（2011------2012學年第一學期）
班級學號
姓名年月日
膠體的製備與電泳
一、實驗目的
1.用電泳法測定氫氧化鐵溶膠的ζ電勢。
2.掌握電泳法測定ζ電勢的原理和技術。
二、實驗原理
幾乎所有膠體系的顆粒都帶電荷，在電場中，這些荷電的膠粒與分散介質間會發生相對運動，若分散介質不動，膠粒向陽極或陰極（社膠粒荷電或正電而定）的移動，稱為電泳。
膠粒荷電的**可能是本身電離，吸附離子或與分散介質（非水介質）摩擦生電，荷電的膠粒與分散介質間的電勢差，稱為ζ電勢。顯然，膠粒在電場在移動速度和ζ電勢的有關。所以，ζ電勢也稱為電動電勢。
溶膠的聚結不穩定性和它們的ζ電勢大小有關。所以無論製備哪種膠體，通常都需要先了解有關膠體的ζ電勢。本實驗採用電泳法測量膠體的ζ電勢，在外電場作用下，通過測定膠體在介質溶液中的相對移動，採用膠體介面移動法計算該膠體的ζ電勢。
當帶電的膠粒在外電場作用下遷移時，若膠粒的電荷q，兩電極間的電位梯度ω，則膠粒受到的靜電力為
1）球形膠粒在介質中運動受到的阻力按斯托克斯（stokes）定律為
2）若膠粒運動速度u達到恆定，則有
3）4)
膠粒的帶電性質通常用ζ電勢而不用電量q表示，根據靜電學原理
5）式中，r為膠粒的半徑。代入式（4）得
或6）式（6）適用於球形的膠粒。對於棒裝膠粒，其電泳速度為
或7）注：水的介電常數ε=80-0.4（t/k-293）， 水的粘度查表可得
三、實驗步驟
1.將fe(oh)3待測膠體溶液注入u型玻璃電泳儀至液面高出活塞少許，關閉兩活塞倒掉多餘溶液
2.用蒸餾水把電泳儀活塞以上的部分蕩洗乾淨後在兩管內注入輔助液至支管口，並把電泳儀固定在支架上。
3.輕輕將鉑電極插入支管內，並使兩極浸入液面下的深度相等。開啟上部活塞4使管內兩輔助液面等高，關閉上部活塞保持垂直，緩慢開啟兩側活塞切勿擾動液面
4.根據實驗要求選擇電泳儀工作狀態：
穩定電壓：按下「穩壓」按鍵，「穩壓v」指示燈亮，此時儀器工作在穩壓狀態。
5.開啟電泳儀電源開關，（開機請前先檢查「輸出調節」旋鈕應在逆時針到底的位置順時針緩慢調節「輸出調節」旋鈕，使輸出電壓達到150v即可。
6.觀察溶膠液面移動現象及電極表面現象。記錄30分鐘內介面移動的距離（每隔5分鐘，測量一次），同時，量出兩電極間距離。
四、資料記錄與處理
1．原始資料黏貼處
2.由上表資料作d～t關係圖，求出斜率u（u即為膠體的電泳速度）（用座標紙繪製）
3．由u及u的平均資料，計算膠體的ζ電勢。
丙酮碘化反應速率方程
一、實驗目的及要求
1．掌握用孤立法確定反應級數的原理和方法；
2．建立丙酮碘化反應的速率方程，測定其反應速率常數；
3．掌握分光光度計的使用方法。
二、實驗原理
在丙酮、酸、碘三種物質的反應體系中，固定其中兩種物質的起始濃度，改變第三種物質的起始濃度，測定其反應速率。在這種情況下，反應速率只是第三種物質濃度的函式。以反應速率的對數值對該組分濃度的對數值 lg c 作圖，應為一直線，直線的斜率即為對該物質的反應級數。
更換改變起始濃度的物質，就可以測定對應物質的反應級數，這種方法稱為孤立法。
碘在可見光區有乙個很寬的吸收帶，而在這個吸收帶中酸和丙酮沒有明顯的吸收。所以，可採用分光光度法來測定反應過程中碘濃度隨時間的變化關係，即反應速率。
根據lambert-beer定律，吸光度a或透過率t與碘濃度c關係如下：
1)式中α為習慣係數，l為溶液厚度（光程），在一定的溫度、溶劑、波長及溶液厚度下，α、l均為常數，歸併為b，將（1）式兩端對時間t微分得
2）為初始速率，將四個濃度的初始速率分別代入下式，求出x、y、z和k
3)將x、y、z和k代入，從而建立丙酮碘化反應速率方程。
三、實驗步驟
1．準備工作
將蒸餾水、丙酮溶液置於超級恆溫槽恆溫。洗滌所用的容量瓶。
2．調整分光光度計零點
開啟分光光度計電源開關，預熱至穩定。調節分光光度計的波長旋鈕至520 nm。取乙隻 2 cm 比色皿，加入蒸餾水，擦乾外表面（光學玻璃面應用擦鏡紙擦拭），放入比色槽中。
在比色槽蓋開啟的時候，調節零點調節旋鈕，使透光率值為0，確保放蒸餾水的比色皿在光路上，將比色槽蓋合上，調節靈敏度旋鈕使透光率值為100%。
