物化实验思考题答案四溶胶的制备及电泳现象
《物理化学基础实验》溶胶的制备及电泳实验
《物理化学基础实验》溶胶的制备及电泳实验一、实验目的1．学会制备和纯化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。
二、实验原理1．制备和纯化Fe(OH)3溶胶原理：FeCl3+3H2O =Fe(OH)3(胶体)+3HCl 盐的水解氯化铁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，但是作为胶体的氢氧化铁是有一定的浓度限制的，若浓度过大就会形成氢氧化铁沉淀，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，所以煮沸的时间不能过长。
制成的胶体体系中常有其它杂质存在，而影响其稳定性，因此必须纯化。
常用的纯化方法是半透膜渗析法。
2．电泳在胶体分散体系中，由于胶体本身的电离或胶粒对某些离子的选择性吸附，使胶粒的表面带有一定的电荷。
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。
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，胶粒向异性电极定向泳动，这种胶粒向正极或负极移动的现象称为电泳。
荷电的胶粒与分散介质间的电势差称为电动电势，用符号ξ表示。
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。
界面移动法：测量溶胶的 电位是通过测定在两铂电极间外加一定直流电场，胶体溶液与辅助溶液间可见界面在单位时间内的移动距离来测定电动电势。
在电泳仪的两极间加上电位差E （V ）后，在t （s ）时间内溶胶界面移动的距离为D （m ），即胶粒的电泳速度U （m •s -1）为： D U t = (1)相距为l （m ）的两极间的电位梯度平均值H （V •m -1）为： E H l = (2)从实验求得胶粒电泳速度后，可按照下式求出ζ（V ）电位： K U H πηζε=⋅ (3)式中K 为与胶粒形状有关的常数，对于本实验中的氢氧化铁溶胶，胶粒为棒形，有1022113.610K V s kg m --=⨯⋅⋅；而ε为介质的介电常数(无单位)，η为介质的粘度（Pa •s ）。
溶胶的制备及电泳
1/12/2020 临沂师范学院化学化工学院物理化学教研室
思考题
1. 本实验中所用的稀盐酸溶液的电导为什么必须和所测 溶胶的电导率相等或尽量接近？
2 . 电泳的速度与哪些因素有关？
3. 在电泳测定中如不用辅助液体，把两电极直接插入 溶胶中会发生什么现象？
2．试剂
火棉胶； FeCl3(10%)溶液； KCNS(1%)溶液； AgNO3(1%)溶液； 稀HCl溶液。
1/12/2020 •主临菜沂单师范学院化•学上化一工页学院物理化•学完教成研室
五、实验步骤
1. Fe(OH)3溶胶的制备及纯化 (1) 半透膜的制备 在一个内壁洁净、干燥的250mL锥形瓶中，加入约 10mL火棉胶液，小心转动锥形瓶，使火棉胶液粘附 在锥形瓶内壁上形成均匀薄层，倾出多余的火棉胶于 回收瓶中。此时锥形瓶仍需倒置，并不断旋转，待剩 余的火棉胶流尽，使瓶中的乙醚蒸发至已闻不出气味 为止(此时用手轻触火棉胶膜，已不粘手)。然后再往 瓶中注满水，(若乙醚未蒸发完全，加水过早，则半 透膜发白)浸泡10min。倒出瓶中的水，小心用手分开 膜与瓶壁之间隙。慢慢注水于夹层中，使膜脱离瓶壁， 轻轻取出，在膜袋中注入水，观察有否漏洞。制好的 半透膜不用时，要浸放在蒸馏水中。
1/12/2020 临沂师范学院化学化工学院物理化学教研室
3. 热渗析法纯化Fe(OH)3溶胶
将制得的Fe(OH)3溶胶，注入半透膜内用线拴 住袋口，置于800mL的清洁烧杯中，杯中加蒸馏水 约300mL，维持温度在60℃左右，进行渗析。每 20min换一次蒸馏水，4次后取出1mL渗析水，分 别用1%AgNO3及1%KCNS溶液检查是否存在Cl-及 Fe3+，如果仍存在，应继续换水渗析，直到检查不 出为止，将纯化过的Fe(OH)3溶胶移入一清洁干燥 的100mL小烧杯中待用。
溶胶的制备与电泳
大学 化学原理 实验报告实验日期： 成绩：班级： 学号： 姓名： 教师： 同组者：溶胶的制备与电泳一．实验目的1． 学会溶胶制备的基本原理、掌握溶胶制备的主要方法；2． 利用界面电泳法测定AgI 的电动电位。
二．实验原理溶胶是溶解度极小的谷底在液体中高度分散所形成的胶态体系，其颗粒直径变动在10-7~10-9m 范围内。
1．溶胶制备要制备溶胶一般要满足两个条件：固体分散相的质点大小必须在胶体分度范围内；固体分散质点在液体介质中不聚结，为此，一般要加稳定剂。
制备胶体有两种方法：分散法和凝聚法。
（1）分散法：将大块固体分割到交替分散度的大小。
主要有3种方式，即机械磨损、超声分散和胶溶分散。
（2）凝聚法：使小分子或离子聚集成胶体大小。
主要有化学反应法和介质交换法。
2．溶胶的电泳在电场作用下，胶体粒子向正极或负极移动的现象叫电泳。
点用现象证实胶体粒子的带电性。
