界面电泳法测定胶体的电动电位

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氢氧化铁胶体电动电位的测定（电泳法）

氢氧化铁胶体电动电位的测定（电泳法）氢氧化铁胶体电动电位的测定⼀、⽬的要求1、掌握电泳法测定Fe(OH)3溶胶电动电势的原理和⽅法。

2、通过实验观察并熟悉胶体的电泳现象。

⼆、实验原理在胶体溶液中，分散在介质中的微粒由于⾃⾝的电离或表⾯吸附其他粒⼦⽽形成带⼀定电荷的胶粒，同时在胶粒附近的介质中必然分布有与胶粒表⾯电性相反⽽电荷数量相同的反离⼦，形成⼀个扩散双电层。

在外电场作⽤下，荷点的胶粒携带起周围⼀定厚度的吸附层向带相反电荷的电极运动，在荷电胶粒吸附层的外界⾯与介质之间相对运动的边界处相对于均匀介质内部产⽣⼀电势，为ζ电势。

它随吸附层内离⼦浓度，电荷性质的变化⽽变化。

它与胶体的稳定性有关，ζ绝对值越⼤，表明胶粒电荷越多，胶粒间斥⼒越⼤，胶体越稳定。

本实验⽤界⾯移动法测该胶体的电势。

在胶体管中，以KCl为介质，⽤Fe(OH)3溶胶通电后移动，借助测⾼仪测量胶粒运动的距离，⽤秒表记录时间，可算出运动速度。

当带电胶粒在外电场作⽤下迁移时，胶粒电荷为q，两极间的的电位梯度为E，则胶粒受到静电⼒为f1=Eq胶粒在介质中受到的阻⼒为f2=Kπηru若胶粒运动速率u恒定，则f1=f2 qE=Kπηru (1)根据静电学原理ζ=q/εr (2)将(2)代⼊(1)得u=ζεE/Kπη (3)利⽤界⾯移动法测量时，测出时间t 时胶体运动的距离S，两铂极间的电位差Φ和电极间的距离L，则有E=Φ/L，u=s/t (4)代⼊(3)得S=(ζΦε/4πηL)·t作S—t图，由斜率和已知得ε和η，可求ζ电势。

电泳公式可表⽰为：上式中η为分散介质的粘度，ε为介电常数，25℃时，η=0.000894Pa·S，ε=78.36，U为加于电泳测定管两端的电压（V），l是两极间的距离（cm），u是电泳速度（cm·s-1)。

Fe(OH)3胶体，KCl辅助溶液，电泳管，直尺，电泳仪图2.14.1 电泳仪四、实验步骤1．洗净电泳管，然后在电泳管中加⼊50ml的Fe(OH)3胶体溶液，⽤滴管将KCl 辅助溶液延电泳管壁缓慢加⼊，以保持胶体与辅助液分层明显，（注意电泳管两边必须加⼊等量的辅助液）。

界面电泳法测胶体电动电势实验改进

ｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔｓ．
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｏｆｐｈｙｓｉｃａｌｃｈｅｍｉｓｔｒｙ；ｚｅｔａｐｏｔｅｎｔｉａｌ；ｅ１ｅｃｔｒｏｐｈｏｒｅｓｉｓ；ｐａｒｃｈｍｅｎｔｐａｐｅｒ
Ｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔｓｏｎｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｏｆｄｅｔｅｒｍｉｎｉｎｇｚｅｔａｐｏｔｅｎｔｉａｌｂｙｍｏｖｉｎｇ－ｂｏｕｎｄａｒｙｅｌｅｃｔｒｏｐｈｏｒｅｓｉｓ
ＥｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙａｎｄＭａｎａｇｅｍｅｎｔ
Ｖｏ１．３０Ｎｏ．４Ａｐｒ．２０１３
界面电泳法测胶体电动电势实验改进
董家新，谢晓莉，陈静
采用界面电泳法测定氢氧化铁胶体电动电势（电势）的实验已是大学物理化学实验中的一个经典实验项
】
。
材和文献采用的胶体溶液的电导率、辅助液、电压等条件差异较大，所测的电势值分布范围较宽。
ｐｅｒｉｏｄｃａｎｂｅａｃｈｉｅｖｅｄ，ａｎｄａｎｅｆｆｉｃｉｅｎｔｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｔｅａｃｈｉｎｇｃａｎｂｅｏｂｔａｉｎｅｄｂｙｕｓｉｎｇｔｈｅａｂｏｖｅ

界面电泳法测定胶体的电动电位

记下液面的高度位置连接线路，接通电源，电压调至60V~80V左右，同时开启停表计时，在胶体液面下降0.3~0.5cm时，记下下降该距离的时间和电压的数值。
测完后，关闭电源。用铜丝量出两电极间的距离l(两电平行板电极间U型管的长度)，共量3~5次，取平均值。
实验结束，将溶胶倒入指定瓶内，清洗玻璃仪器，并将电泳仪内注入蒸馏水泡着铂电极，整理实验台。
(1)
式中：η为介质的粘度；u电泳的速率；ε为介质的介电常数； E两
电极间的电压；
L为两电极间的距离。本实验，水的η值可由教材附表查得，水的ε
值则按下式计算得到。
ε/(F·m-1) = {80-0.4×[(T/K)-293]}×8.854×10-12
Hale Waihona Puke (2)据此可计算出胶粒的ζ电位。
仪器和试剂
电泳仪(附电极) 1套、直流稳压电源 1台、烧杯(50mL) 1个、秒表 1个、滴管1个铜丝 1条、尺子(精度0.1cm) 1把
Fe(OH)3溶胶、辅液（0.01MKNO3)
实验步骤
用铬酸洗液浸泡电泳仪，再用自来水冲洗多次，然后用蒸馏水荡洗。
将待测胶体溶液Fe(OH)3注入U型管底部适当地方。
用滴管将0.01MKON3沿着管壁慢慢加入U型管的左右两臂。（加溶液时务必要慢，使溶胶和辅液之间保持清晰的界面，最好是顺着U型管的管壁往里加，）加好后，轻轻将铂电极插入KNO3液层中1cm左右，小心不要搅动液面，且电极应放平勿斜，两电极插入液面下的深度大约相等。
实验目的
掌握电泳法测定胶体ζ（seta）电势的原理与技术理解胶体在外电场作用下相对移动而产生的电性现象
实验原理
在外电场作用下，胶体粒子在分散介质中依一定的方向移动，这种现象称为电泳。电泳现象表明胶体粒子是带电的，胶粒带电原因主要是由于分散相粒子选择性地吸附了一定量的离子或本身的电离所致，胶粒表面具有一定量的电荷，胶粒周围的介质分布着反离子，反离子所带电荷与胶粒表观电荷符号相反、数量相等，整个溶胶体系保持电中性。由于静电吸引作用和热扩散运动两种效应的共同影响，在两相界面上形成了双电层结构（紧密层和扩散层）。从紧密层的外界(或切动面)到溶液本体间的电位差，称为电动电势或ζ电位。

