溶膠制備純化及性質(zhì)實(shí)驗(yàn)報(bào)告

1、溶膠的制備、純化及穩(wěn)定性研究時(shí)間的影響和用 K2SO4 溶液測(cè)聚沉值一、前言1、實(shí)驗(yàn)背景膠體現(xiàn)象無論在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中還是在日常生活中， 都是常見的問題。 為了了解膠體現(xiàn)象， 進(jìn)而掌握其變化規(guī)律，進(jìn)行膠體的制備及性質(zhì)研究實(shí)驗(yàn)很有必要。Fe(OH)3 膠體因其制備簡(jiǎn)單、帶有顏色和穩(wěn)定性好等特點(diǎn)被廣泛應(yīng)用于大學(xué)物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)中，并且是高中化學(xué)中的一個(gè)重要實(shí)驗(yàn)。但是采用電泳方法測(cè)定溶膠的電動(dòng)電勢(shì)(Z)卻 是始終是一個(gè)難點(diǎn)，因?yàn)槿苣z的電泳受諸多因素影響如：溶膠中膠粒形狀、表面電荷數(shù)量、 溶劑中電解質(zhì)的種類、離子強(qiáng)度、 PH溫度和所加電壓。2 、實(shí)驗(yàn)要求了解制備膠體的不同方法，學(xué)會(huì)制備 Fe(0H)3溶膠。(

2、2) 實(shí)驗(yàn)觀察膠體的電泳現(xiàn)象，掌握電泳法測(cè)定膠體電動(dòng)電勢(shì)的技術(shù)。(3) 探討不同外加電壓、電泳時(shí)間、溶膠濃度、輔助液的pH直等因素對(duì)Fe(0H)3溶膠電動(dòng)電勢(shì)測(cè)定的影響。(4) 探討不同電解質(zhì)對(duì)所制備 Fe(0H)3溶膠的聚沉值，掌握通過聚沉值判斷溶膠荷電性 質(zhì)的方法。二、實(shí)驗(yàn)部分1. 實(shí)驗(yàn)原理溶膠的制備方法可分為分散法和凝聚法。 分散法是用適當(dāng)方法把較大的物質(zhì)顆粒變?yōu)槟z 體大小的質(zhì)點(diǎn)， 如機(jī)械法， 電弧法， 超聲波法， 膠溶法等； 凝聚法是先制成難溶物的分子 (或 離子 ) 的過飽和溶液，再使之相互結(jié)合成膠體粒子而得到溶膠，如物質(zhì)蒸汽凝結(jié)法、變換分 散介質(zhì)法、化學(xué)反應(yīng)法等。Fe(0H)3溶膠

3、的制備就是采用化學(xué)反應(yīng)法使生成物呈過飽和狀態(tài)， 然后粒子再結(jié)合成溶膠。在膠體分散系統(tǒng)中， 由于膠體本身電離， 或膠體從分散介質(zhì)中有選擇地吸附一定量的離 子，使膠粒帶有一定量的電荷。顯然，在膠粒四周的分散介質(zhì)中，存在電量相同而符號(hào)相反 的對(duì)應(yīng)離子。荷電的膠粒與分散介質(zhì)間的電位差，稱為E電位。在外加電場(chǎng)的作用下，荷電 的膠粒與分散介質(zhì)間會(huì)發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)。 膠粒向正極或負(fù)極 (視膠粒荷負(fù)電或正電而定) 移動(dòng)的現(xiàn)象，稱為電泳。同一膠粒在同一電場(chǎng)中的移動(dòng)速度由E電位的大小而定，所以電位也稱為電動(dòng)電位。測(cè)定E電位，對(duì)研究膠體系統(tǒng)的穩(wěn)定性具有很大意義。溶膠的聚集穩(wěn)定性與膠體的E電位大小有關(guān)，對(duì)一般溶膠，E電位

