氢氧化铁胶体电泳实验的改进

氢氧化铁胶体电泳实验的改进

人民教育出版社全日制普通高级中学教科书(必修加选修)化学第三册第19页讲胶体性质中Fe(OH)3胶体电泳是高中化学中关于胶体性质的一个重要实验。因课本中Fe(OH)3胶体电泳实验是采用把电极直接插入胶体内使溶胶被破坏而凝聚析出胶粒，聚集成的颗粒使电极附近的溶胶变成红褐色沉淀，即形成电泳，但现象不明显，笔者通过反复实验，改进实验装置和实验方法后实验效果较明显。

1 实验装置如图1所示

2 操作步骤及现象

2．1 Fe(OH)3胶体的制备

在100 mL煮沸的蒸馏水里滴入10滴FeCl3饱和溶液，冷却至室温，再加入2 g尿素，缓慢搅拌，即制得深棕色Fe(OH)3胶体。

2．2 KNO3溶液的配制

将固体KNO3加入到室温的蒸馏水中全部溶解，浓度为0.05％

2．3 安装如图1所示Fe(OH)3胶体电泳实验装置

2．4 操作

(1)在洁净的15 mm×150 mm U形管中加入Fe(OH)3胶体，从U形管底部到

液面的高度约6 cm，用滴管吸取环己烷2 mL，分别沿U形管壁交替地缓慢滴入，再沿U形管壁加入4 mL KNO3溶液和稀HCl 5滴，不能搅动胶体，要求上下两层之间有明显的界面。

(2)将石墨电极分别插入KNO3和稀HCl溶液中约2 cm处。

(3)选用240 V高压直流电源，30秒后即可见阴极区0.05％KNO3和稀HCl溶液下面的胶体颜色加深，阳极区胶体颜色变浅，这表明Fe(OH)3溶液中正电荷在外电场作用下向阴极移动。

3 对比实验

(1)电源对比实验，见表1。

(2)对比分别含有KNO3、NaCl、KCl 3种电解质的溶胶在相同实验条件下的电泳速度。实验表明，用KNO3作电解质效果最好。因为KNO3中K+和NO-3的迁移率较接近，其导电性较好。见表2。

(3)在这个实验中选用苯或环己烷的作用是为了防止滴加KNO3溶液时扰动胶体的液面，使胶体与KNO3溶液保持清晰的界面。笔者为何选用环己烷？选用理由见表3。

4 注意事项

(1)制备Fe(OH)3胶体过程中若产生沉淀，应重做。

(2)为了防止溶胶发生聚沉现象，电极不能直接插入胶体中，且KNO3溶液浓度要小一点。如果电极直接插入或KNO3浓度太大，会发生聚沉现象，这样

就掩蔽了胶体的电泳现象。加入少量的稀HCl，可防止聚沉现象发生。

(3)环己烷是非电解质，且密度小于1，所以选环己烷为缓冲剂，便于KNO3与溶剂分层；在Fe(OH)3胶体中加入尿素是为了增大溶胶的密度，便于KNO3溶液与溶胶分层且尿素是非电解质，不影响溶胶的性质。

5 实验优点

(1)用以上方法现象明显（无色与有色液差达2~4 cm）。

(2)操作简便，符合教学要求。

（本文章得到化学特级教师丁继华指导，在此表示感谢！）

参 考 文 献

［1］ 人民教育出版社化学室，全日制普通高级中学教科书(必修加选修)化学（第三册）.北京：人民教育出版社，2006

［2］ 杨德壬，季文德.中学化学教师手册.上海：上海教育出版社，1985

［3］ 氢氧化铁胶体的电泳.高中化学课堂内外（网站）.2004

［4］ 傅献彩、沈文霞、姚天扬编.物理化学（下册）.第4版，北京：高等教育出版社，2004