加，进而使胶体颗粒带正电荷；而在高pH值条件下，溶液中的氢离子浓度降低，会导致负离子浓度增加，使胶体颗粒带负电荷。

总之，胶体带电的主要原因是由于其颗粒表面的活性基团与溶液中的离子发生化学反应或形成电双层效应。

胶体的带电性对于其稳定性和相互作用具有重要影响，在许多领域如胶体科学、药物输送和环境污染等领域中具有广泛的应用价值。

胶体的电学性质

.m 1
为胶粒的Zata电位，又叫动电位。
2 、电渗
①电渗现象在外加电场作用下，带电的介质通过多孔膜或半径
为1～10 nm的毛细管作定向移动，这种现象称为电渗。外加电解质对电渗速度影响显著，随着电解质浓度
的增加，电渗速度降低，甚至会改变电渗的方向。电渗方法有许多实际应用，如溶胶净化、海水淡化、
泥炭和染料的干燥等。
图中，3为多孔膜，可以用滤纸、玻璃或棉花等构成；
也可以用氧化铝、碳酸钡、AgI等物质构成。
如果多孔膜吸附阴离子，则介质带正电，通电时向阴极移动；
在U型管1,2中盛电解质溶液，将电极5,6接通直流电后，可从有刻度的毛细管 4中，准确地读出液面的变化。
3、流动电势
其规则是：离子晶体表面从溶液中优先吸附能与它晶格上离子生成难溶或电离度很小化合物的离子。
例： AgI溶胶： AgNO3 + KI →AgI + KNO3
若 AgNO3过量，则AgI胶粒吸附Ag＋而带正电；若 KI过量，则AgI胶粒吸附I－而带负电。
b）溶胶粒子表面上的某些分子、原子可发生电离
液槽
气体加压
多孔塞
定义：
在外力作用下，迫使液体通过多孔隔膜（或毛细管）定向流动，在多孔隔膜两端所产生的电势差，称为流动电势。
该过程可认为是电渗的逆过程
电位差计
4、沉降电势
在重力场的作用下，带电的分散相粒子，在分散介质中迅速沉降时，使底层与表面层的粒子浓度悬殊，从而产生电势差，这就是沉降电势。
胶体的电学性质
• 1.胶粒带电现象 • 2.胶粒带电的原因 • 3.溶胶的电动现象 • 4. 扩散双电层理论
胶粒带电现象

高中化学胶体的特性发生聚沉的条件带电情况

丁达尔效应产生的原因①当光束通过氢氧化铁胶体时，可以看到一条光亮的通路，这条光亮的通路是由于胶体粒子对光线散射(光波偏离原来方向而分散传播)形成的，即为丁达尔效应。

②布朗运动：粒子在不停地、无秩序的运动③电泳：胶体粒子带有电荷，在电场的作用下，胶体粒子在分散剂里定向移动。

一般来讲：金属氢氧化物，金属氧化物的胶粒吸附阳离子，胶体微粒带正电荷；非金属氧化物，金属硫化物的胶体胶粒吸附阴离子，胶体微粒带负电荷。

④胶体聚沉：向胶体中加入少量电解质溶液时，由于加入的阳离子（或阴离子）中和了胶体粒子所带的电荷，使胶体粒子聚集成为较大的颗粒，从而形成沉淀从分散剂里析出。

该过程不可逆。

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：•胶体：分散质粒子直径在10-9m~10-7m之间的分散系胶粒直径的大小是胶体的本质特征•胶体可分为固溶胶、液溶胶、气溶胶•①常见的液溶胶：Fe(OH)3、AgI、牛奶、豆浆、粥等•②常见的气溶胶：雾、云、烟等；•③常见的固溶胶：有色玻璃、烟水晶等胶体的性质：•胶体的特性：(1)丁达尔效应当一束光通过胶体时，胶体内会出现一条光亮的通路，这是由胶体粒子对光线散射而形成的，利用丁达尔效应可区分胶体和浊液。

