物理化學實驗內(nèi)容

1、實驗1.6 原電池電動勢的測定一、實驗目的1掌握對消法測定電池電動勢的原理及電位差計的使用方法。2通過電池電動勢的測量，加深對可逆電池、濃差電池、可逆電極、鹽橋等基本概念的理解。3了解與掌握金屬電極的制備與處理技術。4掌握原電池熱力學函數(shù)的計算。二、基本原理原電池是化學能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置，它是由兩個“半電池”組成，而每一個半電池中有一個電極和相應的電解質(zhì)溶液。在電池放電反應中，正極發(fā)生還原反應，負極發(fā)生氧化反應；電池反應是電池中兩個電極反應之和。電池電動勢為組成該電池的兩個半電池的電極電勢的代數(shù)和。在恒溫、恒壓、可逆條件下，原電池電動勢與各熱力學函數(shù)的關系如下： (1.6-1) (1.6-2)

2、 (1.6-3)式中：F為法拉第常數(shù)（96487 C），z是原電池發(fā)生一單位進度反應時得或失的電子摩爾數(shù)，E是可逆電池的電動勢。故只要在恒溫、恒壓下，測出可逆電池的電動勢E，即可求出原電池的各熱力學函數(shù)。反之，由原電池的各熱力學函數(shù)，可求出可逆電池的電動勢E和濃度系數(shù)。書寫電池的結構圖示式，必須規(guī)范。以Cu-Zn電池為例，電池結構的書寫、電動勢和電極電勢的表達式為：電池結構 Zn|ZnSO4()CuSO4 ()|Cu負極反應 ZnZn2+() + 2e正極反應 Cu2+() + 2e Cu電池總反應 Zn + Cu2+()Zn2+()+Cu根據(jù)能斯特方程，電池電動勢與各物活度間的關系為： (1

3、.6-4)式中為在標準條件下溶液中鋅和銅離子活度(和)以及鋅和銅活度均等于1時的電池電動勢（即原電池的標準電動勢）。假設Cu、Zn為純固體，它們的活度為1，則式（1.6-4）可簡化為： (1.6-5)由于整個電池反應是由兩個電極反應所組成，因此，電池電動勢的表達式為正、負兩電極電勢之差。若正極的電極電勢為，負極的電極電勢，則有： (1.6-6)由于某電極電勢的絕對值無法測定，因此必須選擇某一電極作為電極電勢的參考標準。現(xiàn)在，手冊上所列的電極電勢均為相對電極電勢，即以標準氫電極作為參考標準（標準氫電極是氫氣壓力為一標準壓力、溶液中為1，規(guī)定其電極電勢為零）。將標準氫電極與待測電極組成電池，標準氫

4、電極為負極，所測得的電池電動勢就是待測電極的電極電勢。由于氫電極使用不方便，因此常用另外一些易制備、電極電勢較為穩(wěn)定的電極作為參比電極。常用的參比電極主要有：甘汞電極、銀-氯化銀電極等。這些參比電極與標準氫電極比較而得的電極電勢，已精確測出?？赡骐姵鼐哂休^好的重現(xiàn)性與穩(wěn)定性?？赡骐姵乇仨毦邆涞臈l件為：（1）電極反應必須可逆。（2）電池在工作（充放電）時，所通過的電流必須無限小，此時電池可在接近平衡狀態(tài)下工作， 即能量必須可逆。（3）電池中所進行的其它過程必須可逆。如溶液間無擴散、無液體接界電勢等。因此，在制備可逆電池、測量可逆電池的電動勢時，應符合上述可逆電池條件。在精確度不很高地測量中，常用

5、正、負離子遷移數(shù)比較接近的電解質(zhì)構成“鹽橋”，減小液體接界電勢。要達到測量工作電流零的條件，必須使電池在接近熱力學平衡的條件下工作。用對消法可達到測量原電池電動勢的目的，可實現(xiàn)測量工作電流零的條件。電位差計就是根據(jù)對消法這一原理設計而成的。電位差計測量電池電動勢的原理和使用方法，詳見本叢書第一分冊儀器部分。需注意：不能用伏特計直接測量電池的電動勢，因為此伏特計在測量過程中有電流通過，使電池處于非平衡狀態(tài)，測出的結果為兩電極間的電勢差，而不是電池電動勢。電動勢的測量在物理化學研究工作中具有重要的實際意義。通過電池電動勢的測量可以獲得氧化還原體系的許多熱力學數(shù)據(jù)，如平衡常數(shù)、電解質(zhì)活度及活度系數(shù)、

