物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)：實(shí)驗(yàn)12 膠體的制備和電泳

1、湖南大學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心電泳物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)湖南大學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心五、數(shù)據(jù)處理及思考題四、實(shí)驗(yàn)步驟及注意事項(xiàng)三、實(shí)驗(yàn)儀器和藥品二、實(shí)驗(yàn)原理一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮洗髮W(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?3. 掌握電泳儀的使用方法。1.掌握電泳法測(cè)定膠體電勢(shì)的原理和技術(shù)；2. 測(cè)定Fe(OH)3膠體的電泳速率并計(jì)算電勢(shì)；湖南大學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心ClClClClClClFe(OH)2+Fe(OH)2+Fe(OH)2+Fe(OH)2+Fe(OH)2+Fe(OH)2+Fe(OH)3m反電荷離子層緊密層擴(kuò)散層緊密層滑動(dòng)面擴(kuò)散層二、實(shí)驗(yàn)原理 膠體：由于吸附或電離，膠粒帶電，而溶膠整體是電中性的，則分散介質(zhì)必然帶與膠粒電性

2、相反的電荷；從而使溶膠粒子周圍形成雙電層。以Fe(OH)3膠體為例：湖南大學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心緊密層擴(kuò)散層膠核膠粒溶液本體膠團(tuán)滑動(dòng)面膠團(tuán)結(jié)構(gòu)電勢(shì)：從滑動(dòng)面到溶液本體間存在的電勢(shì)差。 電勢(shì)越大，膠體體系越穩(wěn)定，故電勢(shì)值是衡量膠體穩(wěn)定性的重要參數(shù)。湖南大學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心 ：介質(zhì)粘度kgm-1s-1 ； ：介質(zhì)的介電常數(shù)CV-1m-1 ；本實(shí)驗(yàn)溶液很稀，故可直接用水的 和 值 =80-0.4(t-20)； l ：兩極間導(dǎo)電距離cm； E ：外加電壓V。利用電泳現(xiàn)象，通過觀察溶膠與輔助液之間的界面在電場(chǎng)中的移動(dòng)速度u，來測(cè)定電勢(shì)。電泳速度u與電勢(shì)有如下關(guān)系： 實(shí)驗(yàn)測(cè)量界面遷移的距離 s 及所用時(shí)間 t

3、 ，即可求得 u ，進(jìn)而求 電勢(shì)。界面移動(dòng)法湖南大學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心三、實(shí)驗(yàn)儀器和藥品 儀器：高壓數(shù)顯穩(wěn)壓電源1臺(tái)；鉑電極 2支；秒表1塊；電泳管；滴管；50ml量筒2個(gè)；100ml燒杯1個(gè)。試劑：Fe(OH)3膠體(預(yù)先制備并純化)；KCl(0.001moldm-3)溶液；蒸餾水。湖南大學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心儀器裝置1.將穩(wěn)壓電源的“粗”、“細(xì)”調(diào)節(jié)鈕逆時(shí)針旋到底；2.按正負(fù)極接好電路如圖；3.開啟電源，先“粗”調(diào)再“細(xì)”調(diào)至電壓顯示“50.0V”；同時(shí)開始計(jì)時(shí)！(注意粗調(diào)速度不應(yīng)太快！)4.實(shí)驗(yàn)畢，先將“粗”、“細(xì)”調(diào)節(jié)鈕逆時(shí)針旋到底，再關(guān)閉電源。湖南大學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心四、實(shí)驗(yàn)步驟 2. 記

4、錄兩邊界面初始刻度及兩極尖端對(duì)應(yīng)刻度；1. 裝溶膠；l=左刻度+右刻度+彎部無刻度注意：保證界面清晰!a.提前排出氣泡，慢慢旋開活塞放出氣泡，但切勿使溶膠流過活塞，氣泡放出后立即關(guān)閉活塞；b.打開活塞動(dòng)作盡量輕緩；c.避免桌面振動(dòng)。湖南大學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心連好線路，先把電壓檔旋鈕調(diào)至最小，再開電源，調(diào)至50V同時(shí)按動(dòng)秒表計(jì)時(shí)每5min測(cè)一次界面刻度，共測(cè)35min關(guān)電源量出兩極間無刻度距離；記錄室溫3. 測(cè)量u2. 保證界面清晰!注意事項(xiàng)3. 實(shí)驗(yàn)完畢，須將膠體回收 ！1. 電泳管應(yīng)洗凈，避免因雜質(zhì)混入電解質(zhì)溶液而影響溶膠的 電勢(shì) ，甚至使溶膠凝聚。湖南大學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心五、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和處理 1. 由實(shí)驗(yàn)結(jié)果，計(jì)算電泳的平均速度 u；2. 計(jì)算相對(duì)介電常數(shù) ；3. 計(jì)算 電勢(shì)；4. 根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，說明Fe(OH)3溶膠帶何種電荷。時(shí)間t/s遷移距離/cm速度u=s(+) +s() /2tcms-1s(+)s(-)室溫： E： 導(dǎo)電距離：湖南大學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心1電泳實(shí)驗(yàn)中