4、愈小，溶膠的聚集穩(wěn)定性愈差，當(dāng)E電位等于零時(shí)，溶膠 的聚集穩(wěn)定性最差。所以，無論制備膠體或破壞膠體，都需要了解所研究膠體的E電位。原 則上，任何一種膠體的電動(dòng)現(xiàn)象（電泳、電滲、液流電位、沉降電位）都可以用來測(cè)定E電位， 但用電泳法來測(cè)定更方便。電泳法測(cè)定膠體E電位可分為兩類，即宏觀法和微觀法。宏觀法原理是觀察與另一不含膠粒的輔助液體的界面在電場(chǎng)中的移動(dòng)速度。微觀法則是直接測(cè)定單個(gè)膠粒在電場(chǎng)中的移動(dòng)速度。對(duì)于高分散度的溶膠，如Fe（0H）3膠體，不易觀察個(gè)別粒子的運(yùn)動(dòng)，只能用宏觀法。對(duì)于顏色太淺或濃度過稀的溶膠，則適宜用微觀法。本實(shí)驗(yàn)采用宏觀法。宏觀法測(cè)定Fe（0H）3的E電位時(shí)，在U形管中先放

5、入棕紅色的 Fe（0H）3溶膠，然后小心地在 溶膠面上注入無色的輔助溶液，使溶膠和溶液之間有明顯的界面，在U形管的兩端各放一根電極，通電一定時(shí)間后，可觀察到溶膠與溶液的界面在一端上升，另一端下降。膠體的E電 位可依如下電泳公式計(jì)算得到：K S/£E/L式中K為與膠粒形狀有關(guān)的常數(shù)（球形為5.4 1010 V2 S2 kg-1 m1，棒形粒子為3.6 1010 V2S2 kg-1 m1,為分散介質(zhì)的粘度（Pas）, 為分散介質(zhì)的相對(duì)介電常數(shù) ,E為加于電泳測(cè)定管二端的電壓（V） , L為兩電極之間的距離（m）, S為電泳管中膠體溶液界面在 t時(shí)間（s） 內(nèi)移動(dòng)的距離（m） , S/t表

6、示電泳速度（m s 1）。式中S、t、E、L均可由試驗(yàn)測(cè)得。影響溶膠電泳的因素除帶電離子的大小、形狀、離子表面的電荷數(shù)目、溶劑中電解質(zhì)的種類、離子強(qiáng)度、溫度外，還與外加電壓、電泳時(shí)間、溶膠濃度、輔助液的pH值等有關(guān)。根據(jù)膠體體系的動(dòng)力性質(zhì)，強(qiáng)烈的布朗運(yùn)動(dòng)使得溶膠分散相質(zhì)點(diǎn)不易沉降，具有一定的動(dòng)力穩(wěn)定性。另一方面，由于溶膠分散相有大的相界面，具有強(qiáng)烈的聚結(jié)趨勢(shì)，因而這種體 系又是熱力學(xué)的不穩(wěn)定體系。此外，由于溶膠質(zhì)點(diǎn)表面常帶有電荷，帶有相同符號(hào)電荷的質(zhì)點(diǎn)不易聚結(jié)，從而又提高了體系的穩(wěn)定性。帶電質(zhì)點(diǎn)對(duì)電解質(zhì)十分敏感，在電解質(zhì)作用下溶膠質(zhì)點(diǎn)因聚結(jié)而下沉的現(xiàn)象稱為聚沉。在指定條件下使某溶膠聚沉?xí)r，電解

7、質(zhì)的最低濃度稱為聚沉值，聚沉值常用mmo【L-1表示。影響聚沉的主要因素是與膠粒電荷相反的離子的價(jià)數(shù)、離子的大小及同號(hào)離子的作用等。一6次般來說，反號(hào)離子價(jià)數(shù)越高，聚沉效率越高，聚沉值越小，聚沉值大致與反離子價(jià)數(shù)的方成反比。 同價(jià)無機(jī)小離子的聚沉能力常隨其水比半徑增大而減小，這一順序稱為感膠離子序。與膠粒帶有同號(hào)電荷的二價(jià)或高價(jià)離子對(duì)膠體體系常有穩(wěn)定作用， 使該體系的聚沉值有 所增加。 此外， 當(dāng)使用高價(jià)或大離子聚沉?xí)r， 少量的電解質(zhì)可使溶膠聚沉； 電解質(zhì)濃度大時(shí)， 聚沉形成的沉淀物又重新分散； 濃度再提高時(shí)， 又可使溶膠聚沉。 這種現(xiàn)象稱為不規(guī)則聚沉。 不規(guī)則聚沉的原因是， 低濃度的高價(jià)反離