按对固体的关系，扩散双电层离子可沿滑动面分为吸附层离子和扩散层离子两部分，使固体表面和分散介质之间有电势差，即ξ电势。
(1)V Pa s m m ld tvd l ηξεξη=--∙--在外电场作用下，根据胶体粒子的相对运动速度计算电势的公式是：式中：胶体粒子的电动势（）介质的动力粘度（）溶胶界面移动的距离（）两电极之间的距离（）F/m V s v t ε---介电常数（）两极间的电位差（）电泳进行的时间（）利用电泳测定电动电势有宏观法和微观法两种。
宏观法是观察在电泳管内溶胶与辅助液间界面在电场作用下的移动速度。
微观法借助于超显微镜观察单个胶体粒子在电场作用下的移动速度。
本实验用宏观法测定。
使用的电泳管如图所示。
（图中：1.电极；2.辅助液3.界面；4.溶胶；5.活塞）三．仪器与药品1．仪器电泳仪，电泳管，电炉，秒表，电极2支，固定架，100mL烧杯，25mL量筒，玻璃棒，小滴管，钢板尺。
2．药品0.01mol·L-1 KI，0.01mol·L-1 AgNO3，0.005 mol·L-1 KCl。
溶胶的制备及电泳实验报告(一)
溶胶的制备及电泳实验报告(一)溶胶的制备及电泳实验报告1. 引言•溶胶是一种重要的物质，广泛应用于各种领域•本实验旨在探究溶胶的制备方法以及电泳实验的原理和应用2. 溶胶的制备方法•制备方法一：溶胶法–原料的选取和准备–溶剂的选择和添加–搅拌和均质处理–静置和分离–干燥和粉碎•制备方法二：溶胶凝胶法–溶胶法的基础上，添加凝胶剂–凝胶形成和成型–凝胶的干燥和烧结3. 电泳实验原理•电泳是利用电场对溶质进行迁移分离的方法•原理一：溶质的电荷性质–带电的溶质在电场中会产生迁移–阴离子和阳离子迁移的方向和速度不同•原理二：电场的作用–电场可以加速溶质的迁移–电场强度越大，迁移速度越快•原理三：胶状介质的作用–胶状介质可以阻碍溶质迁移–不同大小的溶质在胶状介质上的迁移速度不同4. 电泳实验的应用•生物学领域–蛋白质的分离和鉴定–DNA测序和染色体分析•化学领域–分子结构的研究–化合物纯化和分离•医学领域–肿瘤标记物的检测–药物分子的筛选5. 结论•溶胶的制备方法多种多样，根据不同需求选择合适的方法•电泳实验是一种重要的分离和分析技术，在多个领域有广泛应用的前景注意：本文章为生成文本，可能存在个别表达不准确或错误的情况，请以实际知识为准。
6. 材料与方法•实验材料：溶胶材料、溶剂、凝胶剂、电泳设备等•实验步骤：1.准备实验材料：称取溶胶材料、选择合适的溶剂和凝胶剂。
2.制备溶胶：按照溶胶制备方法进行操作，包括溶剂的选择、搅拌、分离、干燥等步骤。
3.制备凝胶：在溶胶的基础上加入凝胶剂，进行凝胶形成和成型的步骤。
4.电泳实验：将准备好的样品加载到电泳设备中，设置合适的电场强度和时间进行电泳实验。
5.结果分析：根据电泳结果，进行溶质的分离和分析。
7. 结果与讨论•根据不同的溶胶制备方法和电泳实验条件，得到了不同的实验结果。
•通过对实验结果的分析，可以得到溶质的分离程度、迁移速度、电荷性质等信息。
•根据实验结果和初步分析，讨论实验中可能存在的误差及改进方法。
溶胶的制备及电泳实验报告
溶胶的制备及电泳实验报告溶胶的制备及电泳实验报告溶胶制备•准备所需材料：溶剂、溶负载体、混合搅拌器、加热设备等。
•将溶剂加热至适当温度。
•将溶剂倒入混合搅拌器中。
•逐渐加入溶负载体，同时用搅拌器均匀混合。
•混合过程中，根据所需溶胶的浓度，逐渐加热或降低温度。
•混合均匀后，继续加热或冷却，直到溶负载体完全溶解且无明显悬浮物。
电泳实验准备•准备所需的电泳仪器和试剂。
•制备电泳缓冲液，根据实验需要选择合适的缓冲液配方。
•将电泳缓冲液注入电泳槽中，确保液面平稳。
•准备样品，将样品加载到电泳槽中。
•连接电泳电源，设置合适的电压、时间和温度参数。
•对电泳实验进行预运行，确保参数设置正确。
电泳实验操作步骤1.开启电泳电源，设置合适的电压。
2.等待样品迁移至适当位置，根据实验需要调整电泳时间。
3.实时观察电泳过程，记录迁移距离和带状图像。
4.根据需要，调整电压和时间，进一步优化分离效果。
5.当样品迁移到电泳胶糊底部时，关闭电源并停止电泳。
6.将电泳胶糊取出，进行染色或进一步分析处理。
实验结果和讨论•分析实验得到的结果，比较样品之间的差异。
•讨论实验结果与预期相符程度，分析可能的原因。
•将实验数据与其他研究结果进行对比和交流。
•提出进一步研究的问题和展望。
结论•通过溶胶的制备及电泳实验，可以实现样品的分离和纯化。
•电泳技术在分子生物学和生物化学领域具有重要的应用价值。
•需要进一步优化实验条件和技术方法，提高分离效果和分辨率。
本文介绍了溶胶的制备及电泳实验的相关步骤和操作要点，同时对实验结果和讨论进行了总结和分析。
通过正确的操作和参数设置，利用电泳技术可以实现样品的分离和纯化，达到预期的目的。
但仍需进一步研究和优化，以提高电泳技术的应用效果和实验分辨率。
讨论和展望通过电泳实验可以实现对不同样品的分离与纯化，有助于进一步研究和了解样品的性质和组成。
在实验中，通过调整电压、时间和温度等参数，可以优化电泳分离效果。
然而，仍然存在一些挑战和改进的空间：•实验条件的优化：不同的样品可能对实验条件有不同的要求，因此需要进一步优化实验参数，以提高分离效果和分辨率。