6、離解常數(shù)、溶解度、絡合常數(shù)、酸堿度以及某些熱力學常數(shù)改變量等。三、儀器與試劑儀器：恒溫裝置1套，UJ-25型電位差計，檢流計，標準電池，直流穩(wěn)壓電源，銅電極 2 支，鋅電極 1 支，電極管 1 只，電極架。試劑：0.100 moldm-3 ZnSO4 ，0.100 moldm-3 CuSO4，0.0100 moldm-3 CuSO4，飽和甘汞電極 1 支，飽和 KCl 溶液。四、實驗步驟1電極制備（1）銅電極的制備：將銅電極在13稀硝酸中浸泡片刻，除去氧化物后，用水沖洗干凈。以此電極作為負極，另一銅板作正極在鍍銅液中鍍銅（鍍銅液組成為：每升中含125 g CuSO45H2O，25 g H2SO

7、4，50 mL乙醇），控制電鍍過程電流為20 mA，電鍍20 min，得表面呈紅色的Cu電極，洗凈后放入0.100 moldm-3 CuSO4溶液中，備用。（2）鋅電極的制備：將鋅電極在稀硫酸溶液中浸泡片刻，除掉鋅電極上氧化層。取出后，先用自來水洗滌，再用蒸餾水淋洗，最后浸入飽和硝酸亞汞溶液中610 s，使鋅電極表面上有一層均勻的汞齊。取出后，先用濾紙擦拭鋅電極，再用蒸餾水洗凈（汞有劇毒，用過的濾紙不能亂丟，應放入指定地方）。洗凈后的鋅電極，浸入0.100 moldm-3 ZnSO4溶液中，待用。2控制恒溫浴溫度為(25 0.1) oC。3按圖1.6-1構成如下電池：Zn|ZnSO4 (0.1

8、00 moldm-3)CuSO4 (0.100 moldm-3)|Cu 將該電池置于恒溫浴中，恒溫 15 20 min。4根據(jù)電位差計測量電池電動勢的原理和使用方法 (詳見本叢書第一分冊儀器部分)，正確連接電位差計和測量電路。5根據(jù)標準電池電動勢的溫度校正公式：Et=E20-39.94(t-20)+0.929(t-20)2-0.009(t-20)3+0.00006(t-20)410-6 V計算出室溫下所用標準電池的電動勢值。圖1.6-1 電池結構1. 鋅電極 2. ZnSO4溶液 3. 鹽橋 4. CuSO4溶液 5. 銅電極6. 橡皮塞 7. 插溫度計或甘汞電極 8. 飽和KCl 溶液6根據(jù)

9、已計算室溫下所用標準電池的電動勢值，對電位差計的工作電流進行標定或核準。具體操作步驟和方法詳見第一分冊相關內(nèi)容。7測定上述銅鋅電池的電動勢。8依步驟2 7的同樣方法，分別構成下列各電池并測定其電池電動勢：Zn|ZnSO4(0.100 moldm-3)飽和KCl溶液|Hg2Cl2-HgHg2Cl2-Hg飽和KCl溶液CuSO4(0.100 moldm-3)|CuCu|CuSO4(0.010moldm-3)CuSO4(0.100 moldm-3)|Cu五、結果與討論1根據(jù)飽和甘汞電極的電極電勢溫度校正公式： j甘 = 0.2412-6.61 10-4(t-25)-1.75 10-6(t-25)2-

10、9.16 10-10(t-25)3計算出 25 oC 時飽和甘汞電極的電極電勢：2查相關數(shù)據(jù)，計算下列電池電動勢的理論值：Zn|ZnSO4(0.100 moldm-3)CuSO4(0.100 moldm-3)|Cu Cu|CuSO4(0.010 moldm-3)CuSO4(0.100 moldm-3)|Cu計算時所需的各物質(zhì)活度系數(shù)值見表1.6-1。將計算得到的理論值與實驗值進行比較，計算兩者誤差值并分析產(chǎn)生誤差的原因。表1.6-1有關物質(zhì)的活度系數(shù)電解質(zhì)濃度/ moldm-3活度系數(shù)CuSO40.10000.160.01000.41ZnSO40.10000.153根據(jù)下列電池的電動勢的實驗值