8、子使溶膠聚沉后， 增大反離子濃度， 它們?cè)谫|(zhì)點(diǎn)上 強(qiáng)烈吸附使其帶有反離子符號(hào)的電荷而重新穩(wěn)定； 繼續(xù)增大電解質(zhì)濃度， 重新穩(wěn)定的膠體質(zhì) 點(diǎn)的反離子又可使其聚沉。2. 實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)本實(shí)驗(yàn)是個(gè)綜合性試驗(yàn)，涉及Fe(0H)3鐵膠體的制備及純化處理以及對(duì)氫氧化鐵膠體性質(zhì)的探討。實(shí)驗(yàn)思路如下：水解法制備Fe(0H)3溶膠，將一定濃度的FeCIs溶液逐滴繳入沸水中，不斷攪拌，得到Fe(0H)3的過飽和溶液，再使之相互結(jié)合便可形成溶膠，再將其純化便可用于進(jìn)行其性質(zhì)實(shí) 驗(yàn)；根據(jù)影響溶膠電泳實(shí)驗(yàn)的因素及實(shí)驗(yàn)條件， 我們選擇了探討其四方面因素的影響。 各 探討實(shí)驗(yàn)均需先配制輔助液，裝好溶膠，連接電路，然后分以下幾

9、種情況進(jìn)行實(shí)驗(yàn)： 在不同外電壓下(100V、150V、200V)測(cè)定E電位； 在不同電泳時(shí)間內(nèi)(2min,4min,6min )測(cè)定E電位； 不同溶膠濃度下(原濃度、1/2原濃度、1/4原濃度)測(cè)定E電位； PH不同的輔助液測(cè)定E電位。測(cè)定不同價(jià)態(tài)電解質(zhì)對(duì) Fe(0H)3溶膠的聚沉值，探討不同價(jià)數(shù)離子的聚沉值，以及判斷Fe(0H)3膠粒是否是正電性。3. 儀器與試劑電泳測(cè)定管1套，直流穩(wěn)壓器1臺(tái)，電導(dǎo)率儀1臺(tái)，pH計(jì)1臺(tái)，滴定管1支，鉑電極2根，停 表1塊，直尺1把，軟線50cm,電爐1臺(tái)，1000mL燒杯1個(gè)，300mL燒杯1個(gè)，300mL錐形杯1個(gè)， 100mLS筒1個(gè)，100mL燒杯2個(gè)

10、，50mU燒杯6個(gè)，50mLt形杯3個(gè)，10mL刻度移液管2支、1mL 刻度移液管 2支,試管 12支,膠頭滴管 5支。-110%FeC3溶液，3 mol L HCl溶液，稀KCl、NaCl溶液，質(zhì)量分?jǐn)?shù)1%勺AgNO及KCN溶液，2.5 mol L-1 KCl、0.1 mol L-1 K2SQ及 0.01 mol L-1 K3Fe(CN) 6溶液，0.5 mol L-1 KCl、0.01 mol L-1 1K2SQ及0.001 mol L- &Fe(CN)6溶液，火棉膠，蒸餾水。4. 實(shí)驗(yàn)步驟(1) 水解法制備Fe(QH)3溶膠量取150mL蒸餾水，置于300mL燒杯中，先煮沸2mi

11、n，用刻度移液管移取10% FeCb溶液 30ml，逐滴加入沸水中，并不斷攪拌，繼續(xù)煮沸3min，得到棕紅色Fe(0H)3溶膠。其結(jié)構(gòu)式可表示為 mFe(0H)3 n FeO(n-x)CI-x+xcFe(OH) 3溶膠的純化a) 制備半透膜：為了純化已制備好的溶膠，需要用半透膜。選擇一個(gè)300mL的內(nèi)壁光滑 的錐形瓶，洗滌烘干，倒入約 20ml火棉膠溶液，小心轉(zhuǎn)動(dòng)燒瓶，使火棉膠均勻地在瓶?jī)?nèi)形成 一薄層，倒出多余的火棉膠，倒置燒瓶于鐵圈上，流盡多余的火棉膠，并讓乙醚蒸發(fā)，直至用手指輕輕接觸火棉膠膜而不粘著為止。然后加水入瓶?jī)?nèi)至滿，浸膜于水中約10min，倒去瓶?jī)?nèi)的水。再在瓶口剝開一部分膜，在此膜

