一、實驗?zāi)康?nbsp;
1．掌握電泳法測定ξ電勢的原理與技術(shù)；
2．加深理解電泳是膠體中液相和固相在外電場作用下相對移動而產(chǎn)生的電性現(xiàn)象。 3．觀察膠體的電泳現(xiàn)象，了解宏觀電泳法測ζ電勢的技術(shù)； 4．掌握測定膠粒的運動速度和電荷符號的方法。
二、實驗原理
膠體溶液是一個多相體系，分散相膠粒和分散介質(zhì)帶有數(shù)量相等而符號相反的電荷，因此在相界面上建立了雙電層結(jié)構(gòu)。當(dāng)膠體相對靜止時，整個溶液呈電中性。但在外電場作用下，膠體中的膠粒和分散節(jié)制反向相對移動，就會產(chǎn)生電位差，此電位差稱為ξ電勢。ξ電勢是表征膠粒特性的重要物理量之一，在研究膠體及實際應(yīng)用中有著重要的作用。ξ電勢和膠體的穩(wěn)定性有密切關(guān)系。|ξ|值越大，表明膠粒荷電越多，膠粒之間的斥力越大，膠體越穩(wěn)定。反之，則不穩(wěn)定。當(dāng)ξ電勢等于零時，膠體的穩(wěn)定性**差，此時可觀察到聚沉的現(xiàn)象。因此無論制備或破壞膠體，均需要了解所研究膠體的ξ電勢。
在外加電場的作用下，荷電膠粒與分散介質(zhì)間會發(fā)生相對運動，膠粒向正極或負極（視膠粒所帶電荷為負或正電而定）移動的現(xiàn)象，稱為電泳。電泳速度與?電勢有如下關(guān)系：
本實驗是采用宏觀電泳法來測定ζ電勢。宏觀法是觀測膠體溶液與另一個不含膠粒的無色導(dǎo)電溶液的界面在電場中的運動速度。對高度分散的溶膠（如Fe(OH)3溶膠和As2S3溶膠）或過濃的溶膠，只能用宏觀法。測定裝置如下：
三、實驗儀器及藥品
儀器：DY—2B型
電泳儀、電泳測定管、秒表、滴管 試劑：Fe(OH)3膠體溶液、稀NaCl溶液
四、實驗步驟
1．將Fe(OH)3膠體溶液注入預(yù)先洗凈、烘干的電泳測定管的U型管中，滴入適量的稀NaCl溶液，使其與膠體溶液的分界面清晰。然后把U型管垂直固定在鐵架臺上，在U型管兩端插入鉑電極
2．調(diào)節(jié)
電泳儀輸出電壓為85V，計時，待液面上升了0.5cm時，記下時間。再測定一次所需時間t，求出二次時間的平均值。
3．傾去U型管中的膠體溶液，按以上步驟，換上新的膠體溶液，改變電壓為115Ｖ，測定面上升0.5ｃｍ距離所需的時間，測定兩次，求出二次時間的平均值。
4．量出兩電極之間的距離，此值需測量5~6次，取其平均值 。
五、思考題
1．電泳速度的快慢與哪些因素有關(guān)？
答：（1）外加電場強度影響大，外加電壓大，速度快； （2） 與膠體凈化后所測電導(dǎo)值有關(guān)，電導(dǎo)大，電泳速度快； （3） 與兩極間距離有關(guān)，距離短，速度快；
（4） 與溫度有關(guān)，溫度高，介質(zhì)的粘度降低，有利于電泳速度的提高； （5）與膠體的z 本性相關(guān)； （6）與輔助液的性質(zhì)相關(guān)。
2．實驗中所用的電導(dǎo)液的電導(dǎo)為什么須與待測溶膠的電導(dǎo)十分相近？
答：目的是使溶液中的電勢梯度處處相等，則電泳速度一致，保證膠體移動的界面清晰。
3．要準確測定膠體電泳速度必須注意哪些問題？
答：電壓要足夠，穩(wěn)定；電路暢通；溶液保證暢通無氣泡；電泳管要洗干凈，不能有雜質(zhì)或其它電解質(zhì)存在；溶膠要充分滲析;實驗中產(chǎn)生的氣泡要少；要精確測量界面上升的距離和所需的時間等。
4．在Fe（OH）3溶膠的電泳實驗中，界面如何移動，為什么？實際哪部分在移動？ 答：Fe(OH)3膠體界面向負極移動，說明Fe(OH)3膠體荷正電。
5．電泳實驗可測量膠體的什么電位？其意義是什么？
答：測定一些其它溶膠的z 電位和研究電解質(zhì)濃度對溶膠z 電位的影響，測定溶膠的等電點等。
六、數(shù)據(jù)處理 1．計算電泳的速度
u1=l/t=0.5cm/585s=8.547*10-4cm/s u2=l/t=0.5cm/395s=1.2658*10-3cm/s
膠體種類：Fe(OH)3膠體 η：0.8513*10-3Pa·s ε：77.2 85V
極間距
/cm
21.5
21.2
21.3
21.4
2
1.3
平均值：21.34
115V
極間距
/cm 21.4
21.3
21.5
21.2
21.3
平均值：21.34
電壓/V
電泳時間/s
兩極間距
/cm
負極移動距離/cm
電泳速度cm/s
85
585
21.34 0.5
8.547*10-4
115
395
21.34
0.5 #p#分頁標題#e#
1.2658*10-3
2．計算ξ電勢
ξ85V=40∏ηul/εU·3002=3002*40*3.14*0.8513*10-3*8.547*10-4*21.34/77.2*85=0.0267V
ξ115V=40∏ηul/εU·3002=3002*40*3.14*0.8513*10-3*1.2658*10-3*21.34/77.2*115=0.0293V
3．根據(jù)膠體的移動方向，可以看出Fe(OH)3膠體帶正電荷
