实验十二溶胶的制备及电泳
12.1
实验目的
12.1
掌握凝聚法制?/p>
Fe(OH)3
溶胶和纯化溶胶的方法?/p>
12.2
理解电动电势
ζ
的物理意义,
掌握用电泳法测定
ζ
电势的原理和技术?/p>
12.3
加深理解
在外电场作用下胶粒与周围介质作相对运动时产生的动电现象?/p>
11.2
实验原理
本试验采?/p>
Fe(OH)3
胶体进行电泳试验?/p>
Fe(OH)3
溶胶用水解凝聚法制备,制备过程中所?/p>
及的化学反应过程如下?/p>
?/p>
1
)在沸水中加?/p>
FeCl3
溶液?/p>
FeCl3 + 3H2O = Fe(OH)3 + 3HCl
?/p>
2
)溶胶表面的
Fe(OH)3
会再?/p>
HCl
反应?/p>
Fe(OH)3 + HCl = FeOCl + 2H2O
?/p>
3
?/p>
FeOCl
离解?/p>
FeO+
?/p>
Cl-
离子?/p>
胶团结构为:
[Fe(OH)3]m
·
nFeO+
·
(n-x)Cl-]x+
·
xCl-
胶体溶液(溶胶)是由分散相线度在
10-9
?/p>
10-7m
?/p>
高分散多相体系。胶核大多是分子或原子的聚集体,因?/p>
择性地吸附介质中的某种离子(或自身电离)而带电,?/p>
质中存在的与吸附离子电荷相反的离子称为反离子,反?/p>
子中有一部分因静电引力(或范德华力)的作用,与吸?/p>
离子一起紧密地吸附于胶核表面,形成紧密层。于是胶核?/p>
吸附离子和部分反离子(即紧密层)构成了胶粒。反离子?/p>
1
双电层示意图的另一部分由于
热扩散分布于介质中,
故称为扩散层?/p>
见图
1
?/p>
紧密层与扩散层交界处称为滑移?/p>
(或
Stern
面)
?/p>
显然紧密层与介质内部之间存在电势差,
该电势差称为
ζ
电势?/p>
在电场中胶粒会向异号
电极移动,即电泳现象,在特定的电场中?/p>
ζ
电势的大小取决于胶粒的运动速度,故
ζ
电势
又称为电动电势?/p>
溶胶之所以在一定条件下能相对稳定的存在?/p>
主要原因之一就是体系中胶粒带有相同的电荷?/p>
彼此之间排斥不致聚集。胶粒带的电荷越多,
ζ
电势越大,胶体体系越稳定。因此,
ζ
电势
大小是衡量溶胶稳定性的重要参数?/p>
ζ
电势的测定方法有多种,利用电泳现象可测定
ζ
电势。电泳法又分为宏观法和微观法,前
者是将溶胶置于电场中,观察溶胶与另一不含溶胶的导电液(辅助液)间所形成的界面的?/p>
动速率;后者是直接观测单个胶粒在电场中的泳动速率。对高分散或过浓的溶胶只能用宏观
法;对颜色太浅或浓度过稀的溶胶只能用微观法?/p>