物化实验思考题答案四溶胶的制备及电泳现象.pdf
1、什么叫溶胶?简述溶胶的制备方法。
溶胶是溶解度极小的固体在液体中高度分散所形成的胶态体系,其颗粒直径变
动在10-7~10-9m范围。
溶胶的制备方法可分为分散法和凝聚法。分散法是用适当方法把较大的物质颗
粒变为胶体大小的质点;凝聚法是先制成难溶物的分子(或离子)的过饱和溶
液,再使之相互结合成胶体粒子而得到溶胶。Fe(OH)3溶胶的制备就是采用的化
学法即通过化学反应使生成物呈过饱和状态,然后粒子再结合成溶胶。
2、溶胶为什么有电泳现象?影响电泳的因素有哪些?因为由于胶体本身的电
离或胶粒对某些离子的选择性吸附,使胶粒的表面带有一定的电荷。在外电场作
用下,胶粒向异性电极定向泳动,从而产生电泳现象。影响因素:带电粒子的大
小、形状,离子表面的电荷数,溶剂中电解质的种类,离子强度、pH值、温度和
所加的电压等。
3、简述电泳的两类方法。微观法:直接观察单个胶粒在电场中的移动速度,但
对于过度分散的Fe(OH)和AsS等溶胶和过浓的溶胶,则不易观察个别离子的
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运动;宏观法:通过观察溶胶与另一种不含胶粒的导电液体的界面在电场中移动
速度来测定电动电势。
4、简述电动电势的测量原理(结合公式)。在指定条件下,ζ的数值可根据亥
KuKu
300(V)
姆霍兹方程式计算。即H(静电单位)或H(1)式
中,K为与胶粒形状有关的常数(对于球形胶粒K=6,棒形胶粒K=4,在实验中均
按棒形粒子看待);η为介质的粘度(泊);为介质的介电常数;u为电泳速度
E
H
(cm·s-1);H为电位梯度,即单位长度上的电位差。300L(静电单
位·cm-1)(2)
(2)式中,E为外电场在两极间的电位差(V);L为两极间的距离(cm);300为将伏
特表示的电位改成静电单位的转换系数。把(2)式代入(1)式得:
4Lu
300(V)2
E(V)(3)对于本实验,固定E
和L测得胶粒的电泳速度(u=l/t,l为胶粒移动的距离,t为通电时间),就可以
l
4t
300(V)2
E
求算出ζ电位:L
5、简述氢氧化铁胶体的制备和纯化方法。制备方法:在250mL烧杯中,加入
100mL蒸馏水,加热至沸,慢慢滴入5mL(10%)FeCl3溶液,并不断搅拌。加毕继
续保持沸腾5min,即可得到红棕色的Fe(OH)3溶胶。纯化方法:在制备好的胶体
中加入6~7尿素。
6、本实验中,氢氧化铁胶体不纯化,而是加入尿素后进行电泳实验,为什么?
答:因为在溶胶中加入尿素是为了提高它的密度,使溶胶和盐酸溶液更好的分
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层。
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