溶胶的制备及电泳实验报告
溶胶的制备及电泳实验报告引言：溶胶是由胶粒均匀分散于溶液中而形成的胶体系统。
溶胶具有高度分散性和较小的粒径，因此在许多领域都有广泛应用。
本实验旨在通过制备溶胶和进行电泳实验，探究溶胶的性质和应用。
一、溶胶的制备溶胶的制备是通过将固体胶粒悬浮于溶液中而形成的。
在本实验中，我们选择了氧化铁（Fe2O3）作为胶粒，以水作为溶液。
制备溶胶的步骤如下：1. 首先，称取适量的氧化铁粉末，并将其加入到一定体积的水中。
2. 使用磁力搅拌器将溶液搅拌均匀，使氧化铁粉末完全悬浮于水中。
3. 继续搅拌溶液，直到观察到溶液呈现均匀的红棕色。
4. 最后，用滤纸或滤膜过滤溶液，以去除较大的固体颗粒，得到纯净的溶胶。
二、电泳实验电泳实验是利用电场对溶胶中带电颗粒进行分离和定性分析的方法。
本实验中，我们使用凝胶电泳进行分离和观察。
1. 实验装置实验装置主要包括电泳槽、电源、电极和凝胶。
电泳槽用于容纳溶胶样品和电解液，电源用于提供电场，电极用于连接电源和电泳槽，凝胶则用于分离溶胶中的带电颗粒。
2. 实验步骤（1）首先，将制备好的溶胶样品置于电泳槽中，并加入适量的电解液。
（2）将电极连接至电源，并将电源的正负极分别连接至电泳槽的两端。
（3）调节电源的电压和电流，使其维持在适当的数值。
（4）开启电源，开始电泳过程。
根据溶胶样品中带电颗粒的性质和电场的作用，颗粒会在电场的驱动下向正极或负极移动。
（5）根据不同颗粒的迁移速度和移动距离，可以对溶胶样品进行分离和观察。
3. 实验结果与分析根据电泳实验的结果，我们可以观察到溶胶样品中不同颗粒的分离情况。
带电颗粒的迁移速度与颗粒的电荷量、大小和形状等因素有关。
通过观察颗粒的移动距离和分离程度，可以对溶胶样品中的颗粒进行定性和定量分析。
三、溶胶的应用溶胶在许多领域都有广泛的应用。
以下是几个典型的应用领域：1. 生物医学：溶胶可用于药物输送、基因传递和疫苗制备等领域，利用其分散性和稳定性，实现药物和基因的高效传递。
溶胶的制备及电泳
2. NaCl辅助液的配制
用电导率仪测定Fe(OH)3溶胶的电导率，然后配 制与之相同电导率的NaCl溶液。
3. 仪器的安装 用蒸馏水洗净电泳管后，再用少量溶胶洗一次，将 渗析好的Fe(OH)3溶胶倒入电泳管中，使溶胶高度 占电泳管高度约1/2后停止。
用乳胶滴管沿着电泳管内壁逐渐滴加与Fe(OH)3 溶胶电导率相等的NaCl辅助溶液，加至高度为5cm 左右即可。
{[Fe(OH)3]m·nFeO+·(n-x)Cl-}x+·xCl-
2、溶胶的纯化
制成的胶体体系中常有其它杂质存在， 而影响其稳定性，因此必须纯化。常用的纯 化方法是半透膜渗析法。
Cl- :用1%AgNO3溶液检查是否存在 Fe3+: 用1%KCNS溶液检查是否存在
3、电动电势（ζ）
在胶体分散体系中，由于胶体本身的电离或胶粒对 某些离子的选择性吸附，使胶粒的表面带有一定的电荷。 在外电场作用下，胶粒向异性电极定向泳动，这种胶粒 向正极或负极移动的现象称为电泳。
3. 热渗析法纯化Fe(OH)3溶胶
将制得的Fe(OH)3溶胶，注入半透膜内用线拴住 袋口，置于800mL的清洁烧杯中，杯中加蒸馏水约 300mL，维持温度在60℃左右，进行渗析。每 20min换一次蒸馏水，4次后取出1mL渗析水，分别 用1%AgNO3及1%KCNS溶液检查是否存在Cl-及 Fe3+，如果仍存在，应继续换水渗析，直到检查不 出为止，将纯化过的Fe(OH)3溶胶移入一清洁干燥 的100mL小烧杯中待用。
lnDt＝4.474226－4.54426×10-3t 式中，t为温度℃。
思考题
1. 本实验中所用的NaCl溶液的电导为什么必须和所测 溶胶的电导率相等或尽量接近？
十个物化实验思考题参考答案
实验一燃烧热的测定【思考题】1. 在氧弹里加10mL蒸馏水起什么作用？答：在燃烧过程中，当氧弹内存在微量空气时，N2的氧化会产生热效应。
在一般的实验中，可以忽略不计；在精确的实验中，这部分热效应应予校正，方法如下：用0.1mol·dm-3 NaOH 溶液滴定洗涤氧弹内壁的蒸馏水，每毫升0.1 mol·dm-3 NaOH溶液相当于5.983 J(放热)。
2. （1）本实验中，那些为体系？那些为环境？（2）实验过程中有无热损耗，（3）如何降低热损耗？答：（1）氧弹中的样品、燃烧丝、棉线和蒸馏水为体系，其它为环境。
（2）实验过程中有热损耗：内桶水温与环境温差过大，内桶盖有缝隙会散热，搅拌时搅拌器摩擦内筒内壁使热容易向外辐射。
（3）降低热损耗的方法：调节内筒水温比外筒水温低0.5-1℃，内桶盖盖严，避免搅拌器摩擦内筒内壁，实验完毕，将内筒洗净擦干，这样保证内筒表面光亮，从而降低热损耗。
实验四完全互溶双液系的平衡相图【思考题】1. 该实验中，测定工作曲线时折射仪的恒温温度与测定样品时折射仪的恒温温度是否需要保持一致？为什么？答：在该实验中，测定工作曲线时折射仪的恒温温度与测定样品时折射仪的恒温温度应保持一致，因为温度不同，物质的折射率不同；而且测定样品的折射率后，要在工作曲线上查折射率对应的气液相组成。
