物理化学实验二十六电泳实验.doc

氢氧化铁胶体电动电位的测定（电泳法） Ⅰ、目的要求(1)掌握电泳法测定Fe(OH)3溶胶电动电势的原理和方法2)通过实验观察并熟悉胶体的电泳现象 Ⅱ、基本原理在胶体溶液中，分散在介质中的微粒由于自身的电离或表面吸附其他粒子而形成带一定电荷的胶粒，同时在胶粒附近的介质中必然分布有与胶粒表面电性相反而电荷数量相同的反离子，形成一个扩散双电层在外电场作用下，荷点的胶粒携带起周围一定厚度的吸附层向带相反电荷的电极运动，在荷电胶粒吸附层的外界面与介质之间相对运动的边界处相对于均匀介质内部产生一电势，为 ζ电势它随吸附层内离子浓度，电荷性质的变化而变化它与胶体的稳定性有关，ζ绝对值越大，表明胶粒电荷越多，胶粒间斥力越大，胶体越稳定本实验用界面移动法测该胶体的电势在胶体管中，以KCl为介质，用Fe(OH)3溶胶通电后移动，借助测高仪测量胶粒运动的距离，用秒表记录时间，可算出运动速度当带电胶粒在外电场作用下迁移时，胶粒电荷为q，两极间的的电位梯度为E，则胶粒受到静电力为 f1=Eq胶粒在介质中受到的阻力为 f2=Kπηru若胶粒运动速率u恒定， 则 f1=f2 qE=Kπηru ………………………………(1)　　　　　　　　　根据静电学原理 ζ=q/εr ……………………………… (2)　　　　　　 将(2)代入(1)得 u=ζεE/Kπη…………………………………(3)利 用界面移动法测量时，测出时间t 时胶体运动的距离S，两铂极间的电位差Φ和电极间的距离L，则有　　　　　　　　　　　　 　E=Φ/L， u=s/t……………………………… (4)　　　　　　　　代入(3)得 S=(ζΦε/4πηL)·t作S—t图，由斜率和已知得ε和η，可求ζ电势。

Ⅲ、仪器与试剂Fe(OH)3胶体，KCl辅助溶液，电泳管，直尺，电泳仪 Ⅳ、实验步骤1．洗净电泳管，然后在电泳管中加入50ml的Fe(OH)3胶体溶液，用滴管将KCl 辅助溶液延电泳管壁缓慢加入，以保持胶体与辅助液分层明显，（注意电泳管两边必须加入等量的辅助液） 2．辅助液加至高出胶体10厘米时即可，此时插入两个铂电极，将电泳管比较清晰的一极插入阴极中，另一端插阳极测量两电极之间的距离 4．打开电泳仪，将电压设置100V6．将电泳仪置于工作位置，同时记时，每10分钟记一次界面高度 7．测量7个点后停止实验，关闭电泳仪开关，用细绳测量电极两端的距离，测三次，记录数据 8．抛弃电泳管中的试液，并冲洗干净 Ⅴ、数据记录电　 压：　　　　 V　　　　　 实验温度：　　　　　　 ℃ 两极间距离L(cm):　　 　、　　　 、 　　　 时间/min5101520253035位移/cm       依据公式：S=(ζΦε/4πηL)　t和已知的η和ε就可算出ζ电位 文献值： 对介质水　　 ε＝80－0.4（T/K-293)η＝0.01005Pa·s（20℃）　 η＝0.00894Pa·s（25℃） Ⅵ、实验注意事项1、电泳测定管须洗净，以免其它离子干扰。

2、向电泳管中注入胶体时一定要缓缓地加入，保证胶体界面的清晰3、注意胶体所带的电荷，不要将电极插错6、在选取辅助液时一定要保证其电导与胶体电导相同本实验选取的是KCL作为辅助液7、每次时间要精确，四分钟时读取数据，避免因时间不准造成实验误差8、观察界面时应由同一个人观察，从而减小误差9、量取两电极的距离时，要沿电泳管的中心线量取，电极间距离的测量须尽量精确。