11、，分別計算鋅電極和銅電極的電極電勢，以及它們的標準電極電勢，并與手冊中查得的標準電極電勢進行比較。Zn|ZnSO4(0.100 moldm-3)飽和KCl溶液Hg2Cl2-HgHg2Cl2-Hg|飽和KCl溶液CuSO4(0.100 moldm-3)|Cu六、注意事項1電位差計和標準電池的使用，需嚴格按照操作規(guī)程進行。2. 標準電池在搬動和使用時，要放置平穩(wěn)，不能使其傾斜和倒置。接線時，正接正、負接負，兩極間不允許出現(xiàn)短路現(xiàn)象。3. 在使用電位差計中“粗”、“細”兩按鍵開關時，要間隙操作，不可長時間按下，以免電池因通電時間較長而發(fā)生明顯的極化現(xiàn)象，影響測量結果。4實驗完畢后，關掉所有電源開關，

12、將檢流計量程旋鈕調(diào)在“短路”位置。拆除所有接線，清洗電極、電極管。七、思考題1對消法測電動勢的基本原理是什么?為什么不能采用伏特計或伏特表直接測定電池電動勢?2在測量電池電動勢過程中，若檢流計光點總是向一個方向偏轉(zhuǎn)，可能有哪些原因?3參比電極應具備什么條件?它有什么作用? 鹽橋有何作用?選用鹽橋時，應遵循什么原則?4在測量過程中，若將電池的極性接反了，將會產(chǎn)生什么樣后果?八、拓展與應用 1電位差計有多種類型和型號，但它們的基本原理都是對消法或補償法。2電池電動勢測量屬于平衡測量，在測量過程中盡可能的在可逆條件下進行，避免電極極化。為此請注意以下幾點：(1) 測量前可初步估算被測電池的電動勢大小

13、，以便在測量時能迅速找到平衡點；(2) 要選擇最優(yōu)實驗條件使電池處于平衡狀態(tài)；(3) 判斷所測量的電動勢是否達平衡電勢，通常在15 min左右的時間內(nèi)，等間隔測量3 5個數(shù)據(jù)，若這些數(shù)據(jù)在平均值附近擺動，偏差小于 0.5 mV，則可認為已達平衡。3電池電動勢測量除了可以測量電池的電動勢、評價電池質(zhì)量好壞外，還可測量液界電勢、電解質(zhì)活度及其活度系數(shù)、平衡常數(shù)等，可設計相關實驗。九、參考文獻1孫爾康，徐維清，邱金恒編，物理化學實驗，南京：南京大學出版社，1998。2刁國旺，闞錦晴，劉天晴編著，物理化學實驗，北京：兵器工業(yè)出版社，1993。3李延冬，董學軍，原電池電動勢的實驗改進，大學化學，1992

14、，7：48。4楊文治主編，物理化學實驗技術，北京：北京大學出版社，1992。5清華大學化學系物理化學教研室編，物理化學實驗，北京：清華大學出版社，1991。6天津大學物理化學教研室編，物理化學 下冊（第四版），北京：高等教育出版社，2003。7/jwc/jp/wulihuaxue/pp/menu.htm.8/files/syzx/f/10486_2_f_3/jcwhsy/.9/hxx/jiaoxuekejian/wuhuashiyan/mulu.htm

15、.104/wulihuaxue/wuhuashiyan/index.htm.11/kecheng/phi-chemcai/sy/syb.htm.12/hxx/jiaoxuekejian/wuhuashiyan/mulu.htm. 13/bbs/shtml/.實驗 2.8 乙酸乙酯皂化反應 二級反應一、實驗目的1學會測定化學反應速率常數(shù)的一種物理方法電導法。2掌握二級反應的特點，學會用圖解法求二級反應的速率常數(shù)。

16、3掌握數(shù)字式電導率儀的原理和使用方法。二、基本原理1二級反應的動力學方程：t = 0 a at = t a-x a-x x (2.8-1)定積分得： (2.8-2)以作圖若所得為一直線，證明是二級反應，并從直線的斜率求出。如果知道不同溫度下的速率常數(shù)，按阿侖尼烏斯方程可計算出該反應的活化能。 (2.8-3)2乙酸乙酯皂化反應是二級反應，其反應式為： t = 0 a a 0 0t = t a-x a-x x xt 0 0 a a反應前后CH3COOC2H5和C2H5OH對電導率的影響不大，可忽略。故反應前只考慮NaOH的電導率()，反應后只考慮CH3COONa的電導率()。對稀溶液而言，強電解質(zhì)