2. 过热现象对实验产生什么影响？如何在实验中尽可能避免？答：过热现象使得溶液沸点高于正常沸点。
在本实验中，所用的电热丝较粗糙，吸附的空气作为形成气泡的核心，在正常沸点下即可沸腾，可避免过热现象。
3. 在连续测定法实验中，样品的加入量应十分精确吗？为什么？答：样品的加入量不用十分精确，因为测定样品的折射率后，要在工作曲线上查折射率对应的气液相组成。
实验五二组分金属相图的绘制1．有一失去标签的Pb-Sn合金样品，用什么方法可以确定其组成？答：将其熔融、冷却的同时记录温度，作出步冷曲线，根据步冷曲线上拐点或平台的温度，与温度组成图加以对照，可以粗略确定其组成。
物化实验思考题及答案
表面张力的习题1.毛细管尖端为何要刚好接触液面？若不刚好接触液体表面，测得的就不是表面的张力，从而引起误差。
若毛细管尖端与液面相切插入一定深度，会引起表面张力测定值偏大。
2. 为何毛细管的尖端要平整？选择毛细管直径大小时应注意什么？3.如果气泡出得过快，对结果有何影响？出的过快将使表面活性物质来不及在气泡表面达到吸附平衡，会使气体分子间摩擦力和流体与管壁间的摩擦力增大，致使压力差增大使表面张力测定值偏高。
4.表面张力为什么必须在恒温槽中进行测定，温度变化对表面张力有何影响？因为表面张力的大小受温度的影响，温度升高表面张力减小，温度降低表面张力增大5、本实验中蒸馏水的作用是什么？答：起参比作用：蒸馏水与空气形成空气-水界面，而空气-水界面的σ可查表求出，由△P=2σ/R可得σ=R/2（△P）=K△P，可测得常数K,从而可测得系列溶液的表面张力6.如何求一条曲线的切线？取曲线上一点，写出横纵坐标(X,Y)，即有：K=Y/X.电泳的习题1．本实验中，溶胶粒子带电的原因是什么？答：因为吸附了铁离子2.溶胶纯化是为了去除什么物质？为什么要先在热水中渗析？答：为了去除氯离子；在热水中渗析速度快，有利于纯化3．配制辅助溶液有何要求？辅助液的作用是什么？答：作用：1.作为胶体泳动的介质2作为电介质和3.与胶体形成清晰的界面易于观测要求：1.辅助液不能与胶体发生化学反应;2.电导率与胶体相同;3.颜色应尽量浅,最好无色;4.辅助液正，负离子迁移速率应相同4. 溶胶粒子的电泳速度与哪些因素有关？答：电泳速度与胶粒的大小、带电量、电压的大小及两电极的距离等因素有关5. 如何判断胶粒所带电荷的符号?答：根据胶粒电泳时移动的方向确定，胶粒向负极移动，即带正电泳电。
6. 在实验中，Fe(OH)3胶体采用水解法（将氯化铁逐滴加在沸水中的方法）制备，以水为纯净液，反复净化。
在外加电场的作用下，Fe(OH)3胶体向阴极移动，说明胶体带正电。
物化实验课后思考题
温度测量：(1)加热速度；(2)温度计校正。 金属相图的绘制 P101
是通过曲线的斜率求出，因此对计算反应速度常数无影响。
2、影响本实验结果的主要因素是什么？
答：本实验测定的物理量为溶液的浓度和溶液的透光率，计算反应速度常数，因此影响本实验结果的主要因素
有：溶液的浓度、波长、温度。
B-Z 振荡反应 P167
影响诱导期和振荡周期的主要因素有哪些？
答：温度和溶液浓度。
表面张力的测定 P171
答：体系：内筒水、氧弹、温度计、内筒搅拌器。
环境：外筒水。
实验过程中，由于对流和辐射，存在热损耗。采取措施：(1)量热计上方加盖，减少对流；(2)外筒内壁和内
筒外壁皆镀成镜面，减少热辐射。
3、在环境式恒温量热计中，为什么内筒水温要比外筒
水温低？低多少合适？
答：内筒水温比外筒低，是为了减小内外筒间的温度差，减小热损耗；将内筒温度定在 T 外＝(T 内终－T 内始)/2
较合适。
4、欲测定液体样品的燃烧热，你能想出测定方法吗？
答：对挥发性液体：(1)将液体样品装入可燃性胶囊中，其余与固体样品的测定方法相同；(2)将液体样品封入玻
璃泡中：
饱和蒸气压的测定 P96
1、试分析引起本实验误差的因素有哪些？
答：(1)本实验测量的物理量为温度和压力。影响压力测量的因素：空气排净、温度恒定、液面相平；影响温度
向一个方向偏转，分析原因。 答：电池极性接反、待测电池电动势太大。 极化曲线的绘制 P149
溶胶的制备及电泳实验报告
溶胶的制备及电泳实验报告浙江万里学院生物与环境学院化学工程实验技术实验报告实验名称：溶胶的制备及电泳姓名成绩班级学号同组姓名实验日期指导教师签字批改日期年月日一、实验预习（30分）1．实验装置预习（10分）2015年12月28日指导教师＿＿＿＿＿＿（签字）成绩2．实验仿真预习（10分）2015年12月28日指导教师＿＿＿＿＿＿（签字）成绩3．预习报告（10分）指导教师＿＿＿＿＿＿（签字）成绩（1）实验目的1．掌握电泳法测定Fe(OH)3及Sb2S3溶胶电动电势的原理和方法。
2．掌握Fe(OH)3及Sb2S3溶胶的制备及纯化方法。
3．明确求算ζ公式中各物理量的意义。
（2）实验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，其结构式可表示为{m ［Fe(OH)3］n FeO+(n－x)Cl-}x+x Cl-。
制成的胶体体系中常有其它杂质存在，而影响其稳定性，因此必须纯化。
常用的纯化方法是半透膜渗析法。
在胶体分散体系中，由于胶体本身的电离或胶粒对某些离子的选择性吸附，使胶粒的表面带有一定的电荷。