胶体ζ电势的测量——电泳法

胶体ζ电势的测量——电泳法一、实验目的1、了解胶体电动电位的测定原理；2、掌握Fe(OH)3胶体电动电位的测量方法；3、明确求算公式中各物理量的意义.二、实验原理在胶体溶液中,分散在介质中的微粒由于自身的电离或表面吸附其他粒子而形成带一定电荷的胶粒,同时在胶粒附近的介质中必然分布有与胶粒表面电性相反而电荷数量相同的反离子,形成一个扩散双电层。

在外电场作用下,,荷点的胶粒携带起周围一定厚度的吸附层向带相反电荷的电极运动,在荷电胶粒吸附层的外界面与介质之间相对运动的边界处相对于均匀介质内部产生的电位差,为ζ电势。

它随吸附层内离子浓度,电荷性质的变化而变化.它与胶体的稳定性有关, ζ绝对值越大,表明胶粒电荷越多, 胶粒间斥力越大,胶体越稳定。

本实验用界面移动法测该胶体的电势.在胶体管中,以KCl为介质, 用Fe(OH)3溶胶通电后移动,借助测高仪测量胶粒运动的距离,用秒表记录时间,可算出运动速度。

当带电胶粒在外电场作用下迁移时,胶粒电荷为q,两极间的电位梯度为E, 则胶粒受到静电力为 f1=Eq胶粒在介质中受到的阻力为 f2=Kπηru若胶粒运动速率u恒定,则 f1=f2 qE=Kπηru (1)根据静电学原理ζ=q/εr (2)将(2)代入(1)得 u=ζεE/Kπη (3)利用界面移动法测量时,测出时间t 时胶体运动的距离S,两铂电极间的电位差Φ和电极间的距离L,则有E=Φ/L, u=s/t (4)代入(3)得 S=(ζΦε/4πηL)•t作S-t图，由直线斜率和已知得ε和η，可求ζ电势。

（1）（2）（3）（4）（5）式中：S为胶体界面移动的距离，ζ为胶体的电势，Φ为两电极间的电位差，ε为介电常数，t为时间，η为介质黏度，L为电极间距离，E为两电极间的电位梯度，q为胶粒的电荷，r为胶粒的半径。

对胶体界面移动的距离主要借助千分尺进行测量。

三、实验仪器及试剂电泳仪,千分尺,直流稳压电源, 电泳管,圆盘铂电极2支, 伏特计, 测高仪,光亮铂电导电极,计时器吸管2支恒温水浴,高位瓶Fe(OH)3溶胶0.01mol/L KCl溶液四、实验步骤（一）准备工作1．洗净电泳管和高位瓶,将实验要用的仪器组装好，然后在电泳管中加入0.01mol/L KCl溶液,使其高度至电泳管的一半,将电泳管固定在铁架台上，再在高位瓶中加入约50mlFe（OH）3溶胶，赶走导管中的气泡，放到高位瓶架上，然后.插入电极.(注意两电极口必须水平)。

Fe(OH)3胶体电动电位的测定—界面电泳法

注意事项
胶体制备时应避免暴沸，注意安全；在胶体冷却后再加入尿素纯化胶体；在电泳管中加入的胶体量应适量；加入辅助液时应小心加入，避免破坏界面；电泳电压较高，应小心，避免触电；避免短路；插入电极后应留有缝隙，以使电解产生的气体溢出；记录下降端液-液界面的位置；
子为1，对Fe(OH)3 K值为1。
界面移动电泳仪
实验步骤
胶体的制备；胶体的纯化；装入胶体溶液和辅助液；插入石墨电极于辅助液层中，连接电泳仪。记下胶体界面的初始高度位置。 5. 连接电源，迅速调节电位器使输出电压为140伏，同时开动计时器记时，以后每隔1min记录一次时间及下降端液-液界面的位置及电压，连续电泳30min 左右即可。 6. 切断电源，用软线测量电泳管中两电极在胶体中的距离，测量4～5次，取平均值。 7. 实验结束，拆除装置，清洗电泳管。 1. 2. 3. 4.
胶核
胶粒
胶团
双电层模型
滑动面v 6rv ＝qE
粒子半径较小
f电＝ f阻
f电
－
= q/(4r) = 1.5v/( E)
v
E= V/l
= v/( E) 粒子半径较大
=r 0
0 = 8.854×10-12 Fm-1
K v (V / l )
K v (V / l )
测量温度下介质的粘度（Pa· s）为测量温度下介质介电常数； r 0
v 为胶粒电泳的相对移动速率（m·-1）； s (V /l) 是电位梯度(V· -1), m V 是两电极间电位差(V), l为两电极间距离(m)； K 是与胶粒形状有关的常数,球形粒子为1.5，棒状粒
feoh3胶体电动电位的测定界面电泳法胶体体系的动电电位氧化还原电位测定仪zeta电位测定方法土壤氧化还原电位测定电位法测定水溶液的ph电位测定仪氧化还原电位测定氧化还原电位测定方法zeta电位测定

