膠體的制備及純化-實(shí)驗(yàn)報(bào)告(華南師范大學(xué))

實(shí)驗(yàn)報(bào)告學(xué)生姓名 學(xué)號(hào)專業(yè)化學(xué)（師范） 年級(jí)班級(jí)課程名稱物理化學(xué)實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目膠體的制備及純化實(shí)驗(yàn)類型□驗(yàn)證□設(shè)計(jì)□綜合 實(shí)驗(yàn)時(shí)間年月日指導(dǎo)老師 實(shí)驗(yàn)評(píng)分實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶W(xué)會(huì)制備Fe(OH)3溶膠觀察膠體的丁達(dá)爾效應(yīng)和滲透現(xiàn)象進(jìn)一步加深離子檢驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)原理溶膠系指極細(xì)的固體顆粒分散在液體介質(zhì)中的分散體系，其顆拉大小約在1nm至100nm之間。溶膠的制備方法有分散法和凝聚法。分散法是用適當(dāng)方法把較大的物質(zhì)顆粒變?yōu)槟z體大小的質(zhì)點(diǎn)；凝聚法是先制成難溶物的分子(或離子)的過飽和溶液，再使之相互結(jié)合成膠體粒子而得到溶膠。Fe(OH)3溶膠的制備就是采用的化學(xué)法即通過化學(xué)反應(yīng)使生成物呈過飽和狀態(tài)，然后粒子再結(jié)合成溶膠。Fe膠體的結(jié)構(gòu)式可表示為：m半半透膜是一種只允許離子和小分子自由通過的膜結(jié)構(gòu)，生物大分子不能自由通過半透膜，其原因是半透膜的孔隙的大小比離子和小分子大，但比生物大分子如蛋白質(zhì)和淀粉小。半透膜在化學(xué)中只允許溶液通過，膠體和濁液均不能通過。鐵離子檢驗(yàn)：Fe3+和SCN-反應(yīng)會(huì)生成血紅色的絡(luò)合物，若加入硫氰化鉀溶液，待測(cè)溶液變紅，則說明含有三價(jià)鐵離子氯離子的檢驗(yàn)：Cl-與Ag+反應(yīng)會(huì)生成白色沉淀AgCl實(shí)驗(yàn)儀器與試劑電熱爐、10%FeCl3溶液、AgNO3溶液、KSCN溶液、玻璃棒、膠頭滴管、燒杯、半透膜、激光燈實(shí)驗(yàn)步驟1、Fe(OH)3溶膠的制備：量取蒸餾水50?mL，置于100?ml燒杯中，先煮沸2min，用刻度移液管逐滴加入10%FeCl3溶液10mL，再煮沸3min，即得Fe(OH)3紅色溶膠。2、膠體溶液的純化：溶膠的滲析：將制得的Fe(OH)3溶膠倒入半透膜中，用線栓住袋口，放入60～70℃的水中滲析，常換水，直至水中不能檢出或Fe3+。3、Fe3+與Cl-檢驗(yàn)①Fe3+的檢驗(yàn)：取透析液少許與試管中，滴加幾滴KSCN溶液，觀察溶液顏色變化，若溶液變紅則說明含有Fe3+②Cl-的檢驗(yàn)：取透析液少許與試管中，滴加幾滴AgNO3溶液，觀察溶液變化，若有白色沉淀生成則說明含有Cl-4.丁達(dá)爾效應(yīng)的觀察將紅外光束從膠體內(nèi)穿過，從垂直方向看過去，可以看到這個(gè)膠體里面會(huì)出現(xiàn)一條非常光亮的通路，即為丁達(dá)爾效應(yīng)。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象1、水解法制備Fe(OH)3溶膠在滴加FeCl3溶液的過程中，液體顏色逐漸由無色變?yōu)榧t褐色，用激光筆檢驗(yàn)新制的溶膠是否有丁達(dá)爾效應(yīng)，可見有紅色的光路。2、Fe(OH)3溶膠的純化滴加KCNS溶液后，溶液顏色變紅；滴加AgNO3溶液后，有白色沉淀生成。注意事項(xiàng)①實(shí)驗(yàn)應(yīng)該用去離子水，不可用自來水，自來水中含有鈣、鎂等雜質(zhì)離子，會(huì)影響到膠體的形成，破壞膠體的穩(wěn)定性。②制備膠體時(shí)，一定要緩慢向沸水中逐滴加入FeCl3溶液，并不斷攪拌，否則，得到的膠體顆粒太大，穩(wěn)定性差。③往沸水中滴加飽和氯化鐵溶液后，可稍微加熱沸騰，但不宜長(zhǎng)時(shí)間加熱。膠體能夠均一存在是因?yàn)橥姾傻呐懦庾饔?，加熱之后，粒子能量升高，運(yùn)動(dòng)加劇，排斥作用顯得很弱，它們之間碰撞機(jī)會(huì)增多，而使膠核對(duì)離子的吸附作用減弱，導(dǎo)致膠體凝聚。問題思考1、除水解法之外，還可以通過什么方法來制備Fe(OH)3膠體？答：還可以通過FeCl3與NaHCO3相互作用制備，利用FeCl3與NaHCO3反應(yīng)制得Fe(OH)3沉淀：2FeCl3+3Na2CO3+3H2O==6NaCl+3CO2↑+2Fe(OH)3↓參考文獻(xiàn)[1]