在外电场作用下，胶粒向异性电极定向泳动，这种胶粒向正极或负极移动的现象称为电泳。
荷电的胶粒与分散介质间的电势差称为电动电势，用符号ζ表示，电动电势的大小直接影响胶粒在电场中的移动速度。
原则上，任何一种胶体的电动现象都可以用来测定电动电势，其中最方便的是用电泳现象中的宏观法来测定，也就是通过观察溶胶与另一种不含胶粒的导电液体的界面在电场中移动速度来测定电动电势。
电动电势ζ与胶粒的性质、介质成分及胶体的浓度有关。
在指定条件下，ζ的数值可根据亥姆霍兹方程式计算。
即(静电单位)或·300(V) (1)式中，K为与胶粒形状有关的常数（对于球形胶粒K=6，棒形胶粒K=4，在实验中均按棒形粒子看待）；η为介质的粘度（泊）；D为介质的介电常数；u为电泳速度（cm·s-1）；H为电位梯度，即单位长度上的电位差。
溶胶的制备及电泳实验报告
溶胶的制备及电泳实验报告实验目的：1.掌握溶胶的制备方法；2.通过电泳实验了解溶胶的性质和应用。
实验仪器：1.恒温水浴；2.电泳槽；3.电源；4.硅胶片。
实验原理：溶胶是由固体颗粒悬浮在液体介质中形成的分散体系。
在本次实验中，我们使用了硅胶溶胶。
电泳是一种利用电场使电荷载体在电解质中运动的方法。
通过溶胶的电泳可以观察到颗粒在电场中的迁移速度以及颗粒的分离。
实验步骤：1.准备溶胶：将一定量的硅胶粉末加入到一定量的水中，并在恒温水浴中搅拌30分钟直至形成均匀的溶胶；2.准备电泳槽：在电泳槽中注入适量的电解质溶液，并安装电极；3.准备样品：将硅胶溶胶均匀涂布在硅胶片上，并待其干燥；4.进行电泳实验：将样品放入电泳槽中，施加适当的电压，观察颗粒在电解质中的迁移和分离现象；5.拍摄结果：通过显微镜观察颗粒的分离情况，并使用相机拍摄结果。
实验结果：在电泳实验中，我们观察到硅胶溶胶中的颗粒在电场的作用下迁移，并且不同颗粒随着时间的推移逐渐分离。
小颗粒受到电场力的影响较大，迁移速度较快；大颗粒受到电场力的影响较小，迁移速度较慢。
通过电泳实验，我们可以了解颗粒的大小、形态以及电荷状况。
实验结论：通过本次实验，我们成功制备了硅胶溶胶，并通过电泳实验观察到了颗粒的迁移和分离现象。
实验结果表明，溶胶中的颗粒在电场的作用下有不同的迁移速度，从而实现了颗粒的分离。
这种方法可以用于颗粒的筛选和纯化，具有广泛的应用前景。
实验改进：1.在制备溶胶的过程中，可以尝试使用不同粒径的硅胶粉末，以观察不同粒径颗粒的迁移差异；2.可以使用不同浓度的电解质溶液，以观察不同浓度对颗粒分离效果的影响；3.可以对样品进行不同电压和时间的电泳实验，以研究其对颗粒迁移速度和分离效果的影响。
总结：通过本次实验，我们学习了溶胶的制备方法，并通过电泳实验了解了溶胶的性质和应用。
电泳实验是一种重要的分离和纯化方法，在生物、医药、化工等领域具有广泛的应用。
通过不断改进实验条件和方法，我们可以进一步了解和应用溶胶的特点，为相关研究提供参考和依据。
哈工大物化实验思考题及答案
物理化学实验实验一 燃烧热的的测定1. 说明恒容燃烧热(V Q ）和恒压燃烧热(P Q )的差别和相互联系。
区别：恒容燃烧热在数值上等于燃烧过程中系统内能的变化值，恒压燃烧热在数值上等于燃烧过程中系统地焓变联系：对于理想气体 P v Q Q nRT =+∆2. 在这个实验中，那些是体系，那些是环境实验过程中有无热损耗这些热损耗实验结果有何影响答：内筒和氧弹作为体系，而外筒作为环境。
实验过程中有热损耗。
有少量热量从内筒传到外筒，使得内筒水温比理论值低，而使得燃烧焓偏低。
3. 加入内筒中水的温度为什么要选择比外筒水温低低多少合适为什么 答：因为本实验中要尽量避免内外筒之间的热量交换，而内筒中由于发生反应，使得水温升高，所以内筒事先必须比外筒水温低，低的数值应尽量靠近化学反应使内筒水温升高的值，这样，反应完毕后，内外筒之间达到一致温度，而外筒温度在反应开始前和反应后数值相等，说明热量交换几乎为0，减小了实验误差。
4. 实验中，那些因素容易造成误差如果要提高实验的准确度，应从哪几方面考虑答：内外筒开始反应前的温度差造成误差，我们应提高软件质量，使软件调试出的温度如（3）所述，有利于减小误差。
又如点燃火丝的燃烧带来的一定的热量，造成误差，应寻求一种让反应自发进行的方法，或寻求一种更好的点火材料。
实验二 Pb-Sn 体系相图的绘制1．是否可用加热曲线来做相图为什么答：不能。
加热过程中温度难以控制，不能保持准静态过程。
2．为什么要缓慢冷却合金做步冷曲线答：使温度变化均匀，接近平衡态。
3．为什么坩埚中严防混入杂质答：如果混入杂质，体系就变成了另一多元体系，使绘制的相图产生偏差。
实验三 化学平衡常数及分配系数的测定1. 配1、2、3各溶液进行实验的目的何在根据实验的结果能否判断反应已达到平衡答：实验1是为了计算I 2在CCl 4和H 2O 中的分配系数。
实验2、3是为了计算和比较平衡常数K ，当2Kc ≈3Kc 时，可判断反应已达到平衡。
溶胶的制备及电泳
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参考资料