称为电动电势或ζ电位试验原理

界面电泳法测定胶体的电动电位
实验目的
掌握电泳法测定胶体ζ（seta）电势的原理与技术理解胶体在外电场作用下相对移动而产生的电性现象
实验原理
在外电场作用下，胶体粒子在分散介质中依一定的方向移动，这种现象称为电泳。电泳现象表明胶体粒子是带电的，胶粒带电原因主要是由于分散相粒子选择性地吸附了一定量的离子或本身的电离所致，胶粒表面具有一定量的电荷，胶粒周围的介质分布着反离子，反离子所带电荷与胶粒表观电荷符号相反、数量相等，整个溶胶体系保持电中性。由于静电吸引作用和热扩散运动两种效应的共同影响，在两相界面上形成了双电层结构（紧密层和扩散层）。从紧密层的外界(或切动面)到溶液本体间的电位差，称为电动电势或ζ电位。
Fe(OH)3溶胶、辅液（0.01MKNO3)
实验步骤
用铬酸洗液浸泡电泳仪，再用自来水冲洗多次，然后用蒸馏水荡洗。
将待测胶体溶液Fe(OH)3注入U型管底部适当地方。
用滴管将0.01MKON3沿着管壁慢慢加入U型管的左右两臂。（加溶液时务必要慢，使溶胶和辅液之间保持清晰的界面，最好是顺着U型管的管壁往里加，）加好后，轻轻将铂电极插入KNO3液层中1cm左右，小心不要搅动液面，且电极应放平勿斜，两电极插入液面下的深度大约相等。
实验原理
ζ电位是表征胶体特征的主要物理量之一，在研究胶体性
质及其实际应用中有着重要的意义，胶体的稳定性与ζ电位有直
接关系。ζ电势越大，说明胶粒之间的斥力越大，胶体就越稳
定，反之就越不稳定。当ζ电势为零时，胶体就会聚沉。因此
研究胶体，就要研究ζ电势。在一定温度下，
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
ζ = ηu / [ε(E·L-1)]
若电泳仪事先没有洗干净，内壁上残留有微量的电解质，对电泳测量的结果将会产生什么影响？

电泳法测定电位的原理

电泳法测定电位的原理电泳法是一种常用的测定物质电位的方法。

它使用电动力将带电物质沿着电场移动，通过测量其移动速度来确定其电位。

电泳法的原理基于电荷与电场之间的相互作用。

在一个均匀电场中，带电物质受到电力的作用以一定速度移动。

这个移动速度与电力的大小和方向有关，而电力的大小和方向又与电势差有关。

因此，通过测量带电物质的移动速度，可以确定其电势差。

在实验中，通常使用电泳槽来进行测量。

电泳槽由两个电极和电解液组成。

电极通常是金属片，分别连接到电源以产生电场。

电解液可以是水溶液或有机溶液，其中含有被测物质。

被测物质可以是离子，也可以是电荷带的分子。

在电极之间施加电场后，电解液中的带电物质受到电力的作用开始移动。

带电物质的移动速度与物质的电荷量、电场的强度和电解液的性质有关。

为了更准确地测量移动速度，可以对电泳槽进行调整，例如通过调整电场强度或改变电解液的浓度。

测量带电物质的移动速度有多种方法。

一种常见的方法是使用追踪剂。

追踪剂是一个与被测物质具有相似特性的带电物质，但其电位已知。

将追踪剂加入电解液中，并在被测物质后面注入。

通过追踪剂的移动速度，可以确定被测物质的电位。

另一种方法是使用电视摄像机或激光扫描仪来记录带电物质的移动轨迹。

通过分析轨迹和时间的关系，可以计算出物质的移动速度，从而得到其电位。

电泳法的准确性和精确性受到多种因素的影响。

例如，电场的均匀性和稳定性、电解液的浓度和温度、以及测量设备的灵敏度都会对测量结果产生影响。

因此，在进行电泳测量时，需要进行精确的实验设计和仪器校准。

总结起来，电泳法利用电场的作用将带电物质沿着电场移动，并通过测量物质的移动速度来确定其电位。

这种方法在化学、生物和医学领域中被广泛应用，用于研究物质的电性质和化学反应机制。

溶胶的制备和电泳

中国石油大学溶胶的制备和电泳实验报告实验日期：成绩：班级：石油工程学号：姓名教师：同组者：溶胶的制备和电泳一实验目的1、学会溶胶制备的基本原理，并掌握溶胶制备的基本方法2、利用界面电泳法测定AgI溶胶的电动电位二实验原理1溶胶制备（1）分散法主要有机械研磨超声分散溶胶分散（2）凝聚法主要有化学反应法更换介质法2 溶胶的电泳在外电场的作用下，胶体粒子正向或者负向移动计算ζ电势的基本公式ζ=ηld∕εtv三仪器与药品仪器电泳仪电泳管秒表电极2支100ml烧杯三个胶头滴管两支25ml量筒2个药品0.01mol∕l AgNO3溶液四实验步骤（1）溶胶的制备胶溶法更换介质法化学反应法（3） AgI溶胶的电泳电势的测定①洗净电泳管②将电泳管固定在铁架台③往电泳管中加入溶胶④加入KCl，使用电极⑤黑色挡板放在U型管后⑥插入电极⑦通电⑧测量时间⑨量出L⑩洗净仪器五数据处理表一实验记录表介质的动力粘度η=0.0009548Pa.s移动距离d=0.005m电极间的距离l=0.083m介电常数ε=7.096×10¯10F∕m两极间的电位差=220v电泳时间t=2’32”×60s=152s所以电动势ζ(1)=ηld∕εtv=0.1836848v同理电动势ζ（2）=0.3262822v ζ(3)=0.5039247v所以电动势的平均值ζ=0.3379638v五思考题1、比较不同溶胶的制备方法有什么共同点和不同点。

