溶胶聚沉值的测定
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溶胶聚沉值的测定. Determination of Sol's CMC. 退出. 目录. 目的要求. 实验原理. 仪器和试剂. 实验步骤. 问题讨论. 实验数据记录 与处理. 注意事项. 退出. 目的要求. Purposes and Demands. 了解溶胶聚沉方法。. 了解溶胶的保护。. 掌握聚沉值的测定及其一些规律。. 实验原理. Principle. 胶体有巨大的表面和吸附作用,胶粒往往都是带电的,如用 FeCl 3 水解得到的 Fe(OH) 3 胶体,容易吸附 Fe 3+ 而带正电。

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溶胶聚沉值的测定

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Presentation Transcript


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溶胶聚沉值的测定

Determination

of

Sol's CMC

退出


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目录

目的要求

实验原理

仪器和试剂

实验步骤

问题讨论

实验数据记录

与处理

注意事项

退出


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目的要求

Purposes and Demands

  • 了解溶胶聚沉方法。

  • 了解溶胶的保护。

  • 掌握聚沉值的测定及其一些规律。


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实验原理

Principle

胶体有巨大的表面和吸附作用,胶粒往往都是带电的,如用FeCl3水解得到的Fe(OH)3胶体,容易吸附Fe3+而带正电。

由于在同一条件下制得的胶粒都带有同一类型的电荷,胶粒之间存在着一种静电斥力,就使得它难于继续碰撞而长大,这是胶粒能较稳定存在之根源。


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实验原理

若改变溶胶生成的条件,如向溶胶中加入电解质,以减少或消除胶粒的电荷,胶粒较易于碰撞而变成大颗胶粒而沉降下来,这种过程称为溶胶的聚沉。

在一定的温度和压力条件下,要使溶胶在一定时间内发生明显的聚沉,所需电解质的最低浓度称聚沉值,单位为毫摩尔/升。


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实验原理

聚沉值的大小跟胶体性质和它所处条件有关。

温度升高,聚沉值减少,甚至有的胶体只用升高温度的方法来聚沉。


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实验原理

在温度一定时,聚沉值与电解质中被吸附的离子价(电解质中与胶粒电荷相反的离子)价数有关,其离子的价数越高,聚沉值越少,若价数相同时胶粒对有机离子的吸附比无机离子更为容易,故有机离子的聚沉值也就要小。

亲液胶体(明胶)加入到憎液胶体[Fe(OH)3溶液]中起保护作用。


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仪器和试剂

Apparatus and Materia Medica

电炉

试管架

移液管(10ml)

移液管(1ml)

容量瓶(50ml)

FeCl3 10%

NaCl3 2.5M

NaSO4 0.05M

明胶 1%

试管(20ml)

量筒(100ml)

量筒(10ml)

罐瓶(150ml)

烧杯(1000ml)

火棉胶

AgNO3 0.1M

KCNS 0.1M


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实验步骤

Procedure

1、溶胶的制备

用量筒量取50ml蒸馏水,放入100ml

的烧杯中,加热至沸腾,用移液管吸取

2.5ml10%的FeCl3溶液,加到沸水中,即

刻从电炉上拿下,得到棕红色的Fe(OH)3溶胶,冷却后备用。


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实验步骤

2、溶胶聚沉值的测定

分两步进行,第一步测定近似聚沉值Cˊ,第二步测准确聚沉值C。


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实验步骤

1)取试管6支,编号为1,2,3,4,5和对照,在1号试管注入10ml 2.5M NaCl,在2-5号和对照等五支试管中各加入蒸馏水9ml,然后从1号试管中取1ml NaCl放入2号试管中,摇匀后,又从2号试管中取出1ml溶液放入3号试管中,依次从上一编号试管吸取1ml NaCl溶液,直至5号试管,最后从5号管中取出1ml溶液弃之。


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实验步骤

用移液管向上述1-5号试管及对照管中各加入已净化好的Fe(OH)3溶胶1ml,摇匀后,立即记下时间,静置15min,观察1-5号管的聚沉情况,与对照管进行比较,找出最后一支有沉淀的管子,该管的浓度即为近似聚沉值Cˊ,并记入表格内。


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实验步骤

溶胶聚沉值的测定

摇匀,静置15min,求出近似聚沉值Cˊ


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实验步骤

2)制备浓度Cˊ的NaCl溶液50ml。由原2.5M NaCl稀释而得,根据C1V1= CˊVˊ可求得V1的ml数。准确量取2.5M NaCl溶液V1ml至50ml的容量瓶中,用蒸馏水稀释至刻度,摇匀即得浓度为Cˊ的溶液。


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实验步骤

3)在1)的1-5号试管中,保留具有近似聚沉值Cˊ浓度的试管,定它为Ⅰ试管,另取4支试管,编号为Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ,加上原对照一支又得一组6支管的排列。


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实验步骤

在Ⅱ-Ⅴ号试管中分别加入8、6、4、2ml的浓度为Cˊ的NaCl溶液,再向上述各管中加入1、3、5、7ml蒸馏水,摇匀后各加入1ml Fe(OH)3溶胶,摇匀后静置15min,找出最后一支有沉淀的管子,用这支管子中的NaCl的浓度Cn和相邻未沉淀的管子NaCl浓度Cn+1求出平均值,即得所求的准确聚沉值C,即C=1/2(Cn+ Cn+1)。把所观察的现象和计算结果列入表中。


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编号

对照

CˊNaCl(ml)

8.00

6.00

4.00

2.00

蒸馏水(ml)

1.00

3.00

5.00

7.00

9.00

溶胶Fe(OH)3 (ml)

1.00

1.00

1.00

1.00

1.00

实验步骤


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实验步骤

3、用上述完全相同的手续,测定Na2SO4对Fe(OH)3溶胶的聚沉值。


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试管编号

NaCl浓度 毫摩尔/升

凝结情况

实验数据记录和处理

Data Records and Data Processing

NaCl对Fe(OH)3溶胶的聚沉值

Cˊ= 毫摩尔/升

C=1/2(Cn+ Cn+1)= 毫摩尔/升


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试管编号

Na2SO4浓度

毫摩尔/升

凝结情况

实验数据记录和处理

Na2SO4对Fe(OH)3溶胶的聚沉值

Cˊ= 毫摩尔/升

C=1/2(Cn+ Cn+1)= =毫摩尔/升 

NaCl和Na2SO4对Fe(OH)3溶液的聚沉值之比= 


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问题讨论

Questions

1、什么是聚沉值?

2、做好本实验的关键是什么?


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注意事项

Attentions

  • 废液集中回收。

  • 各个移液管专用。


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图-20-1 扩散双电层的ζ电位

图-20-2 电解质溶液浓度对ζ电位的影响C4>C3>C2>C1


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