3．測b值
在2.0cm比色皿中反覆三次測量濃度為0.001mol/l碘液的吸光度，取其平均值，代入公式求出b值。
4．測定丙酮碘化反應的速率常數
分別配製四個不同濃度的溶液，並且分別測定吸光度隨時間變化值(每隔1分鐘測一次，測15分鐘)，繪製曲線圖，分別求出不同濃度溶液的初始速率，代入公式求出x、y、z和k，建立速率方程。
四、資料記錄與處理
1．原始資料黏貼處
2.求b值
3.繪製a～t座標圖（用座標紙繪製）
4.求初始速率、x、y、z和k值，建立速率方程
五、思考題
在動力學實驗中，正確計算時間是很重要的，本實驗中，從放映無開始混合，到開始讀數，中間有一段時間不很短的操作時間，這對實驗結果有無影響？
最大氣泡法測定液體表面張力
一、實驗目的
1.測定不同濃度乙醇水溶液的表面張力，計算吸附量與濃度關係。
2.了解表面張力的性質，表面自由能的意義及表面張力和吸附的關係。
3.掌握最大氣泡法測定表面張力的原理和技術。
二、實驗原理
液體表面層分子和內部（本體）分子受力情況不同。內部分子受到周圍液體分子的作用力相互抵消，合力為零。而表面層分子受到液體和氣相分子的引力，合力指向液體內部，要使液體內部分子移到表面層（使液體的表面積增大），就必須克服此吸引力作工。
由於表面層分子受到內部分子的引力，因而表面層分子有自動進入液體內部的傾向，在巨集觀上表現為有乙個與表面平行，力圖使表面收縮的力.從這個角度來理解γ的物理意義時，γ又稱為表面張力，單位為n·m-1. 表面張力γ的大小與液體的本性、共存氣相、溫度和壓力有關.
當溫度公升高時，表面張力下降，到達臨界狀態時， 表面張力趨於零.當液體中加入某種溶質形成溶液後，溶劑的表面張力會公升高或降低.若加入溶質使溶液的表面張力降低，則表面層中溶質的濃度大於溶液本體的濃度;反之，若使溶液的表面張力增加，則表面層中溶質的濃度小於溶液本體的濃度.
當然， 表面層與溶液本體的濃度差又會引起溶質分子的擴散，當這兩種相反的趨勢達到平衡時， 溶液表面層與溶液本體的組成不同，這種現象稱為溶液的表面吸附.在一定的溫度和壓力下， 溶液的表面吸附量與溶液的表面張力和濃度有關.對二組分稀溶液，它們之間的關係可用吉布斯(gibbs)公式表示。
1）式中，г為吸附量，單位（mol/ml）,r為氣體常數，為溶液表面張力（n/m），由繪製c～γ曲線，做曲線切線，求切線斜率可得。將г代入下式，可求得飽和吸附量г∞：
2） 將代г∞入3)
式中l為arogadro常數，由此可得溶質分子在表面上所佔據的橫截面積。
三、實驗步驟
1.分別配製5%，10%，15%，20%，25%，30%，35%，40%的乙醇溶液，測定各溶液的折射率，求得各乙醇溶液的準確濃度。
2.用表面張力儀分別測得各乙醇溶液的最大壓力差。
四、資料記錄與處理
1．原始資料黏貼處
2.計算毛細管常數k，根據測的資料求各溶液的表面張力
4)5）
3.繪製γ～c曲線圖，去五個點做曲線的切線（用座標紙繪製）
4.分別求表面吸附量、飽和吸附量和溶質分子在表面上所佔據的橫截面積
五、思考題
本實驗為什麼要讀取最大壓力差？
【目的要求】
1. 測定fe3+/fe2+-edta溶液在不同ph條件下的電極電勢，繪製電勢-ph曲線。
2. 了解電勢-ph圖的意義及應用。
3. 掌握電極電勢、電池電動勢及ph的測定原理和方法。
【實驗原理】
很多氧化還原反應不僅與溶液中離子的濃度有關，而且與溶液的ph值有關，即電極電勢與濃度和酸度成函式關係。如果指定溶液的濃度，則電極電勢只與溶液的ph值有關。在改變溶液的ph值時測定溶液的電極電勢，然後以電極電勢對ph作圖，這樣就可得到等溫、等濃度的電勢－ph曲線。
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5.實驗資料記錄及 分析 討論 1 資料記錄 0 為蒸餾水，1 8 為正丁醇溶液 實驗時溫度為25 c 2 資料處理 由附表中查得25 c時水的表面張力是71.97mn m 其中實驗測得水的最大壓力差是582pa 得毛細管常數k 71.97 10 3 582 0.00012366 1.2366 10...