答：共同点是均要把固体制作到达到胶体粒子大小;不同点是制作过程不同，有物理方法和化学方法。

2、为什么要求辅助液与溶胶的电导率相同？这对计算电动电势有什么作用。

答：因为在测电势时，电势对辅助液的成分敏感，只有控制辅助液的电导率与待测溶胶的电导率相等才能保证辅助液的移动速度与溶胶相等，可以避免因界面处电场强度突变造成两壁界面移动速度不等产生的界面模糊。

这样能使计算电动势更加方便简单。

3、注意观察，电泳时溶胶上升界面与下降界面的颜色、清晰程度及移动速度有什么不同。

化工原理实验考题答案

化工原理试验考试题答案1.Fe(OH)3胶体带正电荷，在电场中向负极移动。

2.乙酸乙酯皂化速率常数测定实验要在恒温条件下进行的原因是反应速率常数与温度有关。

3.实用电池都是不可逆的，因为不满足通过电极的电流无限小的条件。

4.与胶体电泳的速度有关的因素有胶体粒子的带电量，温度，电位梯度等因素。

5.化学反应动力学实验中，常用的实时跟踪反应物浓度随时间变化关系的方法有旋光法、电导法、吸光度法等（请列举三种）7．在用粘度法涌定高聚物的分子量的实验中，所用的仪器是乌氏粘度计。

1．请问在界面电泳法测定Fe(OH)3胶体电动电位的实验中，制备胶体后加入尿素的作用是什么？(1)增加胶体溶液的密度，使得在加入辅助液时，界面更清晰。

(2)尿素可以络合FeC13水解产生的部分HCl。

2．乙酸乙酯皂化反应进程中溶液的电导为什么发生变化？随着乙酸已酯皂化反应的进行，溶液中导电能力g虽的OH'离子逐渐被导电能力弱的CH3COO-离子驭代，Na+离子浓度不发生变化，而CH3COOC2H5和C2HSOH不具有明显的导电性，故溶液的电导逐渐减小。

3．最大泡压法测定表面张力时，毛细管尖端为何必须调节得恰与液面相切？否则对实验有何影响？？只有当毛细管尖端与液面相切时，所得的压力差读数才是附加压力P，否则还需要考虑插入液面一定深度的液体压力对附加压力测定值的影响。

l、如果电泳仪没有洗干净，管壁上残留有微量的电解质，对电泳测量的结果将有什么影响？答：若残留有微繁电解质可能会使胶体聚沉而看不到电泳现象，可能会改变U酗管里胶体与辅助液的电导大小，产生电位梯度，使实验不能顺利进行，还可能会使胶体向相反方向发展。

2、电泳速率的快慢与哪些冈素有关？答：外加电场强度影响火，外加电压大，速度快。

②与胶体和辅助液的电导值火小有关电导越大，电泳速度越快。

③两级间的距离，距离越短，速度越快：还与温度有关，温度越高，胶体间的粘度降低，有利于电泳速度的提高。

实验考试题汇总

2010-2011年第二学期物理化学实验期末考试试题实验恒温槽的装配及性能测定1、恒温槽的主要功能是什么？2、恒温槽上安装的接点式温度计是如何控温的？3、组装恒温槽需要哪些主要部件？4、如何将自己组装的恒温槽温度控制控制在40℃？5、当实验测定80-140℃范围内反应速率常数时，必须配置性能良好的恒温槽，为满足恒温要求，下列介质中最适宜的选择是（）(A) 甘油(B) 水(C) 液体石蜡(D) 熔盐6、恒温槽中的水银接触点温度计的作用是（）(A) 既做测温使用又做控温使用(B) 只能用于控温(C)只能用于测温(D) 控制搅拌器电机的功率7、一恒温水槽，要使其控制温度为25.0℃，测得其灵敏度曲线如图。

由此灵敏度曲线可见，此恒温槽调节上存在的问题。

8、请链接此试验装置。

（需动手操作）实验1 恒容量热法--燃烧热的测定1、在用氧弹式量热计测定苯甲酸的燃烧热的实验中哪个操作不正确（）(A) 往氧弹内充入氧气后必须检查气密性(B) 量热桶内的水要迅速搅拌，以加速传热(C) 测水当量和有机物燃烧时，一切条件应完全一样(D) 时间安排要紧凑，点燃前时间越短越好，以减少体系与周围介质发生热交换2．在燃烧热的测定实验中，我们把（）作为体系(A) 氧弹 (B) 氧弹式量热计(C) 氧弹和量热桶内的水 (D) 被测的燃烧物3、在用氧弹测定燃烧热的实验中，公式r V H Q nRT ∆=+∆中的温度T 为：（）(A) 氧弹中最高燃烧温度； (B) 内筒中3000cm 3水的温度；(C) 外套中的水温； (D) 298.15K4、实验室常用钢瓶的颜色分别是：(A) N 2瓶蓝色、H 2瓶黑色、O 2瓶绿色 (B) N 2瓶黑色、H 2瓶绿色、O 2瓶蓝色(C) N 2瓶绿色、H 2瓶黑色、O 2瓶蓝色 (D) N 2瓶黑色、H 2瓶蓝色、O 2瓶绿色5、实验室某仪器使用电源插头有三只脚，则该仪器所使用的交流电源为：(A) 单相 (B)两相 (C) 三相 (D) 两相加地线6、用高压钢瓶充氧气时冲气阀门是(A) 顺时针为开 (B) 逆时针为开7、在燃烧热实验中，热量计不可避免要与环境发生热量交换，为了消除它对测量的影响，可以用哪些方法来尽量消除？怎么消除？8、测定燃烧热实验中，打开氧弹的盖子后，发现坩埚里面有一些炭黑，这是由于什么原因，造成这种现象的原因是什么？9、回答氧弹量热计的构造，简述各部件功能。

