1、胶体电泳,基础化学实验II,大学化学实验,实验目的观察溶胶的电泳现象,掌握电泳法测定胶体粒子的电泳速度和电势的方法。通过查阅文献资料了解Fe(OH)3胶体制备和纯化的方法。,基本原理,溶胶由于其选择性地吸附一定量的离子以及其它原因所致,胶粒表面带有一定量的电荷,胶粒周围的介质分布着带有相反电荷的离子(反离子),并且整个溶胶体系保持电中性。胶粒周围的反离子由于静电引力和热扩散运动的结果形成了双电层,即紧密层和扩散层。在电场的作用下,紧密层和胶粒作为一个整体移动,而扩散层中的反离子则向相反的方向移动。这种在电场作用下分散相粒子相对于分散介质的运动称为电泳。,(SI单位:kg m-1 s-1)是介质
2、的粘度, (SI单位:m s-1)是胶粒电泳的相对移动速度;E(SI单位:V m-1)是单位长度上的电位差,即施加在胶体体系上的电场强度。(SI单位:C V-1 m-1)是介质的介电常数; : 电势。,仪器及试剂仪器:0250 V直流稳压电源;秒表;铂电极(2支);电泳仪;万用电表。试剂:待测Fe(OH)3溶胶(预先制备并纯化);辅助电解质0.0001 mol L-1的HCl。,电泳仪1 刻度管;2、3、4 活塞;5 弯管,1,5,3,2,4,操作步骤,1检查电泳仪的活塞处是否有渗漏或转动不灵活现象,如有必须用凡士林涂抹加以消除。 2将电泳仪先用蒸馏水洗净,然后用渗析过的Fe(OH)3溶胶洗三
3、次。装溶胶至活塞2和3以上,关闭活塞2和3。将活塞2和3上部的溶胶倒掉,打开活塞4,顺序用蒸馏水及辅助电解质溶液洗涤电泳仪三次,然后装放辅助电解质溶液至支管口。把电泳仪垂直固定在铁架上,在两个支管中分别插好铂电极,并用导线将两个铂电极与稳压电源的输出端相连。然后关闭活塞4,再小心地打开活塞2和3,打开活塞2和3时切勿振动溶胶与辅助电解质间的界面。,3经检查电路无误后再接通电源,调节工作电压至150250 V之间的某一固定值。观察界面移动的方向,根据电极的正负性确定Fe(OH)3溶体粒子所带电荷的符号。 4当Fe(OH)3溶胶的液面上升到某一清晰易读的刻度时,开启秒表开始记时,以后准确记录胶体液
4、面每上升0.2 cm所需要的时间,连续记录810组数据。在此过程中,用万用电表准确测量两电极之间的电压值。 4实验结束后,先切断电源。然后用细铁丝和直尺配合测量出两个铂电极之间的距离。 5将电泳管中的Fe(OH)3溶胶回收,并将电泳管洗净后,加入稀HCl浸泡。,结果与讨论1根据电极的正负和胶体移动的方向,确定Fe(OH)3胶体粒子所带电荷的符号。2由记录的Fe(OH)3胶体移动0.2 cm所需的时间值计算得到每组胶体粒子移动的速度,并对各组数据取平均值作为实验测量的胶粒移动速率。3根据实验测量的两电极之间的电压和电极之间的距离计算电场强度。4计算Fe(OH)3胶体的电势。,注意事项,在测量过程中要避免桌面振动,否则界面将变得模糊不清。,注意测量胶体的温度,并在计算时使用实际测得的胶体的温度值。,夹套式电泳管,思考题1电泳实验中辅助电解质溶液的选择条件是什么?2连续通电会使溶液发热,对电泳会产生什么样的影响?3影响胶体电泳速度有那些因素?影响电势的因素有哪些?4胶体为何要进行纯化?怎样纯化?,