膠體的制備及純化-實驗報告(華南師范大學)

實驗報告學生姓名 學號專業(yè)化學（師范） 年級班級課程名稱物理化學實驗 實驗項目膠體的制備及純化實驗類型□驗證□設計□綜合 實驗時間年月日指導老師 實驗評分實驗目的學會制備Fe(OH)3溶膠觀察膠體的丁達爾效應和滲透現(xiàn)象進一步加深離子檢驗的實驗操作實驗原理溶膠系指極細的固體顆粒分散在液體介質中的分散體系，其顆拉大小約在1nm至100nm之間。溶膠的制備方法有分散法和凝聚法。分散法是用適當方法把較大的物質顆粒變?yōu)槟z體大小的質點；凝聚法是先制成難溶物的分子(或離子)的過飽和溶液，再使之相互結合成膠體粒子而得到溶膠。Fe(OH)3溶膠的制備就是采用的化學法即通過化學反應使生成物呈過飽和狀態(tài)，然后粒子再結合成溶膠。Fe膠體的結構式可表示為：m半半透膜是一種只允許離子和小分子自由通過的膜結構，生物大分子不能自由通過半透膜，其原因是半透膜的孔隙的大小比離子和小分子大，但比生物大分子如蛋白質和淀粉小。半透膜在化學中只允許溶液通過，膠體和濁液均不能通過。鐵離子檢驗：Fe3+和SCN-反應會生成血紅色的絡合物，若加入硫氰化鉀溶液，待測溶液變紅，則說明含有三價鐵離子氯離子的檢驗：Cl-與Ag+反應會生成白色沉淀AgCl實驗儀器與試劑電熱爐、10%FeCl3溶液、AgNO3溶液、KSCN溶液、玻璃棒、膠頭滴管、燒杯、半透膜、激光燈實驗步驟1、Fe(OH)3溶膠的制備：量取蒸餾水50?mL，置于100?ml燒杯中，先煮沸2min，用刻度移液管逐滴加入10%FeCl3溶液10mL，再煮沸3min，即得Fe(OH)3紅色溶膠。2、膠體溶液的純化：溶膠的滲析：將制得的Fe(OH)3溶膠倒入半透膜中，用線栓住袋口，放入60～70℃的水中滲析，常換水，直至水中不能檢出或Fe3+。3、Fe3+與Cl-檢驗①Fe3+的檢驗：取透析液少許與試管中，滴加幾滴KSCN溶液，觀察溶液顏色變化，若溶液變紅則說明含有Fe3+②Cl-的檢驗：取透析液少許與試管中，滴加幾滴AgNO3溶液，觀察溶液變化，若有白色沉淀生成則說明含有Cl-4.丁達爾效應的觀察將紅外光束從膠體內穿過，從垂直方向看過去，可以看到這個膠體里面會出現(xiàn)一條非常光亮的通路，即為丁達爾效應。實驗現(xiàn)象1、水解法制備Fe(OH)3溶膠在滴加FeCl3溶液的過程中，液體顏色逐漸由無色變?yōu)榧t褐色，用激光筆檢驗新制的溶膠是否有丁達爾效應，可見有紅色的光路。2、Fe(OH)3溶膠的純化滴加KCNS溶液后，溶液顏色變紅；滴加AgNO3溶液后，有白色沉淀生成。注意事項①實驗應該用去離子水，不可用自來水，自來水中含有鈣、鎂等雜質離子，會影響到膠體的形成，破壞膠體的穩(wěn)定性。②制備膠體時，一定要緩慢向沸水中逐滴加入FeCl3溶液，并不斷攪拌，否則，得到的膠體顆粒太大，穩(wěn)定性差。③往沸水中滴加飽和氯化鐵溶液后，可稍微加熱沸騰，但不宜長時間加熱。膠體能夠均一存在是因為同電荷的排斥作用，加熱之后，粒子能量升高，運動加劇，排斥作用顯得很弱，它們之間碰撞機會增多，而使膠核對離子的吸附作用減弱，導致膠體凝聚。問題思考1、除水解法之外，還可以通過什么方法來制備Fe(OH)3膠體？答：還可以通過FeCl3與NaHCO3相互作用制備，利用FeCl3與NaHCO3反應制得Fe(OH)3沉淀：2FeCl3+3Na2CO3+3H2O==6NaCl+3CO2↑+2Fe(OH)3↓參考文獻[1]