胶体的制备与电泳
一.实验目的
1. 学习溶胶制备的基本原理,并掌握溶胶制备的主要方法。
2. 利用界面电泳法测定AgI 溶胶的电动电位。
二.原理
ξ—胶体离子的电动电势(V );
η—介质的动力粘度(Pa.s );
d—溶胶界面移动的距离(m );
L—两电极间的距离(m);
ε—界电常数(F/m);
V—两电极间的电位差(V );
t—电泳进行的时间(s );
T—室温(℃)。
三.仪器与药品
1.仪器
电泳仪、电泳管、电炉、秒表、电极、固定架、100mL 烧杯、25mL 量筒、玻璃
棒、小滴管、钢板尺。
2.药品
0.01mol ·L -1KI 、0.01mol ·L -1AgNO 3 。
四.步骤
1.制备AgI 溶胶(复分解法)
在100mL 烧杯中用量筒加入20mL 0.01mol·L -1 KI,在玻璃棒搅拌下用滴管慢慢加18.7mL0.01mol ·L -1 AgNO 3 ,得到浅蓝色AgI 溶胶。
2.ξ的测定
(1)关闭活塞,将制备好的溶胶倒入U 形管电泳仪的漏斗中;
(2)在U 形管口加入0.005mol ·L -1 的KCl 辅助液,使液面在4的位置左右;
(3)轻轻打开装溶胶的活塞,使溶胶缓缓流入U 形管至溶胶界面在0.0的位置,且有一清晰界面;
(4)关闭活塞,记下界面位置,插入电极于溶液中,按电泳仪稳压器上的开始建,此时电压显示200伏左右,界面开始移动;
(5)分别记下界面上升0.5、1.0、1.5 cm所需的时间,算出ξ电位;
(6)实验完毕,按下停止键,关电源取电极,洗干净玻璃电泳仪,测量两电极之间的距离。
五.实验数据
电压:200V ; 室温 :20℃ ; L:8cm
六 . 数据处理
1. 总结溶胶的制备方法:
溶胶制备主要有两种方法:分散法和凝聚法;
分散法是指将大块物质分割到胶体分散度的大小,分为机械研磨、超声分散和胶溶分散。
凝聚法指使小分子或粒子聚集成胶体大小,包括化学反应法和改换介质法。
2. 计算AgI 负溶胶的ξ电势,并取平均值。
解:由基本公式
当d=0.5cm时,ξ1=0.0195V;
当d=1.0cm时,ξ2=0.0166V;
当d=1.5cm时,ξ3=0.0142V;
所以ξ=(0.0195V+0.0166V+0.0142V)/3=0.0168V 。 ,得
七.注意事项
1. 安装电泳仪时小心弯管破碎;
2.制备AgI 溶胶时速度要慢,轻轻打开活塞以保证有一清晰界面;
3.通电过程不要接触电极,以防漏电。
八 . 思考题
1. 试比较不同溶胶的制备方法有什么共同点和不同点?
答:相同点:○1用量一定;○2需要用滴管滴加药剂;○3需要玻璃棒搅拌,而且加药剂时要缓慢滴加
不同点:具体步骤不同,注意事项不同,如胶溶发需小火加热,而改变介质法需剧烈搅拌
2. 为什么要求辅助液与溶胶的电导率相同?这对计算电动电势有什么作用?
答:因为这样电压才会平均分配在溶液与溶胶中,使得计算方便
3. Fe(OH)3 溶胶渗析的目的是除去什么电解质?有什么办法检测Fe(OH)3 溶胶纯
化的程度?渗析时是将溶胶中分散的所有离子都除去吗?