12、與玻璃瓶壁間灌水至滿，膜即脫離瓶壁，輕輕地 取出所成之袋，檢查是否有漏洞。b) 純化：把水解法制得的溶膠，置于半透膜袋內(nèi)，用線拴住袋口，置于1000mL燒杯中，加500mL蒸餾水，保持溫度60-70 C,進(jìn)行熱滲析。每半小時(shí)換一次水，并取出少許蒸餾水檢 驗(yàn)其中CI-和Fe3+離子，直到不能檢出離子為止。純化好的溶膠冷卻后保存?zhèn)溆?。電泳?shí)驗(yàn)a) 配制輔助液用電導(dǎo)率儀測(cè)定純化好的 Fe(QH)3溶膠的電導(dǎo)率，然后向一個(gè)100m啲小燒杯中加入蒸餾 水，用滴管逐滴滴入3molL-1的HCI溶液，并測(cè)量此溶液的電導(dǎo)率，使其電導(dǎo)率與溶膠的電導(dǎo) 率相等，此稀溶液即為待用的輔助液。b) 裝溶膠，連接線路電泳測(cè)

13、定裝置如圖所示。電泳測(cè)定裝置圖將經(jīng)過純化后的溶膠從電泳管的漏斗處加入，到半漏斗處，此時(shí)慢慢打開活塞， 趕走氣 泡，即關(guān)閉（若有溶膠進(jìn)入 U 型管中，應(yīng)用輔助液蕩洗干凈，關(guān)好漏斗塞及活塞，把輔助液 倒干）。向 U 型管中加入輔助液到刻度 10 左右。把電泳管夾好固定在鐵架上并使垂直。把鉑電極插入 U 型管中，打開漏斗塞，然后慢慢打開活塞（注意一定要慢）使膠體溶膠非常緩慢地上升，直到U型管兩邊膠體溶液上升至有刻度處，具有清晰的界面，且鉑電極鉑片浸入輔助液 1cm 左右時(shí)，關(guān)閉活塞。c）在不同的外加電壓下測(cè)定Z電位，探討不同外加電壓的影響打開電泳儀電源開關(guān)，調(diào)節(jié)電壓為100 伏特，讀出負(fù)極（或正極）

14、界面所在的刻度，并同時(shí)按下停表計(jì)時(shí)，直到界面移動(dòng)0.5cm，記下停表的時(shí)間、界面移動(dòng)的準(zhǔn)確距離、電壓。用同樣方法再測(cè)一次，求平均值。記下兩鉑電極的距離L。調(diào)節(jié)電壓分別為150、200伏特，同法測(cè)定Z電位。d）在不同的電泳時(shí)間內(nèi)測(cè)定Z電位，探討不同電泳時(shí)間的影響參考電泳時(shí)間： 2min， 4min， 6mine）改變?nèi)苣z的濃度為測(cè)定Z電位，探討不同溶膠濃度的影響 參考溶膠濃度：原濃度，原濃度的 1/2 ，原濃度的 1/4f）改變輔助液的PH直測(cè)定Z電位，探討不同輔助液的影響除HCI水溶液外，還可用KCI、NaCI的水溶液作輔助液（4）測(cè)定不同電解質(zhì)對(duì)Fe（OH）3溶膠的聚沉值分兩步進(jìn)行，第一步粗

15、測(cè)定近似聚沉值C',第二步測(cè)準(zhǔn)確聚沉值Coa）取試管6支，編號(hào)為1, 2, 3, 4, 5和對(duì)照，在1號(hào)試管注入10 mL0.1 mol L-1 KzSQ,在25號(hào)和對(duì)照等五支試管中各加入蒸餾水9mL,然后從1號(hào)試管中取1mL KaSQ放入2號(hào)試管中，搖勻后，又從2號(hào)試管中取出1mL溶液放入3號(hào)試管中，依次從上一編號(hào)試管吸 取1mL K2SQ溶液，直至5號(hào)試管，最后從 5號(hào)管中取出1mL溶液棄之。用移液管向上述15號(hào)試管及對(duì)照管中各加入已凈化好的Fe（QH）3溶膠1mL搖勻后，立即記下時(shí)間，靜置 15min，觀察15號(hào)管的聚沉情況，與對(duì)照管進(jìn)行比較，找出最后一 支有沉淀的管子，該管的濃