17、的電導率()與其濃度成正比，而且溶液的總電導率就等于組成該溶液的電解質(zhì)電導率之和。故存在如下關系式： (2.8-4) (2.8-5) (2.8-6) 以上三式中A1和A2分別為NaOH和CH3COONa溶液的電導率與其濃度之間的比例系數(shù)，其與溫度和溶劑等因素有關。由上三式得： (2.8-7)將上式代入(2.8-2)式得： (2.8-8)重新排列得： (2.8-9)因此，以作圖為一直線即為二級反應，并從直線的斜率求出速率常數(shù)。根據(jù)不同溫度下的速率常數(shù)可用（2.8-3）求出反應的活化能。三、儀器與試劑儀器：數(shù)字式電導率儀1臺，恒溫水槽1套，停表1只，雙管電導池1只，直試管1只，移液管(10 mL，

18、胖肚) 2根，移液管(5 mL 1支，10 mL 2支)，燒杯(50 mL) 1只，容量瓶(100 mL) 2個，稱量瓶(25 mm 23 mm) 1只。試劑：乙酸乙酯(A.R.)，氫氧化鈉0.2 moldm-3(教師預先配制的高濃度)。四、實驗步驟1雙管電導池預處理。本實驗采用雙管電導池進行測量，其裝置如圖2.8-1所示。實驗前應洗凈雙管電導池并烘干。2恒溫槽調(diào)節(jié)。開啟恒溫槽，調(diào)節(jié)至實驗所需溫度T1。3電導率儀的校正和溶液的配制。將電導率儀提前打開預熱并校正好儀器。先用稱量法配制乙酸乙酯溶液100 mL，濃度在0.02 moldm-3左右。再據(jù)所配乙酸乙酯溶液的濃度，配同等濃度的氫氧化鈉溶液

19、(由預先所配大濃度溶液稀釋即可)。 圖2.8-1 雙管電導池示意圖 1. 橡皮塞 2. 通氣管 3. 鉑黑電極 4. 洗耳球4的測定。分別取10 mL蒸餾水和10 mL所配NaOH溶液，加到潔凈、干燥的直試管中充分混勻，置于恒溫槽中恒溫5 min。以數(shù)字式電導率儀測定已恒溫好的NaOH溶液的電導率。5的測定。在一只雙管電導池的A管中移入10 mL 0.020 moldm-3NaOH溶液，在B管中移入10 mL CH3COOC2H5溶液，將電導電極插入A管中并充分恒溫（約10 min）。用洗耳球通過B管上口將CH3COOC2H5溶液輕輕壓入A管中，當溶液壓入一半時，開始記錄反應時間。然后反復來回

20、壓幾次，使溶液混合均勻，并立即測量其電導率值。從反應開始5 min后開始記錄電導率，每隔2 min讀一次數(shù)據(jù)，記錄及時間t，直到電導率基本不變時(25oC下大約需要一個小時)，可以停止測量。6溫度T2下和的測定調(diào)節(jié)恒溫槽溫度為T2，重復上述步驟測定其和，但在測定時是反應3 min后進行測量，每隔2 min測量一次，記錄及時間t，直至電導率變化不大。五、結果與討論1將實驗所測數(shù)據(jù)及其處理結果列于表2.8-1。表2.8-1 不同溫度下乙酸乙酯皂化反應的實驗數(shù)據(jù) 恒溫溫度：T1 = 時間/min恒溫溫度：T2 = 時間/min分別以T1、 T2所測結果作 圖應得二條線性較好的直線，分別求出速率常數(shù)。

21、2根據(jù)（2.8-3）式計算反應的表觀活化能。六、注意事項1乙酸乙酯皂化反應系吸熱反應，混合后體系溫度降低，故在混合后的開始幾分鐘內(nèi)所測溶液電導偏低。因此最好在反應6分鐘后開始測定，否則所得結果呈拋物線形。2由于CH3COOC2H5易揮發(fā)，故稱量時應在稱量瓶中準確稱取，并需動作迅速。3用書中的公式計算速率常數(shù)()時，要求所用的NaOH溶液和CH3COOC2H5溶液兩者的濃度要相同。如NaOH溶液和CH3COOC2H5溶液濃度不等，而所得結果仍用兩者濃度相等的公式計算，則作圖所得直線也將缺乏線性。4溫度對速率常數(shù)影響較大，需在恒溫條件下測定。在水浴溫度達到所要的溫度后，不急于馬上進行測定，須待欲測