• 1、《物理化学实验》，（1990年第二版） 山东大学等校编。 • 2、《物理化学实验》，（2004年第三版） 复旦大学编。 • 3、《物理化学实验》，（2000年第二版） 南京大学编。 • 4、网上资料 • 5、物理化学学习指导
3. 明确求算ζ公式中各物理量的意义。
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3/21/2019
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二、预习要求
1. 相应实验及理论内容; 2. 掌握电泳法测定Fe(OH)3及Sb2S3溶胶电动电势的 原理和方法; 3. 掌握Fe(OH)3及Sb2S3溶胶的制备及纯化方法; 4. 明确求算ζ公式中各物理量的意义；明确实验 过程中要测量的各量。
3/21/2019
2．试剂
火棉胶； FeCl3(10%)溶液； KCNS(1%)溶液； AgNO3(1%)溶液； 稀HCl溶液。
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五、实验步骤
1. Fe(OH)3溶胶的制备及纯化 (1) 半透膜的制备 在一个内壁洁净、干燥的250mL锥形瓶中，加入约 10mL火棉胶液，小心转动锥形瓶，使火棉胶液粘附 在锥形瓶内壁上形成均匀薄层，倾出多余的火棉胶于 回收瓶中。此时锥形瓶仍需倒置，并不断旋转，待剩 余的火棉胶流尽，使瓶中的乙醚蒸发至已闻不出气味 为止(此时用手轻触火棉胶膜，已不粘手)。然后再往 瓶中注满水，(若乙醚未蒸发完全，加水过早，则半 透膜发白)浸泡10min。倒出瓶中的水，小心用手分开 膜与瓶壁之间隙。慢慢注水于夹层中，使膜脱离瓶壁， 轻轻取出，在膜袋中注入水，观察有否漏洞。制好的 半透膜不用时，要浸放在蒸馏水中。
物化实验思考题答案四溶胶的制备及电泳现象
1、什么叫溶胶？简述溶胶的制备方法。
溶胶是溶解度极小的固体在液体中高度分散所形成的胶态体系，其颗粒直径变动在10－7～10－9m 范围。
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。
2、溶胶为什么有电泳现象？影响电泳的因素有哪些？ 因为由于胶体本身的电离或胶粒对某些离子的选择性吸附，使胶粒的表面带有一定的电荷。
在外电场作用下，胶粒向异性电极定向泳动，从而产生电泳现象。
影响因素：带电粒子的大小、形状，离子表面的电荷数，溶剂中电解质的种类，离子强度、pH 值、温度和所加的电压等。
3、简述电泳的两类方法。
微观法：直接观察单个胶粒在电场中的移动速度，但对于过度分散的Fe （OH ）3和As 2S 3等溶胶和过浓的溶胶，则不易观察个别离子的运动；宏观法：通过观察溶胶与另一种不含胶粒的导电液体的界面在电场中移动速度来测定电动电势。
4、简述电动电势的测量原理（结合公式）。
在指定条件下，ζ的数值可根据亥姆霍兹方程式计算。
即 H u K επηζ=(静电单位)或 )(300V H u K ⨯=επηζ (1)式中，K 为与胶粒形状有关的常数(对于球形胶粒K=6，棒形胶粒K=4，在实验中均按棒形粒子看待)；η为介质的粘度(泊)；ε为介质的介电常数；u 为电泳速度(cm ·s-1)；H 为电位梯度，即单位长度上的电位差。
L EH 300=(静电单位·cm-1) (2)(2)式中，E 为外电场在两极间的电位差(V)；L 为两极间的距离(cm)；300为将伏特表示的电位改成静电单位的转换系数。
把(2)式代入(1)式得: )(30042V E u L ⨯=εηπζ (V) (3)对于本实验，固定E 和L 测得胶粒的电泳速度(u ＝l/t ，l 为胶粒移动的距离，t 为通电时间)，就可以求算出ζ电位：)(30042V L Et l⨯=επηζ5、简述氢氧化铁胶体的制备和纯化方法。
溶胶的制备及电泳
溶胶的制备及电泳一、实验目的1、掌握凝聚法制备氢氧化铁溶胶的方法；2、观察溶胶的电泳现象并了解其电学性质。
3、用电泳法测定胶粒速度和溶胶电位。
二、实验原理溶胶是一种多组分分散系，其分散介质可以是气体（气溶胶），固体（固溶胶）和液体。
我们所说的溶胶一般是指固体分散在液体中。
分散相的胶粒大小在1～100nm之间，因此相界面很大，是热力学的不稳定体系。
胶粒表面带有电荷，是从介质中吸附离子或解离而得到的。
溶胶之所以能在一定期间内稳定的存在，是因为它的电荷及表面的溶液化层的存在。
溶胶的制备方法有分散法和凝聚法两大类。
分散法是使物质的大颗粒变为大小如同胶体颗粒，可以通过机械研磨、超声波、溶剂的胶溶作用来实现。
凝聚法就是使分子或离子态存在的物质聚合成胶体粒子，可以通过化学反应的方法，使之在溶液中生成胶粒大小的不溶物；变换介质，改变条件使原来溶解的物质变为不溶；或者使物质的蒸汽凝结成胶体颗粒。
例如，制备金属溶胶时，可把金属制成电极，通电产生电弧，金属受高热成为气体，使之在液体中凝聚成为溶胶。
所制备的胶粒大小的分布随制备方法和条件及存放时间而不同。
制备的胶体中往往有许多杂质，可通过渗析和电渗的方法使之纯化，就是用半透膜把溶胶和溶剂隔开，胶粒较大不能通过半透膜，离子和小分子能透过半透膜进入溶剂，因此不断更换溶剂可把胶体溶液中的杂质除去。
