氢氧化铁溶胶的电泳.ppt

上一内容下一内容回主目录?返回氢氧化铁溶胶的电泳*第1页，共29页，星期日，2025年，2月5日一、实验目的要求掌握电泳法测定Fe(OH)3溶胶电动电势的原理和方法。掌握Fe(OH)3溶胶的制备及纯化方法。明确求算ζ公式中各物理量的意义。*第2页，共29页，星期日，2025年，2月5日二、实验原理1、溶胶的制备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。*第3页，共29页，星期日，2025年，2月5日二、实验原理2、溶胶的纯化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。{[Fe(OH)3]m·nFeO+·(n-x)Cl-}x+·xCl-Cl-:用1%AgNO3溶液检查是否存在

Fe3+:用1%KCNS溶液检查是否存在*第4页，共29页，星期日，2025年，2月5日二、实验原理3、电动电势（ζ）当固体与液体接触时，可以是固体从溶液中选择性吸附某种离子，也可以是固体分子本身发生电离作用而使离子进入溶液，以致使固液两相分别带有不同符号的电荷，在界面上形成了双电层的结构。对于双电层的具体结构，一百多年来不同学者提出了不同的看法。最早于1879年Helmholz提出平板型模型；1910年Gouy和1913年Chapman修正了平板型模型，提出了扩散双电层模型；后来Stern又提出了Stern模型。*第5页，共29页，星期日，2025年，2月5日二、实验原理Gouy和Chapman认为，由于正、负离子静电吸引

和热运动两种效应的结果，溶液中的反离子只有一部

分紧密地排在固体表面附近，相距约一、二个离子厚

度称为紧密层；另一部分离子按一定的浓度梯度扩散到本体溶液中，离子的分布可用玻兹曼公式表示，称为扩散层。双电层由紧密层和扩散层构成。移动的切动面为AB面。*第6页，共29页，星期日，2025年，2月5日二、实验原理*第7页，共29页，星期日，2025年，2月5日二、实验原理Stern对扩散双电层模型作进一步修正。他认为吸附在固体表面的紧密层约有一、二个分子层的厚度，后被称为Stern层；由反号离子电性中心构成的平面称为Stern平面。*第8页，共29页，星期日，2025年，2月5日二、实验原理由于离子的溶剂化作用，胶粒在移动时，紧密层会结合一定数量的溶剂分子一起移动，所以滑移的切动面由比Stern层略右的曲线表示。从固体表面到Stern平面，电位从?0直线下降为??。*第9页，共29页，星期日，2025年，2月5日二、实验原理在Stern模型中，带有溶剂化层的滑移界面与溶液之间的电位差称为电位。电动电势亦称为电势。在扩散双电层模型中，切动面AB与溶液本体之间的电位差为电位；电位总是比热力学电位低，外加电解质会使电位变小甚至改变符号。只有在质点移动时才显示出电位，所以又称电动电势。带电的固体或胶粒在移动时，移动的切动面与液体本体之间的电位差称为电动电势。*第10页，共29页，星期日，2025年，2月5日二、实验原理4、电动电势（ζ）测定方法宏观法:测定溶胶与另一不含胶拉的无色导电溶液(辅助液)所形成的界面在电场中的移动速率.微观法:直接观测单个胶粒在电场中的运动速率.本实验采用宏观法测定电动电势（ζ）*第11页，共29页，星期日，2025年，2月5日二、实验原理在Ｕ型电泳管下部装入一定量的Ｆe(OH)3溶胶，然后在溶胶上面小心加入电导率与溶胶相等的辅助液．使溶胶与辅助液之间形成清晰的界面*第12页，共29页，星期日，2025年，2月5日二、实验原理在Ｕ型管两端各插入一支电极于辅助液中，电极按极性分别接在电泳仪的接线柱上，通电之后，即可看到界面发生了移动，界面移动速率u与ζ电势有如下关系：Ｋ－与胶体形状有关的常数，对于圆形柱粒子Ｋ＝４，对于球形粒子Ｋ＝６，对Ｆe(OH)3溶胶Ｋ＝４*第13页，共29页，星期日，2025年，2月5日二、实验原理π－圆周率η－介质的粘度(Pa.s),1Pa=1N.m-2；水的粘度查《实验化学》下册附录十七ε-介质的介电常数(F.m-1),1F.m-1