实验十一电导法测定难溶电解质的溶解度

实验十一电导法测定难溶电解质的溶解度 实验十五 胶体的制备与性质 【目的】 1(利用不同方法制备溶胶;利用渗析法净化胶体。 2(观察溶胶的丁铎尔现象和电泳现象。 3(观察电解质对溶胶产生的聚沉现象。 4(观察动物胶对溶胶的保护作用及膨胀现象。 【基本原理】 1(胶体的制备 (1)凝聚法:利用FeCl 的水解反应制备Fe(OH)溶胶: 33 煮沸FeCl，3HO32Fe(OH)，3HCl3 +-Fe(OH)(部分)，HClFeO，Cl，2HO32 +胶核Fe(OH) 吸附FeO 而形成正溶胶。 3 利用酒石酸锑钾与HS的复分解反应制备SbS溶胶: 223 2(SbO)K(CHO)，3HS,SbS，2KHCHO，2HO 2234462446 +-HS(过量)H， HS2 -SbS胶核吸附HS 而形成负溶胶。 23 改换溶剂法制备硫溶胶: 根据物质在不同溶剂中溶解度相差悬殊的性质，向水中滴入饱和硫的乙醇溶液，由于硫难溶于水，过饱和的硫原子相互聚集，从溶液中析出形成硫磺水溶胶。 (2)分散法:电弧法制备银溶胶:此法实际包括分散 与凝聚两个过程，即在放电时金属银原子因高温而蒸发， 随即又被溶液冷却而凝聚。见图3-15-1。 2(溶胶的光学及电学性质 溶胶具有较强的光散射现象，当一束光线照射溶胶时， 在其垂直方向可看到明显的光径，此现象称为丁铎尔效应。 胶粒面带有电荷，在外加电场作用下，胶体分散相离子 定向迁移，产生电泳现象。 图3-15-1 3(胶体的净化 根据胶粒、大分子不能透过半透膜，而其它杂质离子易通过之特性，常用渗析法净化胶体。 4(溶胶的聚沉 溶胶稳定的主要原因是胶粒带有电荷，若在溶胶中加入一定量电解质，可使其电荷部分或全部被中和，溶胶易聚集变大而沉降。两种带相反电荷的溶胶混合，也可以发生聚沉现象。 5(大分子溶液是热力学稳定体系 若在溶胶中加入大分子溶液，可以增加溶胶的稳定性，即大分子溶液对溶胶具有保护作用。动物胶吸收水使体积胀大的现象称为膨胀。动物胶在等电点时水化能力最小，膨胀能力最差。 1 【仪器和药品】 电分散法制备银溶胶装置，电泳装置，丁铎尔效应装置，刻度试管，3%FeCl溶液，硫乙醇饱3-1-1和溶液，饱和HS溶液，0.4%酒石酸锑钾溶液，饱和NaCl溶液，0.01mol•LNaCl溶液，0.01mol?L 2-1-1-1-1CaCl溶液，0.01mol?LAlCl溶液，1mol?L NH?HO溶液，0.05mol?L 碘液，0.05mol?LAgNO23323溶液，新配制的3%动物胶，火棉胶，pH试纸，动物胶干粉，淀粉溶液，pH为3.8、4.8、5.8的缓冲溶液。 【实验】 1(胶体的制备 (1)水解法制备Fe(OH)溶胶:取30ml蒸馏水于小烧杯中，加热至沸，慢慢滴加3-10.1mol?LFeCl3ml，继续煮沸2,3min，观察溶液的颜色变化。写出其胶团的结构式。溶胶备用。 3 (2)复分解法制备SbS溶胶:取20ml 0.4%酒石酸锑钾溶液于小烧杯中，在不断搅拌下，慢23 慢加入约10ml饱和HS溶液，即可得橙红色的SbS溶胶。备用。 223 (3)转换溶液剂法制备硫溶胶:在小烧杯中加入10ml蒸馏水，然后向烧杯内滴加硫的乙醇饱和溶液20,30滴，搅拌，观察硫溶胶的生成。备用。 (4)电分散法制备银溶胶:在100ml小烧杯中加入50ml蒸馏水，然后将两支套有玻璃管的银电极插入水中，勿使两电极接触，如图3-15-1所示，接通电源将两电极迅速接触，使之产生电火花，立即分开，连续数次，即可制得银溶胶。备用。 2(溶胶的性质 (1)溶胶的光学性质??丁铎尔现象 将上述实验制得的溶胶，分别置于丁铎尔效应装置中，对准光束，从垂直光束方向观察丁铎尔 -1现象。(注意:Fe(OH)溶胶的丁铎尔现象常不明显，可滴加0.1mol?LNH?HO调节pH至3,4，332可见较明显光束。) (2)溶胶的电学性质??电泳 简单的电泳管是U形管，如图3-15-2所示。在U形管中注入 SbS溶胶。沿U形管两侧管壁慢慢加入蒸馏水，使水与溶胶之间 23 有明显的界面，水层厚约1~2cm，然后将金属电极分别插入水层， 接通直流电源，调节电压在30~110V， 30min后观察。 由溶胶界 面移动的方向，判断胶粒所带电荷的电性。 图3-15-2 (3)胶体的净化??渗析 ?半透膜的制作。将适量火棉胶注入干燥洁净的大试管或表面 皿中，慢慢移动容器，使火棉胶均匀布满器壁形成薄层，待乙醚溶 剂蒸发尽后，小心用蒸馏水冲洗容器，然后轻轻将火棉胶膜与容器 口分离，注水于容器与膜之间，膜即可脱离容器壁，慢慢取出，注意不要撕破。 ?在半透膜袋内加适量淀粉溶液，再滴加2滴饱和NaCl溶液，将半透膜浸入装有蒸馏水的小 -1-烧杯中。10min后，取胶袋外液适量用0.05 mol?LAgNO溶液检查Cl，再分别取少量袋内液和袋3-1外液，各滴加0.05 mol?L碘液，检查有无淀粉，解释说明实验结果。 (4)溶胶的聚沉 -1?取3支干燥试管，各加入2ml SbS溶胶，然后在1号管滴加0.01 mol?LNaCl，在2号管滴23-1-1加0.01 mol?LCaCl，在3号管滴加0.01 mol?LAlCl，每加一滴即刻振荡试管，至溶液刚呈现浑23 浊为止。各管所加溶液的滴数，比较3种电解质的聚沉能力的大小并解释之。 2 ?将2ml Fe(OH)溶胶与2ml SbS溶胶混合，振荡，观察现象并解释之。 323 (5)大分子溶液对溶胶的保护作用 取2支大试管，在1支试管中加入2ml蒸馏水，在另1支试管中加入2ml新配制的3%动物胶溶液，然后在每支试管中各加入4ml SbS溶胶，小心振摇试管，放置约3min后，向2支试管中滴23 加饱和NaCl溶液，观察2试管中聚沉现象的差别。 (6)pH值对动物胶膨胀的影响 取3支刻度试管，各加入干燥动物胶粉1g，然后分别加入pH值为3.8、4.8和5.8的缓冲溶液各5ml，搅拌后记下各管动物胶的体积，静置15min，记录膨胀后的动物胶体积。根据动物胶体积的变化，判断动物胶的等电点pH范围。 溶液的pH值 3(8 4(8 5(8 动物胶膨胀前的体积 动物胶膨胀后的体积 动物胶膨胀的体积 【问题讨论】 1(制备Fe(OH)溶胶时，为什么需将FeCl溶液滴入沸水中, 33 2(为什么在等电点时，动物胶的水化能力最差, 3