16、度即為近似聚沉值C',并記入表格內(nèi)。搖勻，靜置15min，求出近似聚沉值 C，b） 制備濃度C，的&SQ溶液50ml。由原0.1mol L-1 K2SQ稀釋而得，根據(jù) CM=Cx V，可求得M的mL數(shù)。準(zhǔn)確量取 0.1 mol L-1 K2SQ溶液V mL至50 mL的容量瓶中，用 蒸餾水稀釋至刻度，搖勻即得濃度為C，的溶液。c） 在1）的1 - 5號(hào)試管中，保留具有近似聚沉值 C，濃度的試管，定它為I試管，另取6支管的排列。4支試管，編號(hào)為n、川、w、v,加上原對(duì)照一支又得一組在nv號(hào)試管中分別加入8、6、4、2 mL的濃度為C，的K?SQ溶液，再向上述各管中加入1、3、5、

17、7 mL蒸餾水，搖勻后各加入 1 mL Fe(QH) 3溶膠，搖勻后靜置15 min，找 出最后一支有沉淀的管子，用這支管子中的KzSQ4的濃度Cn和相鄰未沉淀的管子 &SQ濃度G+1求出平均值，即得所求的準(zhǔn)確聚沉值C,即C=1/2(Cn+G+i)。把所觀察的現(xiàn)象和計(jì)算結(jié)果列入表中。用上述完全相同的手續(xù)，測(cè)定2.5M KCl及0.01M K3Fe(CN)6對(duì)Fe(QH)3溶膠的聚沉值。(5)實(shí)驗(yàn)結(jié)束關(guān)閉電源，回收膠體溶液，整理實(shí)驗(yàn)用品。三結(jié)果與討論數(shù)據(jù)記錄與處理：(一)、探究實(shí)驗(yàn)條件：(1 )實(shí)驗(yàn)電壓a.實(shí)驗(yàn)記錄第一組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下：(鐘淑清，梁泳欣，彭思瑜)已知條件：膠體電導(dǎo)：164卩

18、s/cm KCl電導(dǎo)：164卩s/cm兩極間的距離：19.4 cm計(jì)算公式：KS/tE/L , K=3.6 x 1010 V2 S2 kg-1 ni1 , n=0.8937 x 10-3 Pa.s(T= 31.4 C )£=80-0.4 x( T-293) =80 0.4 x( 297.65-293 ) =78.14電壓/V實(shí)驗(yàn)次數(shù)位置讀數(shù)之差/cm時(shí)間/sE電位/VE電位平均值/V98第一次0.5145.20.88170.9047第二次0.51380.9277153第一次0.5103.70.79080.8079第二次0.599.40.8250202第一次0.559.81.03871

19、.0069第二次0.563.70.9751第二組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下：（孫佳敏，李育儀，沈婭）已知條件：膠體電導(dǎo)：口 s/cm KCI電導(dǎo)：卩s/cm兩極間的距離：21.7cm計(jì)算公式：KS/tE/L , K=4.0 X 1010 V2 S2 kg-1 m1 , n= 0.8937 X 10-3 Pa.s (T= 24.5C )£=80-0.4(T-293 ) =80 - 0.4 X( 297.65 -293 ) =78.14電壓/V實(shí)驗(yàn)次 數(shù)溶膠起始位置讀數(shù)/cm溶膠終點(diǎn)位置讀數(shù)/cm位置讀數(shù)之差/cm時(shí)間/sE電位/VE電位平均值/V101第一次14.814.30.5162.10.857

20、20.8543第二次13.913.40.5163.20.8514148第一次13.412.90.5130.70.72550.6662第二次12.912.50.41250.6069195第一次12.311.80.593.80.76730.76645第二次11.711.20.5940.7656【分析】由以上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，在其它條件一樣的前提下，不同電壓下測(cè)得的電位值相差不大，說明電壓高低對(duì)Z電位影響不大。不同的小組測(cè)得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)中，電壓高低對(duì)Z電位影響也150V時(shí)，電位稍高，所各不相同，說明實(shí)驗(yàn)操作存在一定的誤差。根據(jù)所查資料，電壓為 以實(shí)驗(yàn)中可選用外加電壓為150V。(2 )電泳時(shí)間實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下

21、：(黃慕芝，陳金裕，余楚旋)已知條件：膠體電導(dǎo)：159卩s/cm KCI電導(dǎo)：159卩s/cm兩極間的距離：23.9 cm計(jì)算公式：KS/t10 2 2 1 1E/L , K=4.0 X 10 Vs kg- m , n= 0.8937 X 10-3 Pa.s (T= 24.5C)£=80-0.4(T-293 ) =80 - 0.4 X( 297.65 -293 ) =78.14時(shí)間/s實(shí)驗(yàn)次 數(shù)電源電壓N溶膠起始 位置讀數(shù)/cm溶膠終點(diǎn) 位置讀數(shù)/cm位置讀數(shù)之差/cmE電位/VE電位 平均值/V120第一次150V11.210.920.280.48090.4552:第二次150V1