胶体的配制与电动电位测定

华南师范大学实验报告实验12：胶体的配制与电动电位测定【实验目的】1.了解制备胶体的不同方法，学会制备和纯化Fe(OH)3溶胶；2.实验观察胶体的Tyndall效应，明了Tyndall效应与入射光波长的关系；3.实验观察胶体的电泳现象，掌握电泳法测定胶体电动电势的技术，探讨不同外加电压、电泳时间、溶胶浓度、辅助液pH值等因素对Fe(OH)3溶胶电动电势测定的影响。

【实验背景】1.溶胶的制备方法：分散法和凝聚法，Fe(OH)3溶胶的制备采用凝聚法来制备。

FeCl3(稀)+3H2O(热)= Fe(OH)3(溶胶)+3HCl2.Fe(OH)3胶团的结构：胶粒在形成过程中，由于胶粒本身的电离，或胶核在分散介质中优先吸附某种离子，使胶粒带电。

FeCl3+3H2O=Fe(OH)3+3HClFe(OH)3+HCl=FeOCl+2H2OFeOCl=FeO++Cl-1可以看出，Fe(OH)3粒子带正电；荷电的胶粒与分散介质之间的电位差即为电动电位ξ；胶体的稳定性与胶体的ξ密切相关。

【实验原理】电泳：在外加电场作用下，荷电的胶粒与分散介质间会发生相对运动，胶体粒子在分散介质中向正极或负极移动的现象称为电泳。

影响电泳的因素：带电粒子的大小，形状，粒子表pH，温度及外加电压等。

很显然，同一种胶体（粒子）在同一电场中的移动速率与电动电位ξ有关。

ξ=4πηε×s/tE/L利用胶粒在不同电场下的移动速度，课题测量胶粒的ξ，这种方法称为电泳法。

电泳法分为宏观电泳法和微观电泳法，本实验采用宏观电泳法测量ξ，通过观察胶粒与另一不含胶粒的导电液体的界面在电场中的移动速度，进行电动电位的测量。

2【实验仪器与药品】电泳测定管1套、直流稳压器1台、秒表1只、铂电极2根、50mL烧杯2个、10mL刻度移液管、聚光手电筒1把、多种孔隙半透膜1套、100mL烧杯、10%FeCl3溶液、稀盐酸、蒸馏水、直尺、导电液、紫蓝绿黄红各色LED灯1套、软线50cm【实验步骤】一、Fe(OH)3溶胶的制备量取50mL蒸馏水，置于100mL烧杯中，先煮沸2min，用刻度移液管逐滴加入10%FeCl3溶液10mL，再继续煮沸3min，得到棕红色Fe(OH)3溶胶，冷却、净化后即可使用。

氢氧化铁胶体电动电位的测定(电泳法)-实验报告【范本模板】

深圳大学实验报告课程名称：物理化学实验实验项目名称：氢氧化铁胶体电动电位的测定（电泳法)学院：化学与化工学院专业: 食品科学与工程指导教师: 龚晓钟报告人：学号: 班级:同组人：实验时间：2011-4-27实验报告提交时间：2011-5—18教务处制氢氧化铁胶体电动电位的测定（电泳法)一、目的要求（1）掌握电泳法测定Fe(OH)3溶胶电动电势的原理和方法。

(2)通过实验观察并熟悉胶体的电泳现象.二、基本原理在胶体溶液中，分散在介质中的微粒由于自身的电离或表面吸附其他粒子而形成带一定电荷的胶粒，同时在胶粒附近的介质中必然分布有与胶粒表面电性相反而电荷数量相同的反离子，形成一个扩散双电层。

在外电场作用下,荷点的胶粒携带起周围一定厚度的吸附层向带相反电荷的电极运动，在荷电胶粒吸附层的外界面与介质之间相对运动的边界处相对于均匀介质内部产生一电势，为ζ电势.它随吸附层内离子浓度,电荷性质的变化而变化。

它与胶体的稳定性有关，ζ绝对值越大，表明胶粒电荷越多，胶粒间斥力越大，胶体越稳定。

本实验用界面移动法测该胶体的电势。

在胶体管中,以KCl为介质，用Fe（OH）3溶胶通电后移动，借助测高仪测量胶粒运动的距离，用秒表记录时间，可算出运动速度.当带电胶粒在外电场作用下迁移时,胶粒电荷为q，两极间的的电位梯度为E,则胶粒受到静电力为 f1=Eq胶粒在介质中受到的阻力为 f2=Kπηru若胶粒运动速率u恒定，则 f1=f2qE=Kπηru (1)根据静电学原理ζ=q/εr (2)将(2）代入(1)得u=ζεE/Kπη (3）利用界面移动法测量时，测出时间t 时胶体运动的距离S，两铂极间的电位差Φ和电极间的距离L，则有E=Φ/L， u=s/t （4）代入（3）得S=(ζΦε/4πηL）•t作S—t图，由斜率和已知得ε和η，可求ζ电势。

三、仪器及试剂胶体，KCl辅助溶液，高位瓶，电泳管,直尺，电泳仪。

Fe（OH)31 电极2 KCl溶液3 Fe(OH)溶胶3三、实验步骤1．洗净电泳管和高位瓶,然后在电泳管中加入KCl 辅助溶液，使其高度至电泳管的一半，将电泳管固定在铁架台上.插入电极.（注意两电极口必须水平）2．在高位瓶中加入40ml的Fe(OH）胶体溶液，赶走导管中的气泡，将其固定3在铁架台上。

