氢氧化铁胶体的电泳演示实验

氢氧化铁胶体的电泳演示实验

电泳现象是胶体的一个重要性质，做好电泳的演示实验，可以使学生直观地看到胶粒在分散剂中的运动，这对理解胶粒的带电性，加深对胶体本质的认识很有好处。上海师院化学系曹劲老师介绍了一种效果较好，一般学校都可以做的简易方法——半透膜——缓冲溶液法。

这个方法的主要特点是碳棒电极用半透膜包扎后直接插入胶体，并且在胶体中加入HAc—NaAc缓冲溶液。半透膜能允许离子通过而不允许胶粒通过，这就阻止了电极与胶粒的接触而又保持了通电。但是通电后电解H₂O产生的H^＋和OH^－离子仍然能够进入胶体溶液，这些H^＋离子的导电能力特别强，在系统中担负了大部分的导电任务，从而大大降低了胶粒的移动速度。而OH^－离子能中和Fe（OH）₃胶粒所带的正电荷而产生絮状沉淀。加入HAc—NaAc的目的就是消除H＋和OH－离子的作用。

一般说，电解质溶液会使胶体聚沉，如果离解出来的离子电荷数越大，那么聚沉能力也越大。这里由于HAc的电离度很小，基本上以分子的形式存在，而Na^＋带正电荷，没有聚沉作用，Ac^－只带有一个单位电荷，且本身体积较大，所以聚沉作用较小。实验表明，在Fe（OH）₃胶体中加入适量的HAc—NaAc溶液，几天时间也不会产生聚沉。

1．电极的制作

将4～5根碳棒并列扎牢，底部用玻璃纸包扎好。固定电极的橡皮塞上要开一个气孔。

2．胶体的制备

在50ml煮沸的蒸馏水中滴加2%（无水）三氯化铁水溶液3ml，得红褐色胶体。停止加热，冷至室温。然后滴加冰醋酸2～3ml，6NNaAc溶液1．5～2ml，摇匀。

3．操作步骤

在直径为25mm的U形管中注入制好的Fe（OH）₃胶体，高度为5cm～6cm，如有气泡可用滴管吸掉。然后在U形管两端插入制好的碳棒——半透膜电极，碳棒底刚好与胶体液面接触，接上36V电源，1～2分钟后阳极处胶体上端出现一个浅色薄层，形成界面。以后浅色层以平均每分钟1mm的速度增厚，同时阴极端胶体的颜色稍有加深（半透膜也可用牛皮纸）。

4．实验结果和注意事项

（1）半透膜——缓冲溶液法由于电阻小，电压利用率高，所以同样电压下，其电泳现象比其他方法来得快而且明显。能适用于条件较差的中学。

（2）本法的关键是加缓冲溶液的量要适当。加入NaAc量太少，实验现象不明显，太多了，会使胶体溶液混浊。如果通电后阴极一端出现混浊，可以多加一些冰醋酸。此外，在U形管许可的范围内，电极尽可能粗，使它与胶体的接触面尽可能大，这样也能提高电泳速度。