答:Fe(OH)3 溶胶渗析是为了出去 Cl-1 、H +1 离子;取少量渗析液,并加入
AgNO 3 溶液,如有沉淀产生,则Fe(OH)3 溶胶纯化的程度较低,如无现象,则较
高;渗析时不是将溶胶中分散的所有离子都除去,因为溶胶中仍有少量Fe 3+、OH -1 。
胶体的制备与电泳
一.实验目的
1. 学习溶胶制备的基本原理,并掌握溶胶制备的主要方法。
2. 利用界面电泳法测定AgI 溶胶的电动电位。
二.原理
ξ—胶体离子的电动电势(V );
η—介质的动力粘度(Pa.s );
d—溶胶界面移动的距离(m );
L—两电极间的距离(m);
ε—界电常数(F/m);
V—两电极间的电位差(V );
t—电泳进行的时间(s );
T—室温(℃)。
三.仪器与药品
1.仪器
电泳仪、电泳管、电炉、秒表、电极、固定架、100mL 烧杯、25mL 量筒、玻璃
棒、小滴管、钢板尺。
2.药品
0.01mol ·L -1KI 、0.01mol ·L -1AgNO 3 。
四.步骤
1.制备AgI 溶胶(复分解法)
在100mL 烧杯中用量筒加入20mL 0.01mol·L -1 KI,在玻璃棒搅拌下用滴管慢慢加18.7mL0.01mol ·L -1 AgNO 3 ,得到浅蓝色AgI 溶胶。
2.ξ的测定
(1)关闭活塞,将制备好的溶胶倒入U 形管电泳仪的漏斗中;
(2)在U 形管口加入0.005mol ·L -1 的KCl 辅助液,使液面在4的位置左右;
(3)轻轻打开装溶胶的活塞,使溶胶缓缓流入U 形管至溶胶界面在0.0的位置,且有一清晰界面;
(4)关闭活塞,记下界面位置,插入电极于溶液中,按电泳仪稳压器上的开始建,此时电压显示200伏左右,界面开始移动;
(5)分别记下界面上升0.5、1.0、1.5 cm所需的时间,算出ξ电位;
(6)实验完毕,按下停止键,关电源取电极,洗干净玻璃电泳仪,测量两电极之间的距离。
五.实验数据
电压:200V ; 室温 :20℃ ; L:8cm
六 . 数据处理
1. 总结溶胶的制备方法:
溶胶制备主要有两种方法:分散法和凝聚法;
分散法是指将大块物质分割到胶体分散度的大小,分为机械研磨、超声分散和胶溶分散。
凝聚法指使小分子或粒子聚集成胶体大小,包括化学反应法和改换介质法。
2. 计算AgI 负溶胶的ξ电势,并取平均值。
解:由基本公式
当d=0.5cm时,ξ1=0.0195V;
当d=1.0cm时,ξ2=0.0166V;
当d=1.5cm时,ξ3=0.0142V;
所以ξ=(0.0195V+0.0166V+0.0142V)/3=0.0168V 。 ,得
七.注意事项
1. 安装电泳仪时小心弯管破碎;
2.制备AgI 溶胶时速度要慢,轻轻打开活塞以保证有一清晰界面;
3.通电过程不要接触电极,以防漏电。
八 . 思考题
1. 试比较不同溶胶的制备方法有什么共同点和不同点?
答:相同点:○1用量一定;○2需要用滴管滴加药剂;○3需要玻璃棒搅拌,而且加药剂时要缓慢滴加
不同点:具体步骤不同,注意事项不同,如胶溶发需小火加热,而改变介质法需剧烈搅拌
2. 为什么要求辅助液与溶胶的电导率相同?这对计算电动电势有什么作用?
答:因为这样电压才会平均分配在溶液与溶胶中,使得计算方便
3. Fe(OH)3 溶胶渗析的目的是除去什么电解质?有什么办法检测Fe(OH)3 溶胶纯
化的程度?渗析时是将溶胶中分散的所有离子都除去吗?
答:Fe(OH)3 溶胶渗析是为了出去 Cl-1 、H +1 离子;取少量渗析液,并加入
AgNO 3 溶液,如有沉淀产生,则Fe(OH)3 溶胶纯化的程度较低,如无现象,则较
高;渗析时不是将溶胶中分散的所有离子都除去,因为溶胶中仍有少量Fe 3+、OH -1 。