22、0.3710.120.250.4294240第一次150V11.210.690.510.43790.4208第二次150V10.379.90.470.4036360:第-次150V11.210.470.730.41790.4065第二次145V10.379.680.690.3950【分析】由表可知，平行實(shí)驗(yàn)中，一定時(shí)間和一定電壓下，界面移動(dòng)的距離有點(diǎn)差異，實(shí)驗(yàn) 過程的控制有待進(jìn)一步提高。由以上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知， 在其它條件一樣的前提下， 不同時(shí)間下測(cè)得的電位值相差不大, 說明不同電泳時(shí)間對(duì)Z電位影響不大。(3 )溶膠濃度a.實(shí)驗(yàn)記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下：(彭蔚雯，蔡潔齡)已知條件：當(dāng)濃度為1:1時(shí)，膠體電

23、導(dǎo)：166.9卩s/cm KCI電導(dǎo)：166.9卩s/cm當(dāng)濃度為1:2時(shí)，膠體電導(dǎo)：95.6卩s/cm HCI電導(dǎo)：95.6卩s/cm當(dāng)濃度為1:4時(shí)，膠體電導(dǎo)：53.2卩s/cm HCI電導(dǎo)：53.2卩s/cm兩極間的距離：21.5cm計(jì)算公式：KS/tE/L , K=4.0 X 1010 V2 S2 kg-1 m1 , n= 0.8937 X 10-3 Pa.s (T= 24.5C )£=80-0.4(T-293 ) =80 - 0.4 X( 297.65 -293 ) =78.14濃度實(shí)驗(yàn)次數(shù)電源電壓/V位置讀數(shù)之差/cm時(shí)間/sE電位/mVE電位平均值/V1 : 1第一次1

24、500.501420.67110.6792第二次1500.501450.68721 : 2第一次1500.501170.89290.9678第二次1500.501151.04261 : 4第一次1500.501820.73300.7740第二次1500.501850.8150【分析】由表可知，平行實(shí)驗(yàn)中，同一濃度下，界面移動(dòng)的距離相同時(shí)，所需時(shí)間非常接近，實(shí) 驗(yàn)數(shù)據(jù)比較可靠。由所求得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，在其它條件一樣的前提下，不同溶膠濃度下測(cè)得的電位值 相差很大。據(jù)相關(guān)資料顯示：在一定范圍內(nèi)，膠體濃度越大，Z電位越大。因?yàn)闈舛仍黾樱?粒子碰撞機(jī)會(huì)增多，溶膠不穩(wěn)定性增大。但是，本次實(shí)驗(yàn)中并不能很好的

25、體現(xiàn)這個(gè)規(guī)律，這 說明了本次實(shí)驗(yàn)操作存在一定的誤差。(4)輔助液pH值(湯俊杰，鐘偉潮)a.實(shí)驗(yàn)記錄已知條件：膠體電導(dǎo)： 164.6卩s/cmHCI 電導(dǎo)：164.5 卩 s/cm NaCI 電導(dǎo)：164.6 卩 s/cmKCI 電導(dǎo)：164.4 s/cm兩極間的距離：21.6cm計(jì)算公式：K S/tE/L , k=4.0 X 1010 V2 S2 kg-1 m1 , n= 0.8937 X 10-3 Pa.s (T= 24.5£=80-0.4(T-293 ) =80 0.4 X( 297.65 -293 ) =78.14輔助液PH實(shí)驗(yàn)次數(shù)遷移時(shí)間/s電源電壓/V位置讀數(shù)之差/cmE

26、電位/mVE電位平均值/VHCl3.32第一次54.281000.52.57362.6087第二次52.840.52.6437NaCl4.89第一次328.151000.50.42570.4136第二次347.970.50.4015KCl5.30第一次338.151000.50.41310.4067第二次348.940.50.4003【分析】由所求得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，在其它條件一樣的前提下，使用HCI為輔助液所算得的E電位與另外兩種輔助液相差很大，而NaCI,KCI電位比較小，說明輔助液及其 PH對(duì)E電位有很大影響。4、Fe（0H）3溶膠聚沉值的測(cè)定（1）KCI作為聚沉劑（鐘淑清，彭思瑜，梁泳欣