电泳法测定胶体电荷的原理

电泳法测定胶体电荷的原理电泳法是一种重要的方法用于测定胶体颗粒的电荷性质。

其原理基于胶体颗粒在电场中的运动行为，并通过测定运动速度来推断胶体颗粒的电荷性质。

胶体颗粒的表面通常具有电离基团，例如羧酸基(-COOH)、氨基(-NH2)等，这些基团会在水溶液中释放出带电的离子。

这些带电离子与水溶液中的其他离子形成电二重层结构，使得胶体颗粒带有电荷，从而具有稳定性。

电泳法利用胶体颗粒的电荷特性，通过施加外部电场来引起胶体颗粒的运动，并通过测定运动速度来推断胶体颗粒的电荷性质。

在电泳法测定中，首先需要制备一定浓度的胶体溶液。

通常，使用稳定的胶体溶液，并在测定前进行充分的搅拌以保证胶体颗粒的分散均匀。

然后，将胶体溶液注入电泳池中。

电泳池中需要加入适量的电解质，以提供离子导体，增加胶体颗粒的电导。

电解质注入后，使用电极施加电场，在胶体溶液中形成电场。

当电场施加后，带有电荷的胶体颗粒会受到电场力的作用而发生运动。

胶体颗粒的运动速度与其电荷量成正比。

电荷量越大，运动速度越快；电荷量越小，运动速度越慢。

通过测量胶体颗粒的运动速度，可以推断出其电荷性质。

实际操作过程中，可以使用电子显微镜或激光粒度仪等设备来观察胶体颗粒的运动。

通过观察胶体颗粒的位移与时间的关系，可以计算出胶体颗粒的电泳速度。

根据Stokes-Einstein方程，可以将胶体颗粒的运动速度与粒径、溶液粘度等因素联系起来。

通过实验测定胶体颗粒的运动速度和其他相关参数，结合理论计算，最终可以得到胶体颗粒的电荷量。

需要注意的是，电泳法只能测定胶体颗粒的净电荷量，不能直接测定正、负电荷的比例。

在具体实验中，可以根据需要改变电解质的类型和浓度，以调控胶体颗粒的电荷性质。

总结起来，电泳法测定胶体电荷的原理基于胶体颗粒在电场中的运动行为。

通过施加外部电场，测定胶体颗粒的运动速度，从而推断胶体颗粒的电荷性质。

电泳法是一种重要的方法，可用于研究胶体体系的电荷特性及稳定性。

氢氧化铁胶体电动电位的测定(电泳法)

氢氧化铁胶体电动电位的测定一、目的要求1、掌握电泳法测定Fe(OH ）3溶胶电动电势的原理和方法。

2、通过实验观察并熟悉胶体的电泳现象.二、实验原理在胶体溶液中，分散在介质中的微粒由于自身的电离或表面吸附其他粒子而形成带一定电荷的胶粒,同时在胶粒附近的介质中必然分布有与胶粒表面电性相反而电荷数量相同的反离子，形成一个扩散双电层.在外电场作用下，荷点的胶粒携带起周围一定厚度的吸附层向带相反电荷的电极运动，在荷电胶粒吸附层的外界面与介质之间相对运动的边界处相对于均匀介质内部产生一电势，为 ζ电势。

它随吸附层内离子浓度，电荷性质的变化而变化。

它与胶体的稳定性有关，ζ绝对值越大，表明胶粒电荷越多,胶粒间斥力越大，胶体越稳定。

本实验用界面移动法测该胶体的电势。

在胶体管中，以KCl 为介质，用Fe(OH ）3溶胶通电后移动，借助测高仪测量胶粒运动的距离，用秒表记录时间，可算出运动速度。

当带电胶粒在外电场作用下迁移时,胶粒电荷为q ，两极间的的电位梯度为E,则胶粒受到静电力为 f 1=Eq胶粒在介质中受到的阻力为 f 2=K πηru若胶粒运动速率u 恒定，则 f1=f2 qE=K πηru ....................................(1）根据静电学原理 ζ=q/εr .................................... （2）将（2)代入(1）得 u=ζεE/K πη (3)利用界面移动法测量时，测出时间t 时胶体运动的距离S ，两铂极间的电位差Φ和电极间的距离L ，则有E=Φ/L ， u=s/t ……………………………… (4）代入（3)得 S=(ζΦε/4πηL ）·t作S —t 图，由斜率和已知得ε和η，可求ζ电势。

