Кафедра физхимии ЮФУ (РГУ) - Практикум по физколлоидной химии - Определение электрокинетического потенциала золя

Кафедра физхимии ЮФУ (РГУ)

ПРАКТИКУМ ПО ФИЗИЧЕСКОЙ И КОЛЛОИДНОЙ ХИМИИ

для студентов биолого-почвенного факультета

Работа № 8
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЭЛЕКТРОКИНЕТИЧЕСКОГО ПОТЕНЦИАЛА ЗОЛЯ МЕТОДОМ ЭЛЕКТРОФОРЕЗА

Задания к работе

1. Определить методом электрофореза электрокинетический потенциал золя гидроксида железа(III) до и после добавления электролита.

2. Сделать вывод о влиянии электролитов на величину ζ-потенциала и на устойчивость золя.

Описание работы

Настоящая работа заключается в проведении электрофореза золя гидроксида железа(III) в приборе Бертона, определении скорости электрофоретического переноса и расчете величины электрокинетического потенциала. Опыт проводят для чистого золя и для золя, в котором присутствует электролит.

В воронку прибора Бертона наливают смесь 20 мл золя и 5 мл дистиллированной воды (если в стеклянной трубке остаются пузырьки воздуха, их удаляют при помощи проволоки). Затем в U-образную трубку наливают боковую жидкость (разбавленный раствор НСl и NН₄Сl, не коагулирующий золь), заполняя колена трубки на одну треть и также удаляют пузырьки воздуха. После этого очень осторожно открывают кран и дают золю возможность медленно подниматься по U-образной трубке, вытесняя боковую жидкость (для выполнения работы необходимо наличие четкой границы между золем и боковой жидкостью).

Вставив в U-образную трубку электроды, включают прибор в сеть (осторожно – высокое напряжение!), включают секундомер и определяют время, за которое граница золя переместится на 2 деления U-образной трубки (2 мм). Определение повторяют 3 раза и для дальнейших расчетов используют среднее значение.

Повторяют измерения для смеси 20 мл золя и 5 мл раствора какого-либо электролита (по указанию преподавателя). По формулам (1) и (2) рассчитывают электрофоретическую скорость частиц золя U и величину ζ-потенциала. Полученные результаты заносят в таблицу 1 и на основании результатов эксперимента делают вывод о влиянии электролита на величину ζ-потенциала и на устойчивость золя.

, см²/В·с (1)

Здесь S – путь, пройденный границей золя, см;
L – расстояние между электродами в растворе, см;
V – разность потенциалов между электродами, В;
t – время, с.

, В (2)

Здесь η – вязкость воды (η₁₅ = 0.01138 г/(см·с), η₂₀ = 0.01005 г/(см·с), η₂₅ = 0.00894 г/(см·с));
ε – диэлектрическая проницаемость среды (для воды ε = 81);
К – постоянная, зависящая от формы частиц; считая их сферическими, принимаем К = 6;
U – электрофоретическая скорость частиц, см²/(В·с).
90000 – коэффициент пересчета из системы СГС в систему СИ.

Таблица 1

Электролит	t, с	S, см	U, см²/(В·с)	ζ, В

Другие работы:
№ 1. Калориметрическое определение теплоты растворения
№ 2. Определение константы скорости и энергии активации реакции
№ 3. Измерение ЭДС гальванического элемента
№ 4. Потенциометрическое определение рН растворов
№ 5. Определение поверхностного натяжения растворов ПАВ
№ 6. Изучение адсорбции уксусной кислоты на активированном угле
№ 7. Получение коллоидных растворов. Определение порога коагуляции
№ 8. Определение электрокинетического потенциала золя

В начало страницы