27、）編號(hào)（粗測(cè)）12345對(duì)照KCl濃度/(mol/L)2.50.250.0250.00250.000250是否聚沉是是否否否否結(jié)果：粗測(cè)是2號(hào)試管，聚沉濃度為 0.25mol/L編號(hào)（精測(cè)）IIIIIIIVV對(duì)照KCl濃度/(mol/L)0.20.150.10.050是否聚沉是是是:否是IV號(hào)管有沉淀，準(zhǔn)確聚沉值-1-1C=1/2(Cn+Cn +1)=1/2(C/+G) =1/2 (0.1 mol ?L + 0.0255mol ?L ) =0.075 mol ?L（2） K 2SO作為聚沉劑（黃慕芝，陳金裕，余楚旋）編號(hào)（粗測(cè)）12345對(duì)照K?SQ濃度/(mol/L)10 110 210 3

28、10 410 510 6是否聚沉有有有否否否3結(jié)果：粗測(cè)是3號(hào)試管，聚沉濃度為10 mol/L編號(hào)(精測(cè))IIIIIIIVV對(duì)照&SQ濃度/(mol/L)8 10 46 10 44 10 42 10 4是否聚沉有有有:否否4結(jié)果：粗測(cè)是IV試管，聚沉濃度為4 10 mol/L444所以準(zhǔn)確聚沉 C=1/2(Cn+G+i)= 1/2( 4 10 +2 10 )=3 10 mol/L(3) K 3Fe(CN)6作為聚沉劑(沈婭，李育儀，孫佳敏)編號(hào)(粗測(cè))12345對(duì)照K3Fe(CN) 6 濃 度 /(mol/L)10210 310 410 510 610 7是否聚沉是是是否否否結(jié)果：粗測(cè)

29、是3號(hào)試管，聚沉濃度為 1X 10 4 mol/L編號(hào)(精測(cè))IIIIIIIVV對(duì)照KsFe(CN) 6 濃 度 /(mol/L)8X 1056 X 1054X 1052 x 105是否聚沉是是是否否結(jié)果：粗測(cè)是III試管，聚沉濃度為 4X 10 5 mol/L555所以準(zhǔn)確聚沉 C=1/2(Cn+G+1)= 1/2(4 X 10 +2X 10)=3 X 10 mol/L綜合，可知聚沉值 KCl: K 2SO: K 3Fe (CN) 6 =75: 0.3 : 0.03【分析】聚沉值是指一定時(shí)間內(nèi)，能使溶膠發(fā)生明顯聚沉的電解質(zhì)的最低濃度。聚沉值越大，電解質(zhì)對(duì)溶膠的聚沉能力越小。而聚沉值的大小與電

30、解質(zhì)中與溶膠所帶電荷符號(hào)相反的離子價(jià)態(tài)有關(guān)。本實(shí)驗(yàn)所用電解質(zhì)陽離子都一樣為鉀離子，但聚沉值相差很大。K3Fe(CN)6溶液和&SQ溶液中的有高價(jià)的負(fù)離子Fe(CN)6-3和SQ-2，它們存在時(shí)Fe(QH)3溶膠的聚沉值均很小(反號(hào)高價(jià)離子聚沉效率越高，聚沉值越小)；而只有低價(jià)離子的KCl溶液對(duì)Fe(QH)3溶膠的聚 沉值相對(duì)來說是很大的(陽離子同為鉀離子，而陰離子為低價(jià)的氯離子) 。由此可見不同價(jià) 態(tài)陰離子對(duì)聚沉值有影響，因此判斷膠粒帶正電。根據(jù)舒爾采 - 哈迪規(guī)則(一價(jià)) ：(二價(jià))：(三價(jià)) =(25-150) ：(0.5-2 )：(0.01-0.1 )， 顯然實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)總體還是滿足舒爾采- 哈迪規(guī)則，說明實(shí)驗(yàn)過程中操作還是比較嚴(yán)謹(jǐn)，沒有出現(xiàn)大的差錯(cuò)。四 . 結(jié)論(一)結(jié)論1、通過探討不同實(shí)驗(yàn)條件對(duì)Z電位的影響