电泳公式可表示为：上式中η为分散介质的粘度,ε为介电常数，25℃时，η=0。

000894Pa ·S,ε=78。

电泳法测量溶胶的电动电势

综合化学实验安徽师范大学2007年度校级精品课程电泳法测量溶胶的电动电势一、目的要求1．学会制备Fe(OH)3溶胶。

2．掌握电泳法测定Fe(OH)3溶胶电动电势的原理和方法。

3．通过实验观察并熟悉胶体的电泳现象。

二、基本原理溶胶的制备方法可分为分散法和凝聚法。

分散法是用适当方法把较大的物质颗粒变为胶体大小的质点；凝聚法是先制成难溶物的分子(或离子)的过饱和溶液，再使之相互结合成胶体粒子而得到溶胶。

Fe(OH)3溶胶的制备就是采用的化学法即通过化学反应使生成物呈过饱和状态，然后粒子再结合成溶胶。

在胶体分散系统中，由于胶体本身电离，或胶体从分散介质中有选择地吸附一定量的离子，使胶粒带有一定量的电荷。

因为整个胶体系统是电中性的，所以，在胶体四周的分散介质中，具有电量相同而符号相反的对应离子。

荷电的胶粒与分散介质间的电位差，称为ξ电位。

测定ξ电位，对研究胶体系统的稳定性具有很大意义。

溶胶的聚集稳定性与胶体的ξ电位大小有关，对一般溶胶，ξ电位愈小，溶胶的聚集稳定性愈差，当ξ电位等于零时，溶胶的聚集稳定性最差。

所以，无论制备胶体或破坏胶体，都需要了解所研究胶体的ξ电位。

原则上，任何一种胶体的电动现象(电泳、电渗、液流电位、沉降电位)都可以用来测定ξ电位，但用电泳法来测定更方便。

在外电场作用下，荷电的胶粒在分散介质中发生相对运动，若分散介质不动，胶粒向正极或负极移动，这种现象称为电泳.电泳法可分为两类，即宏观法和微观法。

宏观法原理是观察与另一不含胶粒的导电液体的界面在电场中的移动速度。

微观法则是直接测定单个胶粒在电场中的移动速度。

对于高分散度的溶胶，如Fe(OH)3胶体，不易观察个别粒子的运动，只能用宏观法。

对于颜色太浅或浓度过稀的溶胶，则适宜用微观法。

本实验采用宏观法。

宏观法测定Fe(OH)3的ξ电位时，在U形管中先放入棕红色的Fe(OH)3溶胶，然后小心地在溶胶面上注入无色的辅助溶液，使溶胶和溶液之间有明显的界面，在U形管的两端各放一根电极，通电一定时间后，可观察到溶胶与溶液的界面在一端上升，另一端下降。

界面电泳法测胶体电动电势实验改进

界面电泳法测胶体电动电势实验改进董家新;谢晓莉;陈静【摘要】分析了界面电泳法测量氢氧化铁胶体电动电势实验中胶体溶液电导率和电位梯度对实验的影响,给出了优化的实验条件.讨论了采用硫酸纸作为胶体溶液渗析用半透膜的可行性和优化的渗析方法.通过上述改进,实现了在一个实验课时内可以完成该实验并获得很好的实验结果和教学效果.【期刊名称】《实验技术与管理》【年(卷),期】2013(030)004【总页数】4页(P33-35,39)【关键词】物理化学实验;电动电势;电泳;硫酸纸【作者】董家新;谢晓莉;陈静【作者单位】广西师范大学化学化工学院,广西桂林541004;广西师范大学化学化工学院,广西桂林541004;广西师范大学生命科学学院,广西桂林541004【正文语种】中文【中图分类】G642.0;O648采用界面电泳法测定氢氧化铁胶体电动电势（ζ电势）的实验已是大学物理化学实验中的一个经典实验项目［1－2］。

尽管已有很多针对该实验的研究［3－12］，但该实验的实际教学效果仍不太理想。

其主要问题集中在：（1）对Fe（OH）3胶体溶液进行渗析纯化的时间较长，在目前普遍缩减实验课时的趋势下，这不利于实验教学的安排；（2）经典的制备火棉胶袋的渗析方法的成功率偏低［3］；（3）如果不进行渗析纯化，而采用加入“稳定剂”，如尿素、蔗糖等的方法［1，3，9，12］，虽然节省了透析时间，但该方法制备的胶体溶液的电导率仍然很高，这会导致电泳时电流偏高、发热明显、电极反应迅速、界面容易模糊，实验结果重复性差等一系列不利后果，也达不到加深学生对胶体纯化过程的认识和理解的教学目的；（4）还没有形成最优化的电泳实验条件，以至于各种实验教材和文献采用的胶体溶液的电导率、辅助液、电压等条件差异较大，所测的ζ电势值分布范围较宽。

要解决上述问题，首先需要一种高效、可靠、廉价且简便易行的胶体纯化方法。

其次要有能获得良好实验结果重现性的实验条件。

本文研究采用硫酸纸作为半透膜对Fe（OH）3胶体溶液进行渗析，并优化渗析方案，实现了胶体的快速纯化，系统分析和提出了优化的实验条件，获得了重复性好的实验结果。

胶体ζ电势的测定—电泳法

胶体ζ电势的测定—电泳法一：实验目的1、掌握电泳法测定ξ电位的技术；2、测定氢氧化铁溶胶的ξ电位的技术。

二：实验原理在胶体溶液中，分散在介质中的微粒由于自身的电离或表面吸附其他离子而形成带一定电荷的胶粒，同时在胶粒附近的介质中必然分布有与胶粒表面电性相反而电荷数量相同的离子，形成一个双电层。

在外电场作用下，荷电的胶粒携带其周围一定厚度的吸附层向带相反电荷的电极运动，在荷电胶粒吸附层的外界面与介质之间相对运动的边界处相对于均匀介质内部产生一电势，该电势称为电动电势，也称ζ电势。

它随吸附层内离子的浓度，电荷性质的改变而变化。

ζ电势与胶体的稳定性有密切的关系，ζ电势的绝对值越大，表明胶粒荷电越多，胶粒间斥力越大，胶粒越稳定。

本实验采用电泳法测量胶体的ζ电势。

在外电场作用下，通过测定胶体在介质溶液中的相对移动，采用胶体界面移动法计算该胶体的ζ电势。

当带电的胶粒在外电场作用下迁移时，若胶粒的电荷为q，两电极间的电位梯度为E，则胶粒受到的静电力为：f1=Eq胶粒在介质中运动受到的阻力按斯托克斯定律为：f2=KπηruK为与粒子形状有关的常数，对球状为5.4×1010 V2S2kg-1m-1，对棒状粒子为3.6×1010V2S2kg-1m-1;η为介质黏度（Pa〃S）；r为胶粒半径（m）;u 为胶粒相对移动速率(ms-1)。

若胶粒运动速率u 恒定，则有f1=f2即qE =Κπηru （1）根据静电学原理ζ=q/εr（2）(2)代入（1）式，得u=ζεE/ Κπη（3）利用界面移动法测量时，若测出时间t(s)时胶体界面移动距离S （m），两铂电极间的电位差Φ(v)和电极间的距离L(m),则有E=Φ/L,u=S/t（4）代入（3）式，得S=(ζφε/4πηL)t（5）作S–t图，由直线斜率和已知得ε和η,可求ζ电势。

