氢氧化铁胶体粒子带正电为什么

题目

氢氧化铁胶体粒子带正电为什么

答案

胶体颗粒最内一层是氢氧化铁固体,称为胶核.胶核是氢氧化镁固体,是电中性的.
胶核会吸附离子.溶液中的铁离子和氢氧根离子可与生成胶核的离子生成沉淀,最容易被吸附.但由于铁离子三价,单个离子带的电荷比氢氧根离子多,故更容易被吸附.
一般认为,胶核外层会紧密地吸附一层铁离子,这一层叫做紧密层.算到紧密层,由于铁离子带正电,颗粒带正电.
氢氧根离子吸附在紧密层外,是胶体颗粒的最外层,其浓度分布符合玻尔兹曼分布.这一层称为扩散层.理论上说,靠近紧密层的位置氢氧根离子浓度最大,到无穷远处（溶液深处）氢氧根离子浓度和溶液中的氢氧根离子浓度相同.扩散层所带的离子总电量和紧密层中铁离子的总电量相同.故如果将扩散层的离子全部计入,胶体颗粒也是不带电的.
但平常说的氢氧化铁胶粒带正电,是没有将扩散层全部计入,而只是计入了一部分.是哪一部分呢?
胶体颗粒电泳的时候,颗粒运动时胶核运动、紧密层运动,但扩散层不是全部运动,只是靠近紧密层的一部分扩散层运动.这样,在扩散层中会有一个面.面内离子参与电泳,面外离子不参与电泳.这个而叫做ζ面,从这个面到溶液深处的电位叫做ζ电位.我们平时说的胶粒带电,指的就是胶粒的ζ电位.
由于ζ面内的氢氧根离子只是扩散层的中所有氢氧根离子的一部分,其数量并不足以中和紧密层中的铁离子带的正电荷,所以氢氧化铁胶粒带正电.