膠團結構式

膠團結構式

膠團結構式是用來表示膠團結構的化學式寫法。膠膠團結構式寫法:先寫膠核,再寫吸附層,其中吸附層包括電位離子和反離子,最後寫擴散層即剩下的反離子。

定義

膠團結構式是用來表示膠團結構的化學式寫法,一個膠團由內到外分為三層:膠粒、吸附層和擴散層,核和吸附層組成膠粒,膠粒和擴散層組成膠團。

例如經過FeCl水解出的Fe(OH)形成過飽和狀態,在另一過量反應物作為穩定劑,形成溶膠。

例如Fe(OH)溶膠的膠團結構和膠團結構式,分別如下圖所示:

膠團結構式 膠團結構式
膠團結構式 膠團結構式

其中m為Fe(OH)3的分子數,約10 ;n為電位離子數目,m>n;x為擴散層反離子數目;n-x為吸附層中反離子數目。

與之類似,推廣到一般的膠團結構式,約定俗成膠粒的分子數為m,而n作為電位離子(反離子)的數目,而且吸附的離子較少,所以m>n,而擴散層的反離子的數目為x,吸附層中反離子數目為n-x,整個膠團呈現電中性。

但電位離子的數目可為n的倍數(反離子的價數),吸附層中反離子數目為n-x的倍數(電位離子的價數)。例如SiO溶膠在水中生成HSiO。

膠團結構式 膠團結構式

性質

根據離子選擇吸附的原理,吸附劑會從電解質溶液中選擇性吸附與其組成有關的離子,溶膠具有很大表面能的膠核充當吸附劑,Fe(OH)膠核會從溶液里吸附與其組成相關FeO 離子作為電位離子,而與其組成不相關的Cl 則作為反離子。

膠團結構式 膠團結構式

有時溶液中可能存在兩種或以上的離子與膠核結構的組成相關,例如

在AgNO3溶液和KI溶液製備AgI溶膠時,需要注意過量的問題,哪一個過量即作為電位離子,而與膠核結構無關的離子作為反離子。

膠團結構式 膠團結構式

過量的KI溶液:

膠團結構式 膠團結構式

過量的AgNO3溶液:

可以注意到電位離子的符號始終是和膠粒的符號一致的,這也符合膠團結構的性質。

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