上述5个式子中:S为胶休界面移动的距离，ζ为胶体的电势,φ为两电极间的电位差,ε为介电常数,t为时间，η为介质黏度，L为电极间距离，E为两电极间的电位梯度,q为胶粒的电荷,r为胶粒的半径。

氢氧化铁胶体电动电位的测定

实验名称：氢氧化铁胶体电动电位的测定（电泳法）一.实验目的1、了解胶体电动电位的测定原理；2、掌握电泳法Fe(OH)3胶体电动电位的测量方法。

二.基本原理胶体溶液是一个多相体系，分散在介质中的微粒由于自身的电离或表面吸附其他粒子而形成带一定电荷的胶粒，分散相胶粒和分散相介质带有数量相等而符号相反的电荷，因此在相截面上建立了双电层结构。

当胶体相对静止时，整个溶液呈电中性。

但在外电场的作用下，胶体中的胶粒和分散介质反向相对移动时，就会产生电位差，此电位差称为ζ电势。

ζ电势是表征胶粒特性的重要物理量之一，在研究胶体性质及实际应用中有着重要的作用。

它随吸附层内离子浓度,电荷性质的变化而变化.它与胶体的稳定性有关, ζ绝对值越大,表明胶粒电荷越多, 胶粒间斥力越大,胶体越稳定。

电泳公式的推导当带电胶粒在外电场作用下迁移时,胶粒电荷为q,两极间的的电位梯度为E, 则胶粒受到静电力为f1=Eq胶粒在介质中受到的阻力按斯托克斯定律（Stokes）为f2=Kπηru若胶粒运动速率u恒定,则f1=f2qE=Kπηru (1)根据静电学原理ζ=q/εr(2)将(2)代入(1)得u=ζεE/Kπη(3)利用界面移动法测量时,测出时间t (s)时胶体运动的距离S(m),两铂极间的电位差Φ(V)和电极间的距离L(m),则有 E=Φ/L,u=s/t (4)代入(3)得S=(ζΦε/4πηL)•t作S—t图,,由斜率和已知得ε和η,可求ζ电势。

三.仪器和试剂Fe(OH)3胶体,0.01mol/L KCl溶液,高位瓶,电泳管,测高仪,电泳仪，圆形铂电极2支，直流稳压电源。

四.实验步骤洗净电泳管和高位瓶,然后在电泳管中加入0.01mol/L KCl溶液,使其高度至电泳管的一半,将电泳管固定在铁架台上.插入电极.(注意两电极口必须水平)。

实验二氢氧化铁胶体的制备制备及电动电位的测定

实验二氢氧化铁胶体溶液的制备制备及电动电位的测定Ⅰ、目的要求(1)掌握电泳法测定Fe(OH)3胶体电动电势的原理和方法。

(2)通过实验观察并熟悉胶体的电泳现象。

Ⅱ、基本原理FeCl 3+3H 2O =Fe(OH)3(胶体)+3HClFeCl 3的水解反应本身是一个吸热反应，加热可以促使平衡向右移动，但是作为胶体的Fe(OH)3是有一定的浓度限制的，如果浓度过大就会形成Fe(OH)3沉淀，而且温度比较高的话胶体粒子之间碰撞的机会会增多，也不利于胶体的稳定性。

在胶体溶液中，分散在介质中的微粒由于自身的电离或表面吸附其他粒子而形成带一定电荷的胶粒，同时在胶粒附近的介质中必然分布有与胶粒表面电性相反而电荷数量相同的反离子，形成一个扩散双电层。

在外电场作用下，荷点的胶粒携带起周围一定厚度的吸附层向带相反电荷的电极运动，在荷电胶粒吸附层的外界面与介质之间相对运动的边界处相对于均匀介质内部产生一电势，为ζ电势。

本实验用界面移动法测该胶体的电动电势，公式如下：s r l t ηζϕεε= 式中s 是时间t （s ）内胶体与辅助界面移动的距离（m ），l 是两电极间的距离（m ），ϕ是两电极间的电势差（V ），η为介质的粘度（P a ·s ），r ε为介质的相对介电常数（水介质r ε＝80－0.4（T/K-293)），0ε为真空介电常数（8.854×10-12F ·m -1） Ⅲ、仪器及试剂Fe(OH)3胶体溶液，0.001MKCl 辅助溶液，铂电极，直流稳压电源，直尺，电泳测定管，铁丝，火棉胶Ⅳ、实验步骤（1）半透膜的制备选择一个250mL 的内壁光滑的锥形瓶，洗涤烘干，倒入约20mL 火棉胶溶液，小心转动烧瓶，使火棉胶均匀地在瓶内形成一薄层，倒出多余的火棉胶，流尽多余的火棉胶，直至用手指轻轻接触火棉胶膜而不粘着为止。

然后加水入瓶内至满，浸膜于水中约10min ，倒去瓶内的水。

再在瓶口剥开一部分膜，在此膜与玻璃瓶壁间灌水至满，膜即脱离瓶壁，浮上来，轻轻地取出所成之袋，注意：制备半透膜时，要把火棉胶中的乙醚完全挥发掉再加入水，如加水太早，半透膜成乳白色，不能用；加水太迟，半透膜变干变脆，也不能用。

界面电泳法测定胶体的电动电位

氢氧化铁胶体电动电位的测定（电泳法）

界面电泳法测胶体电动电势实验改进

界面电泳法测定胶体的电动电位

胶体ζ电势的测量——电泳法

Fe(OH)3胶体电动电位的测定—界面电泳法

称为电动电势或ζ电位试验原理

电泳法测定电位的原理

溶胶的制备和电泳

化工原理实验考题答案

实验考试题汇总

胶体的配制与电动电位测定

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实验二 氢氧化铁胶体的制备制备及电动电位的测定

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