若除去的杂质是离子则用电渗析可提高除杂质的速度。
分散在液相介质中的固体颗粒叫胶核，胶核的表面由于吸附或解离而带某种电荷，其周围的介质中分布着数量相等的相反电荷，构成了双电层结构，使整个溶胶体系保持电中性。
胶核与周围的双电层结构一起成为胶团。
双电层又可分为两部分，一部分紧密的与胶核吸附在一起，约有一两个分子层厚，称为紧密层。
紧密层与胶核一起称为胶粒。
在紧密层以外的部分为扩散层，扩散层的厚度随外界条件（温度、离子价态、电解质的浓度等）而变化。
在电场作用下，胶粒与紧密层结合的一定数量的溶剂分子一起运动，而扩散层则向相反的方向移动。
溶胶地制备及电泳实验报告材料
浙江万里学院生物与环境学院化学工程实验技术实验报告实验名称：溶胶的制备及电泳一、实验预习（30分）1．实验装置预习（10分）2015年12月28日指导教师＿＿＿＿＿＿（签字）成绩2．实验仿真预习（10分）2015年12月28日指导教师＿＿＿＿＿＿（签字）成绩3．预习报告（10分）指导教师＿＿＿＿＿＿（签字）成绩（1）实验目的1．掌握电泳法测定Fe(OH)3及Sb2S3溶胶电动电势的原理和方法。
2．掌握Fe(OH)3及Sb2S3溶胶的制备及纯化方法。
3．明确求算ζ公式中各物理量的意义。
（2）实验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，其结构式可表示为{m［Fe(OH)3］n FeO+(n－x)Cl-}x+x Cl-。
制成的胶体体系中常有其它杂质存在，而影响其稳定性，因此必须纯化。
常用的纯化方法是半透膜渗析法。
在胶体分散体系中，由于胶体本身的电离或胶粒对某些离子的选择性吸附，使胶粒的表面带有一定的电荷。
在外电场作用下，胶粒向异性电极定向泳动，这种胶粒向正极或负极移动的现象称为电泳。
荷电的胶粒与分散介质间的电势差称为电动电势，用符号ζ表示，电动电势的大小直接影响胶粒在电场中的移动速度。
原则上，任何一种胶体的电动现象都可以用来测定电动电势，其中最方便的是用电泳现象中的宏观法来测定，也就是通过观察溶胶与另一种不含胶粒的导电液体的界面在电场中移动速度来测定电动电势。
电动电势ζ与胶粒的性质、介质成分及胶体的浓度有关。
在指定条件下，ζ的数值可根据亥姆霍兹方程式计算。
即(静电单位)或·300(V) (1)式中，K为与胶粒形状有关的常数（对于球形胶粒K=6，棒形胶粒K=4，在实验中均按棒形粒子看待）；η为介质的粘度（泊）；D为介质的介电常数；u为电泳速度（cm·s-1）；H为电位梯度，即单位长度上的电位差。
《物理化学实验》思考题及参考答案
《物理化学实验》思考题及参考答案物理化学实验思考题及参考答案题目一：溶解度曲线法测定NaCl在纯水中的溶解度问题描述请详细描述溶解度曲线法测定NaCl在纯水中的溶解度的原理和步骤。
参考答案溶解度曲线法是通过测定溶液中某种物质在一定温度下的溶解度与溶液浓度之间的关系来确定该物质在纯水中的溶解度。
步骤如下：1. 首先，准备一系列不同浓度的NaCl溶液。
可以通过称取不同质量的NaCl固体，溶解在已知体积的纯水中，制备溶液。
2. 稳定温度至设定值后，取一定量的溶液，利用适当的方法（如电导仪、折射仪或密度计等），测定其浓度。
3. 重复上述步骤，测定不同浓度的溶液的溶解度。
4. 将浓度与溶解度绘制成曲线图，得到溶解度曲线。
5. 通过分析曲线的斜率和坐标轴的截距，可以求得NaCl在纯水中的溶解度。
题目二：利用红外光谱测定有机物结构问题描述请简要说明红外光谱法是如何用于测定有机物的结构的。
参考答案红外光谱法是一种常用的分析方法，通过测量有机物在红外光谱范围内吸收和发射的红外辐射来确定有机物的结构。
具体步骤如下：1. 首先，将待测有机物制备成薄片或溶解在适当的溶剂中，并涂布在红外光谱仪的样品台上。
2. 打开红外光谱仪，调整仪器的工作模式和参数，将红外光源照射到待测样品上。
3. 通过检测样品吸收和发射的红外辐射，记录并绘制出样品在不同波数下的吸收强度和吸收峰。
4. 根据化学键振动频率与红外光谱的对应关系，对比已知有机物的红外光谱图谱，确定待测有机物的结构。
红外光谱法能够提供有机物分子中的功能基团和结构信息，有助于确定化合物的组成、取代位置及分子结构。
溶胶的制备和电泳
中国石油大学化学原理二实验报告实验日期：成绩：班级：学号：姓名：教师：同组者：一、实验目的1.学会溶胶制备的基本原理、并掌握溶胶制备的主要方法；2.利用界面电泳法测定AgI溶胶的电动位。
二、实验原理溶胶是溶解度极小的固体在液体中高度分散所形成的胶态体系，其颗粒直径变动在10－7～10－9m范围。
1.溶胶制备要制备出稳定的溶胶一般需满足两个条件：固体分散相的质点大小必须在胶体分度的范围内；固体分散质点在液体介质中要保持分散不聚结，为此，一般需要加稳定剂。
制备溶胶原则上有两种方法：将大块固体分割到胶体分散度的大小，此法称为分散法；使小分子或粒子聚集成胶体大小，此法称为凝聚法。
(1)分散法分散法主要有 3 种方式，即机械研磨、超声分散和胶溶分散。
①研磨法：常用的设备主要有胶体磨和球磨机等。
胶体磨由两片靠得很近的盘或磨刀，均由坚硬耐磨的合金或碳化硅制成。
