胶体制备和电泳
一、实验目的
1、采用水解凝聚法制备Fe(OH)3溶胶；
2、用电泳法测定Fe(OH)3溶胶带电性质及其电动电位。
二、实验原理
胶体制备常用分散法和凝聚法。本实验是用水解凝聚法制备Fe(OH)3溶胶。刚制成的溶胶常含有其它杂质，必须纯化。本实验采用半透膜渗析法，利用胶体与其它物质的分散程度的差异而分离。为了加快渗析速度，可用热渗析和电渗析方法。
由于胶粒表面电离或吸附离子而带电荷，在胶粒周围形成带等量异电荷的溶剂化层。溶剂化层界面与介质内部形成的电位差称电动电势或?电势。它是胶粒特征的重要物理量，其数值与胶体性质，介质及溶胶浓度有关。
胶体的?电势表达式为： ??4??u DE式中：?——介质粘度（泊）； u——相对移动速度（厘米/秒）； D——介质常数；
E——电位梯度（绝对静电单位/厘米）。 由测定界面移动的电泳法： ???300?24??sl vtD式中：s——时间t内胶体和辅助液界面移动距离（厘米）； l——两电极间距离（厘米）； v——电极间电位差（伏特）；
300——将伏特换算成绝对静电单位的比例系数。
本实验的测定条件是溶胶与辅助液的电导率必须相等。
三、仪器与药品
电泳仪 1套 稳压电源 1套 停表 1个
铂电极 1根 10tCl3溶液 火棉胶 稀盐酸 烧杯等。
四、实验步骤
1、Fe(OH)3溶胶的制备：在250 ml烧杯中，盛蒸馏水100 ml，加热至沸，在搅拌条件下滴加10tCl310 ml，再煮沸 2 min，即得Fe(OH)3棕色溶胶。 2、胶体溶液的纯化：
半透膜的制备：在100 ml干燥的短颈锥形瓶中，倒入几 ml火棉胶，小心转动，形成均匀的薄膜，倒置流尽火棉胶，并让溶剂挥发至不粘手，然后在瓶口剥开一部分膜，从膜壁注入水，使膜与壁分离，取出成型的膜袋。
溶胶的渗析：将制得的Fe(OH)3溶胶倒入半透膜中，用线栓住袋口，放入60～70℃的水中渗析，常换水，直至水中不能检出Cl?或Fe3?。
3、Fe(OH)3溶胶的?电位测定：洗净电泳管，用滴管注入净化后的Fe(OH)3溶胶，关闭活塞，用蒸馏水和辅助液依次洗净电泳管上部三次，然后装入辅助液（电导率与溶胶相等的HCl）至支管口。两边插入电极并安装好仪器。调节工作电压为120V～150V。打开活塞开始计时，准确记录界面移动0.5cm，1cm，1.5cm，2cm所需的时间。测定完毕关闭电源，用线测量两电极间的距离l，计算?电势。
五、数据记录与处理
1、由胶体在电泳时的移动方向，确定胶粒所带电荷。
2、由在时间t内界面移动的距离s值，求出s/t，并取平均值（或作s～t图，求出斜率）计算?电势。
3、求?时，?和D值均用水的相应值代替。水的介电常数D=80—0.4（T—293），T—实验绝对温度。
水的粘度
t/℃ 0 1.787 21 0.9779 10 1.307 22 0.9548 15 1.139 23 0.9325 16 1.109 24 0.911 17 1.081 25 0.8904 18 1.053 30 0.7975 19 1.027 40 0.6529 20 1.002 ?/厘泊 t/℃ ?/厘泊 六、思考题
1、写出Fe(OH)3胶团的结构式，并解释其电荷性质。 2、电泳时辅助液的选择应根据哪些条件？ 参考文献
[1] 应礼文等，化学教育，1980，（3）：35
[2] 广西师范大学等编，《基础物理化学实验》，广西师范大学出版社，1991，253。