高校の教科書には、「疎水コロイドは正または負に帯電しているために,その反発力のために沈殿せずにコロイド溶液になっていて、このコロイド粒子の正負は,電気泳動によって調べることができます。」ということになっており、水酸化鉄(III)のコロイドが正に帯電していることは自明のこととして扱われているようなのですが、なぜ正に帯電するのかがわかりません。教えてください。

A 回答 (3件)

tetsujin2800さんがどういった経緯でこのような疑問に達したか分りませんが、決して自明ではありません。


「金属の水酸化物コロイド」といっても所詮酸化物の小さな粒子ですのでその表面の電荷はpHの影響を受けることになります。
rei00さん回答にもありますがその反応は一般的に

低pH (無電荷点) 高pH
MO+ ⇔ MOOH ⇔ MOO-

となります。(かなり簡略化しているため、正確な表現ではない可能性があります。)
手元の資料(「分散・乳化系の化学」北原文雄・古澤邦夫 共著 工業図書(株))によりますとその無電荷点は「pH8.5」となっていますので、通常の製法では溶液のpHがこれよりも低い為「正コロイド」となっているとおもいます。
pHを調整しこれよりも高い領域にした場合、途中で凝集・沈殿しなければ「負コロイド」の水酸化鉄コロイドも出来るはずです。
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rei00 です。

先の回答に補足致します。

 「コットン・ウィルキンソン 無機化学」(倍風館)に基づいて推測すると,鉄(III)イオンは水溶液中で,[Fe(H2O)6](3+), [Fe(OH)(H2O)5](2+), [Fe(OH)2(H2O)4](+), [Fe(H2O)4(OH)2Fe(H2O)4](2+) 等として存在するようです。
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 私も良くはわからないのですが,参考 URL のページの「5.コロイド溶液」の「[d]凝析と電気泳動」によると,『水酸化鉄の一部が電離して、水酸化物イオンの方が離れてしまうから』だそうです。



 つまり,Fe(OH)3 ⇔ Fe(OH)2(+) + OH(-) が一部起こっていると言う事らしいです。

参考URL:http://www.zzz.or.jp/masasuma/masa/p6.htm#S5
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Aベストアンサー

よく分からない点もありますが、とりあえず1Lの水溶液で考えてみます。

1.36/99.4=0.0137molのZn(OH)2の沈殿が生じるためには、
0.0137molのZn(NO3)2・6H2Oと、2*0.0137=0.0274molのKOHが必要になります。
これらに水を加えて1Lにすれば多分全てが溶けて、
同時にZn(OH)2の沈殿が生じると思います。

また当量加えているから、 Zn(OH)2 ⇔ Zn^2+ + 2OH^- より、
沈殿の一部が溶解して[Zn^2+]=x(M)になったとすれば、
水の解離によるOH^-を無視すると溶解度積から、
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この時の溶液はpH≒8.4になっている筈です。

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ほぼ1.36gが沈殿しているでしょう。

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よく分からない点もありますが、とりあえず1Lの水溶液で考えてみます。

1.36/99.4=0.0137molのZn(OH)2の沈殿が生じるためには、
0.0137molのZn(NO3)2・6H2Oと、2*0.0137=0.0274molのKOHが必要になります。
これらに水を加えて1Lにすれば多分全てが溶けて、
同時にZn(OH)2の沈殿が生じると思います。

また当量加えているから、 Zn(OH)2 ⇔ Zn^2+ + 2OH^- より、
沈殿の一部が溶解して[Zn^2+]=x(M)になったとすれば、
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>溶液が飽和状態なので凝集するのか、析出した炭酸カルシウムに
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Qコロイドの帯電

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