当上下两磨盘以高速反向转动时（转速约5000－10000rpm），粗粒子就被磨细。
在机械磨中胶体研磨的效率较高，但一般只能将质点磨细到 1um 左右。
②超声分散法：频率高于16000Hz的声波称为超声波，高频率的超声波传入介质，在介质中产生相同频率的疏密交替，对分散相产生很大的撕碎力，从而达到分散效果。
此法操作简单，效率高，经常用作胶体分散及乳状液制备。
③胶溶法：胶溶法是把暂时聚集在一起的胶体粒子重新分散而成溶胶。
例如，氢氧化铁、氢氧化铝等的沉淀实际上是胶体质点的聚集体，由于制备时缺少稳定剂，故胶体质点聚在一起而沉淀。
此时若加入少量的电解质，胶体质点因吸附离子而带电，沉淀就会在适当的搅拌下重新分散成胶体。
有时质点聚集成沉淀是因为电解质过多，设法洗去过量的电解质也会使沉淀转化成溶胶。
利用这些方法使沉淀转化成溶胶的过程成为胶溶作用。
胶溶作用只能用于新鲜的沉淀。
若沉淀放置过久，小粒经过老化，出现粒子间的连接或变化成大的粒子，就不能利用胶溶作用来达到重新分散的目的。
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1、什么叫溶胶？简述溶胶的制备方法。
溶胶是溶解度极小的固体在液体中高度分散所形成的胶态体系，其颗粒直径变动在10－7～10－9m 范围。
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。
2、溶胶为什么有电泳现象？影响电泳的因素有哪些？ 因为由于胶体本身的电离或胶粒对某些离子的选择性吸附，使胶粒的表面带有一定的电荷。
在外电场作用下，胶粒向异性电极定向泳动，从而产生电泳现象。
影响因素：带电粒子的大小、形状，离子表面的电荷数，溶剂中电解质的种类，离子强度、pH 值、温度和所加的电压等。
3、简述电泳的两类方法。
微观法：直接观察单个胶粒在电场中的移动速度，但对于过度分散的Fe （OH ）3和As 2S 3等溶胶和过浓的溶胶，则不易观察个别离子的
运动；宏观法：通过观察溶胶与另一种不含胶粒的导电液体的界面在电场中移动速度来测定电动电势。
4、简述电动电势的测量原理（结合公式）。
在指定条件下，ζ的数值可根据亥姆霍兹方程式计算。
即 H u K επηζ=(静电单位)或 )(300V H u K ⨯=επηζ (1)式中，K 为与胶粒形状有关的常数(对于球形胶粒K=6，棒形胶粒K=4，在实验中均按棒形粒子看待)；η为介质的粘度(泊)；ε为介质的介电常数；u 为电泳速度(cm ·s-1)；H 为电位梯度，即单位长度上的电位差。
L E
H 300=(静电单
位·cm-1) (2)
(2)式中，E 为外电场在两极间的电位差(V)；L 为两极间的距离(cm)；300为将伏特表示的电位改成静电单位的转换系数。
把(2)式代入(1)式得: )(30042V E u L ⨯=εηπζ (V) (3)对于本实验，固定E 和L 测得胶粒的电泳速度(u ＝l/t ，l 为胶粒移动的距离，t 为通电时间)，就可以
求算出ζ电位：)(30042V L E
t l
⨯=επηζ
5、简述氢氧化铁胶体的制备和纯化方法。
制备方法：在250mL 烧杯中，加入100mL 蒸馏水，加热至沸，慢慢滴入5mL(10%)FeCl3溶液，并不断搅拌。
加毕继续保持沸腾5min ，即可得到红棕色的Fe(OH)3溶胶。
纯化方法：在制备好的胶体中加入6~7g 尿素。
6、本实验中，氢氧化铁胶体不纯化，而是加入尿素后进行电泳实验，为什么？ 答：因为在溶胶中加入尿素是为了提高它的密度，使溶胶和盐酸溶液更好的分
层。
7、为什么需要辅助液？对辅助液有什么要求？
答：因为氢氧化铁溶胶过渡分散，则不易观察个别粒子的运动。
所以就只能用宏观法，也就是通过观察溶胶与另一种不含溶胶的导电液体的界面在电场中移动速度来测定电动势，因此需要辅助液。
要求:不能与胶体发生反应；不挥发；辅助液中阴阳离子迁移速率要相近；辅助液的电导率与胶体的电导率相等。
8、简述电泳仪的操作方法。
答：首先用导线将电泳槽的两个电极与电泳仪的直流输出端联接，注意极性不要接反；电泳仪电源开关调至关的位置，电压旋钮转到最小，根据工作需要选择稳压稳流方式及电压电流范围；接通电源，缓缓旋转电压调节钮直到达到的所需电压为止，设定电泳终止时间，此时电泳即开始进行；工作完毕后，应将各旋钮、开关旋至零位或关闭状态，并拨出电泳插头。
9、结合电泳槽示意图，说明两电极间的距离怎么测量，并画出示意图。
答：用一根软电线或软线量取两电极沿U形管的距离（由一侧电极的端口至另一电极的端口）
10、简述实验过程，并说明关键步骤（操作）是什么？
答:氢氧化铁胶体的制备；用铬酸洗液及蒸馏水洗净DYCZ-41B型U型电泳槽，烘干，用铁架台固定好电泳管，插入铂电极。
用电导率仪分别测定氢氧化铁胶体I、II在室温下的电导率，然后配制与之相同电导率的HCl溶液。
从加液漏斗处加入40-50ml配制好的盐酸，然后缓缓小心从加液漏斗加入已经纯化的氢氧化铁胶体，直到胶体上面的盐酸溶液完全浸没铂电极时停止加入胶体，并记下胶体界面所指示刻度。
接通电源，在20-50V电压下平行实验。
关键步骤是：氢氧化铁胶体的制备、配制与之相同电导率的HCl溶液、缓缓小心加入氢氧化铁胶体。