(2)介稳性：胶体的稳定性介于溶液和浊液之间，在一定条件下能稳定存在，但改变条件就有可能发生聚沉。

(3)聚沉：给胶体加热、加入电解质或加入带相反电荷的胶体颗粒等均能使胶体粒子聚集成较大颗粒，从而形成沉淀从分散剂里析出。

聚沉常用来解释生活常识，如长江三角洲的形成、明矾净水等。

胶体不带电的原因

胶体不带电的原因
胶体啊，这可是个很有趣的东西呢。

很多人可能会奇怪，为啥胶体不带电呢？
咱们先得知道胶体是个啥。

胶体就是一种分散系，就像是把一些小颗粒或者小液滴分散在另一种物质里。

比如说，豆浆就是一种胶体，那些小的蛋白质颗粒就分散在水里。

那为啥它不带电呢？这就像是一个小团体一样。

胶体里面有个叫胶粒的东西，胶粒是可以带电的哦。

但是呢，胶体可不止有胶粒，还有一种叫分散剂的东西。

胶粒和分散剂它们就像是一对小伙伴。

胶粒要是带正电，分散剂就会有相对应的负电部分，要是胶粒带负电，分散剂就有正电部分。

就好比两个人，一个人多了个小玩具，另一个人就少了个小玩具，他们合在一起就平衡了。

打个比方，这就像在一个小家庭里，孩子有调皮捣蛋的时候，可能会有点小任性，就像胶粒带电一样。

但是家里还有爸爸妈妈呀，他们会和孩子相互配合，让整个家庭处于一种和谐稳定的状态，就像胶体整体不带电一样。

再从微观角度看看。

胶粒在分散剂里并不是安安静静的，它们一直在动呢。

这种运动就使得那些电荷分布得比较均匀。

就好像一群小朋友在操场上跑来跑去，他们手里拿着不同颜色的小旗子，虽然每个小朋友手里的旗子颜色不一样，但是从整个操场看，各种颜色是均匀分布的，不会偏向某一种颜色，这就是胶体整体不带电的微观表现啦。

