试验10胶体的性质ⅠFeOH3溶胶的制备及电泳.PDFVIP

实验10 胶体的性质 Fe(OH) 溶胶的制备及电泳 Ⅰ. 3 一、实验目的 1.学会制备和纯化Fe(OH) 溶胶。 3 2.掌握电泳法测定Fe(OH)3溶胶电动电势的原理和方法。 二、预习要求 1.掌握Fe(OH) 溶胶的制备及纯化方法。 3 2.掌握Fe(OH)3溶胶电动电势的测定方法。 3.明确求算ξ公式中各物理量的意义。 三、实验原理 溶胶的制备方法可分为分散法和凝聚法。分散法是用适当方法把较大的物质颗粒变为胶 体大小的质点；凝聚法是先制成难溶物的分子(或离子)的过饱和溶液，再使之相互结合成胶 体粒子而得到溶胶。Fe(OH)3溶胶的制备就是采用的化学法即通过化学反应使生成物呈过饱 和状态，然后粒子再结合成溶胶。 制成的胶体体系中常有其它杂质存在，而影响其稳定性，因此必须纯化。常用的纯化方 法是半透膜渗析法。 在胶体分散体系中，由于胶体本身的电离或胶粒对某些离子的选择性吸附，使胶粒的表 面带有一定的电荷。 在外电场作用下，胶粒向异性电极定向泳动，这种胶粒向正极或负极 移动的现象称为电泳。荷电的胶粒与分散介质间的电势差称为电动电势，用符号 ξ表示， 电动电势的大小直接影响胶粒在电场中的移动速度。 原则上，任何一种胶体的电动现象都 可以用来测定电动电势，其中最方便的是用电泳现象中的宏观法来测定，也就是通过观察溶 胶与另一种不含胶粒的导电液体的界面在电场中移动速度来测定电动电势。 电动电势 ζ与 胶粒的性质、介质成分及胶体的浓度有关。在指定条件下， ζ的数值可根据亥姆霍兹方程 式计算。 即 或 (1) 式中，K为与胶粒形状有关的常数(对于球形胶粒K=6，棒形胶粒K=4，在实验中均按棒形粒子 -1 看待)； η为介质的粘度(泊)；D为介质的介电常数；u为电泳速度(cm·s )；H为电位梯度， 即单位长度上的电位差。 (2) (2)式中，E 为外电场在两极间的电位差(V)；L 为两极间的距离(cm)；300 为将伏特表示的 电位改成静电单位的转换系数。把(2)式代入(1)式得: (3) 由(3)式知，对于一定溶胶而言，若固定E 和 L 测得胶粒的电泳速度(u=dt，d 为胶粒移动的 距离，t 为通电时间)，就可以求算出 ζ电位。 四、仪器药品 1.仪器 直流稳压电源 1 台；万用电炉 1 台；电泳管 1只；电导率仪 1 台；直流电压表 1台；秒 表 1 块；铂电极 2 只；锥形瓶(250mL)1 只；烧杯(800、250、100mL)各1个，超级恒温槽 1 台；容量瓶(100mL)1 只。 2.药品 火棉胶；FeCl (10%)溶液；KCNS(1%)溶液；AgNO (1%)溶液；稀HCl溶液。 3 3 五、实验步骤 1.Fe(OH) 溶胶的制备及纯化 3 (1)半透膜的制备 在一个内壁洁净、干燥的 250mL 锥形瓶中，加入约 10mL 火棉胶液，小心转动锥形瓶， 使火棉胶液粘附在锥形瓶内壁上形成均匀薄层，倾出多余的火棉胶于回收瓶中。此时锥形瓶 仍需倒置，并不断旋转，待剩余的火棉胶流尽，使瓶中的乙醚蒸发至已闻不出气味为止(此 时用手轻触火棉胶膜，已不粘手)。然后再往瓶中注满水，(若乙醚未蒸发完全，加水过早， 则半透膜发白)