氢氧化铁胶体电泳实验的改进

氢氧化铁胶体电泳实验的改进 摘要:Fe(OH)3胶体的纯化、导电液的电导率控制、胶体溶液和导 电液的正确加入、让溶液液面和大气联通以及适度的电泳电泳，是采用U型管开展微型电泳实验成功的关键。 关键词:电泳实验;纯化;辅液;电泳电压 中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1671-0568(2013)05-0116-01 胶体电泳是一个经典化学实验，通过该实验可以让学生更好地认识和理解胶体性质，整个实验过程中，保持导电液与胶体界面的清晰是实验成功的关键。采用U型管代替电泳装置的微型电泳实验，可以克服用专门的电泳装置实验仪器费用较高的缺点，在实验中成功的关键主要有以下几方面: 一、制备的Fe(OH)3胶体中的杂质要少 Fe(OH)3胶体通常采用FeCl3与沸水反应来制备，反应后溶液中会残留Fe3+、Cl-等杂质离子，所以制得的胶体必须利用半透膜进行渗析纯化。为了克服胶体纯化过程时间较长这一缺点，Fe(OH)3胶体可以通过FeCl3溶液与氨水反应，离心沉淀得到Fe(OH)3沉淀，洗涤沉淀，再离心，如此反复洗涤至离心液呈中性，用制得Fe(OH)3沉淀与沸水反应来制备直接得到较纯的胶体溶液。 二、导电液的正确配制 导电液也叫辅液，其导电能力须与胶体导电能力相当。通常选择0.1mol?l-1的KCl或者HCl溶液与蒸馏水来配制，浓度应根据胶体电导率的大小来确定，保持二者电导率大小相等。 三、胶体和导电溶液的盛装 如果胶体直接从U型管一端倒入，在管壁残留的胶体混入导电液会影响界面的观察，所以最好用滴管把胶体送入管中避免残留。最重要的是导电液加入之后必须保持清晰的界面，所以在加入导电液的过程中必须减小液体下降过程对胶体液面的冲击力，不能直接滴加导电液。经过反复实验发现采用滤纸导流是既简便又有效的方法，具体操作为:根据管径和管长裁剪适当长度和宽度的滤纸条，把滤纸条插入U型管两端接近胶体液面，让其与管壁贴实，轮流用滴管沿滤纸向U型管两端加入导电液至需要高度，在加入导电液过程中滤纸只能接近液面而不能浸入液面，并保持两端液面基本平齐。 四、用软木塞或电极夹代替橡皮塞 如果用橡皮塞固定电极，会造成U型管两端密封的可能，而在胶体电泳的实验过程中，同时伴随着水的电解，会产生大量气体，如果密闭会造成管中压力发生变化，气体有可能冲击分界面造成界面模糊或电极冲出引起溶液搅动，所以在实验过程中要注意不能把管口密闭，可以选用软木塞或电极夹来固定电极。 五、合适的电泳电压 在实验过程中施加过高或过低的电压都不利于实验的进行，电压过高会导致实验过程中水的电解加剧和胶体运动过快，导电液与胶体之间的界 面容易模糊，而电压过低会造成胶体运动太慢，长时间观察不到实验现象。实验证明，在两端施加50V,100V之间的电压时界面保持清晰。 按以上实验要求来完成实验，在实验过程中可以让导电液和胶体溶液通电前后一直保持清晰的分界面，清楚地观察到Fe(OH)3胶体在阴极上升，阳极下降，阴极附近的颜色逐渐加深，阳极附近的颜色逐渐变浅现象更明显，更客观。 参考文献: [1]孙尔康等.物理化学实验[M].南京:南京大学出版社，2010. [2]傅献彩等.物理化学[M].北京:高等教育出版社，2006.