所以啊，胶体不带电可不是什么神秘的魔法，就是它内部的这些小结构、小成员相互配合的结果呢。

这也告诉我们，很多东西看
起来复杂，其实只要深入了解它的内部构成和相互关系，就能明白其中的道理啦。

土壤胶体带负电荷的原因

土壤胶体带负电荷的原因一、引言土壤胶体是土壤中重要的组成部分，它对土壤的物理、化学和生物性质具有重要影响。

而土壤胶体带负电荷是其独特的特性之一。

本文将从土壤组成、胶体的定义以及带电原因等方面进行解析，以揭示土壤胶体带负电荷的原因。

二、土壤组成土壤是由无机颗粒、有机质、水分和空气组成的复杂体系。

其中，无机颗粒主要由砂粒、粉粒和粉粒组成，有机质则包括植物残体、动物遗体以及微生物等。

而土壤胶体则是土壤中颗粒直径小于0.002毫米的颗粒。

三、胶体的定义胶体是一种介于溶液和悬浮液之间的物质体系。

它由胶体粒子和分散介质组成，其中胶体粒子在分散介质中保持悬浮状态。

在土壤中，胶体粒子主要由黏土矿物、有机胶体和氧化铁等组成。

四、胶体带电的原因1. 黏土矿物的带电黏土矿物是土壤胶体中最重要的成分之一，它们具有较强的带电性。

黏土矿物的带电是由其结构中的一些离子替代和氧化还原反应引起的。

其中，铝离子和镁离子的替代会导致黏土矿物带负电荷，钠离子和钾离子的替代则会导致带正电荷。

黏土矿物带负电荷的原因主要是由于铝离子和镁离子的替代所致。

2. 有机胶体的带电有机胶体是土壤胶体中的另一个重要成分，它们通常来源于植物残体和微生物的分解。

有机胶体的带电主要是由于它们分子结构中的功能基团所引起的。

例如，羧酸基团和酚羟基团都会使有机胶体带负电荷。

这些带电基团可以与土壤中的阳离子形成静电吸附，从而使土壤胶体带负电荷。

3. 氧化铁的带电氧化铁是土壤胶体中的另一个重要成分，它常常以胶体形式存在。

氧化铁的带电主要是由于其表面氢氧根和氧根的离子交换所致。

氧化铁表面的氢氧根会与土壤中的阳离子形成静电吸附，从而使土壤胶体带负电荷。

五、影响土壤胶体带电的因素1. pH值土壤胶体的带电性与土壤pH值密切相关。

当土壤pH值偏低时，带正电荷的阳离子会增加，从而减少土壤胶体的带负电荷。

反之，当土壤pH值偏高时，带负电荷的阴离子会增加，从而增加土壤胶体的带负电荷。

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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。

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。

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。

四、氢氧化铁胶体一定带正电吗？
在制备氢氧化铁胶体的实验中，一般为向沸水中加入FeCl3溶液，由于Fe3＋的水解，使溶液显酸性，溶液中的OH－浓度较小，因此氢氧化铁胶核更容易吸附浓度较大的Fe3＋，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。

五、胶体都是由于吸附离子而带电吗？
前文所述的胶体粒子带电荷由于吸附离子所致，当分散相固体与液体介质接触时，固体表面分子发生电离，也可以使胶体带电。

以硅酸胶团为例。

m个SiO2·nH2O分子聚集成胶核，胶核表面的H2SiO3有微弱的电离。

胶核选择吸附与其组成类似的n个SiO32－离子；H＋为反离子，总数为2n个，其中2（n－x）个被带负电的SiO32－所吸引，共同构成胶粒中的吸附层；其余的2x个H+则分布在扩散层中，它的胶团结构可以用下面式子来表示。

由图可知，胶粒带负电。

硅酸溶胶是土壤胶体中的重要部分，而土壤胶体又是土壤中最重要、最活跃的部分，植物营养的吸收，土壤中的各种反应，大都集中在这一部分。

胶体在土壤肥力上起着巨大作用，在工农业生产上有着重要意义。

）吸附：胶体系统胶核比表面积很大，有较高的比表面积能，所以容易产生吸附。

胶核吸附正离子，胶粒带正电；胶核吸附负离子，胶粒带负电。

与分散相固体表面有相同的化学元素的离子被优先吸附。

2）电离：当分散相固体与液体相接触时，固体表面分子发生电离，有一种离子进入液相，因而是固体离子带电。

3）离子互换：例如，黏土中的Al3+常被低价的Mg2+和Ca2+等置换，微粒因缺少正电荷而带负电。

4）接触摩擦：对于非极性介质，电离理论不能应用。

科恩（Cohen）认为，这种胶体系统的微粒和介质带电的原因是，分散相离子和介质之间存在着接触摩擦。

他总结出移条经验定律，有两种非导体组成的经验系统中，介电常数大的物质带正电，介电常数小的物质带负电。

（3）胶团结构：例如AgI为负溶胶，则有：
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AgI为正溶胶，则有：
式中m——胶核中物质的分子数；
n——胶核中所吸附的离子数；
（n-x）——包含在紧密层中过剩的异电离子数
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1）胶核：是由大量分散相物质的分子、原子所构成的一个具有晶体结构的聚集体。

它不带电荷，比表面积大，比表面能高。

2）胶粒：是胶核和它紧裹着的吸附层所构成的一个能独立运动的带电粒子。

胶粒在外电场作用下做定向运动。

外加电解质能显著的改变胶粒的电荷电量乃至电荷性质。

3）胶团：由胶粒和它周围的扩散层所构成的一个整体。

胶团是电中性的，很难划分它的边界线，因为扩散层的大小与溶液中离子的浓度有关。

4）胶团的双电层：胶团的双电层就是指紧密层（紧靠固体表面的不流动层）和扩散层��。