22、體系至少恒溫10 min，否則會因起始時溫度的不恒定而使電導偏低或偏高，以致所得直線線性不佳。5測定時，所用的蒸餾水最好先煮沸，否則蒸餾水溶有CO2，降低了NaOH的濃度，而使偏低。6注意不可用紙擦電導電極上的鉑黑。七、思考題1如果NaOH溶液和CH3COOC2H5溶液的起始濃度不相等，試問應如何設計實驗方案并計算速率常數(shù)？2為什么以所配NaOH溶液用等體積水稀釋后可以認為是？3為何本實驗要在恒溫條件下進行，而且NaOH溶液和CH3COOC2H5溶液混合前還要預先恒溫？4假如NaOH溶液和CH3COOC2H5溶液為濃溶液，能否用此法求反應速率常數(shù)？為什么？八、拓展與應用1. 備劑g10該實驗還

23、可以通過用pH計測量pH隨時間的變化來測定反應的速率常數(shù)。請考慮一下是否還可以用其它的方法來測定該反應的速率常數(shù)。2. 測定化學反應的速率常數(shù)方法很多，歸納起來可以分為化學方法和物理方法兩類?；瘜W方法就是采用某種方法(如驟冷、取出催化劑等)使反應停止，然后以化學滴定方法分析濃度隨時間的變化。這種方法設備簡單但比較麻煩。物理方法有光學、電學等方法，操作方便但是需要一定的儀器設備。九、參考文獻1復旦大學編，物理化學實驗（第二版），北京：高等教育出版社，1993。2沈文霞編，物理化學核心教程（第一版），北京：科學出版社，2004。3孫爾康，徐維清，邱金恒編，物理化學實驗（第一版），南京：南京大學出版

24、社，1998。4/2007/wlhx/page/syjxb-04.htm.5/huaxue/phychem/wlhxsyzd/exp0011.htm.6/Echemi/modernlab/virtual/165.html.實驗4.1膠體電泳一、實驗目的1掌握化學凝聚法制備Fe(OH)3溶膠和純化溶膠的方法。2掌握電泳法測定膠體粒子的電泳速度和z-電勢的方法。二、基本原理溶膠是一個高度分散、多相體系，其分散相粒子大小大約在10-910-7 m之間。 溶膠結構可以

25、分為三層（如圖4.1-1所示）：結構中心是膠核，膠核由某種物質(zhì)的大量分子或原子所組成，通常有晶體的結構；包圍在膠核周圍的是雙電層，它是由吸附層和擴散層所構成。吸附層以溶膠的滑動面為界，包含吸附在膠核表面的定位離子，部分反離子。由于離子的溶劑化作用，吸附層還包含一定數(shù)量的溶劑分子。滑動面以外剩余的反離子構成擴散層。膠核和吸附層構成膠粒，帶有一定量的電荷；擴散層中反離子所帶電荷與膠粒所帶電荷符號相反、數(shù)量相等。膠粒和擴散層構成膠團，整個膠團是電中性的。在電場的作用下，膠粒和擴散層中反離子作相對運動，發(fā)生相對運動的界面稱為滑動面，滑動面與液體內(nèi)部的電勢差稱為電動電勢或z-電勢。z-電勢的數(shù)值大小不僅

26、決定于體系的本性，而且與溶液中存在的電解質(zhì)以及其他物質(zhì)等對雙電層結構的影響都有很重要的關系。溶膠的穩(wěn)定性和聚沉與z-電勢有著密切的關系。因此無論制備或破壞膠體，均需要了解所研究膠體的z-電勢。圖4.1-1 膠粒表面雙電層示意圖當一表面電荷為q的帶電膠粒在電勢梯度，即施加在膠體體系單位長度上的電位差，為E（Vm-1）的電場中遷移時，它同時受到兩個相反作用力的作用。一是使膠粒運動的電場力F = qE；另一個是阻礙膠粒運動的粘阻力，按斯托克斯（Stokes）定律為f = Kphru。當膠粒達到恒速u運動時，兩作用力相等，則： （4.1-1） （4.1-2）由靜電學原理，帶電粒子表面電荷q與z電勢的關

27、系為： （4.1-3）將（4.1-2）式代入（4.1-3）式得： （4.1-4）式中r為膠粒半徑（m），是分散介質(zhì)的介電常數(shù)（CV-1m-1），u是電泳速度（ms-1），K為常數(shù)，對球型粒子K = 6，對棒型粒子K = 4；是分散介質(zhì)的粘度（kgm-1s-1），其數(shù)值隨溫度的變化而變化。從實驗測得電泳速度u及E值，即可由式（4.1-4）求得膠體粒子的z-電勢。實驗用如圖4.1-2所示U型電泳儀來測定Fe(OH)3膠粒的電泳速度，然后計算出z電勢。實驗中，電泳速度u可通過測量在時間t(s)內(nèi)電泳管中膠體溶液在電場作用下移動的距離l(m)，由u=l/t求出。電勢梯度E可通過測量施加在相距為L的兩電

28、極之間的電壓U，然后由公式E=U/L求出。圖4.1-2 電泳儀1. 刻度管 2、3、4. 活塞 5. 彎管三、儀器與試劑儀器：直流穩(wěn)壓電源1臺，秒表1只，鉑電極2支，電泳儀1個，萬用電表，250 mL、800 mL燒杯各1個，250 mL錐形瓶1個，10 mL量筒1個。試劑：10% FeCl3溶液，棉膠液（化學純），1% AgNO3，1% KCNS。四、實驗步驟1Fe(OH)3溶膠的制備與凈化（1）水解法制備Fe(OH)3溶膠：在250 mL燒杯中加入100 mL蒸餾水，加熱至沸，慢慢地滴入10% FeCl3溶液5 mL，并不斷攪拌，加完后繼續(xù)沸騰1 2 min，得到紅棕色的Fe(OH)3溶膠

29、。（2）半透膜制備：在一個清潔、干燥的250 mL錐形瓶中倒入大約20 mL的棉膠液，小心轉(zhuǎn)動錐形瓶，使棉膠液均勻地涂抹在錐形瓶的內(nèi)壁上，傾出多余的棉膠液，將錐形瓶倒置于鐵圈上。5 10 min后，用手指輕觸膠膜不覺粘手，在瓶內(nèi)加滿蒸餾水，將膜浸泡幾分鐘，使膜內(nèi)乙醇溶于水，倒去瓶內(nèi)之水。然后在瓶口剝開一部分膜，并由此處慢慢的注入蒸餾水，使膜與瓶內(nèi)壁脫離，小心將膜取出，注水于膜袋內(nèi)檢查是否有漏洞。（3）溶膠的凈化：將冷至大約60C的Fe(OH)3溶膠轉(zhuǎn)移到半透膜袋內(nèi)，用約60 70C的蒸餾水滲析，每隔半小時換一次水，并取出1 mL水檢查其中Cl-及Fe3+（用1%AgNO3及1%KCNS），直至

30、不能檢出Cl-和Fe3+（一般需換水4 5次）。最后一次滲析液留作電泳輔助液用。2Fe(OH)3溶膠的電泳電泳儀應事先用鉻酸洗液洗滌清潔，再用Fe(OH)3溶膠清洗電泳儀三次。將待測Fe(OH)3溶膠由小漏斗注入電泳儀的U型管使超過旋塞2和3高度，然后關閉旋塞2和3，用滴管吸取旋塞上部的溶膠，依次用蒸餾水、輔助液清洗三次，再加滿輔助液至支管口。將電泳儀垂直固定在鐵架上，并使電泳儀的刻度面向著實驗者。輕輕將鉑電極插入彎管5的兩支管中，并用導線將兩個鉑電極與穩(wěn)壓電源的輸出端相連。打開上部連通旋塞4，使兩管液位相等，然后關閉旋塞4，同時小心打開旋塞2和3。此時，切勿振動，以免破壞溶膠與輔助電解質(zhì)之間

31、的界面。經(jīng)檢查無誤后再接通電源，調(diào)節(jié)工作電壓于80 180 V之間的某一固定值。觀察界面移動的方向，根據(jù)電極的正負性確定Fe(OH)3膠體粒子所帶電荷的符號。當Fe(OH)3溶膠的液面上升到某一清晰易讀的刻度時，開啟秒表開始記時，記錄界面移動0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0 cm的時間。在此過程中，以萬用電表準確測量兩電極之間的電壓值U。實驗結束后，先切斷電源，然后用細鐵絲測出兩電極之間的距離L。將電泳管中的Fe(OH)3溶膠回收，并將電泳管洗凈后，加入稀HCl浸泡，鉑電極放入蒸餾水中浸泡。三、 結果與討論1根據(jù)電極的正負和膠粒移動的方向，確定Fe(OH)3膠粒所帶電荷的符號。2實驗記錄，將相關處理數(shù)據(jù)列于表4.1-1中。根據(jù)式（4.1-4）計算Fe(OH)3溶膠的z-電勢。表4.1-1 電泳實驗數(shù)據(jù)表實驗溫度： 氣壓： 界面移動距離l (cm)0.20