Fe(OH)3 sooli valmistamine (2)

TTÜ Materjaliteaduse instituut füüsikalise keemia õppetool
Töö nr: 6/9k Töö pealkiri: Fe(OH)3 sooli valmistamine/ Kolloidosakeste elektrokineetilise potentsiaali elektroforeetiline määramine Üliõpilase nimi ja eesnimi: Õpperühm: Töö teostamise Kontrollitud: Arvestatud: kuupäev: 13.02.2012
SKEEM
Elektroforeesi uurimise seadme põhimõtteskeem Töö eesmärk: Uurida elektroforeesi nähtust, mtes piirpinna kolloidlahus- dispersioonikeskkond liikumise joonkiirust. Selle phjal määrata osakeste laengu märk ja arvutada elektrokineetiline potentsiaal ( - potentsiaal).
Töö käik: Kõigepealt valmistada raudhüdroksiid sool, mida saab teha intensiivsel segamisel juhtides 10ml 2% värskelt valmistatud FeCl3 lahust 250ml keevasse vette. Seejärel võtakse kasutusse elektroforeesi uurimise seade, mille külgtoru täidetakse Fe(OH)3 kolloidlahusega, U-torusse kallatakse umbes 15ml külgvedelikku (H2O) ja asetatakse kohale CuSO4 -ga täidetud vahelahused. Seejärel asetatakse kohale soolasillad ja Cu-elektroodid, mis ühendatakse alalisvoolu toiteallikaga. Nüüd avatakse ettevaatlikult U-toru ja külgtoru ühendav kraan , nii et kolloidlahus tungiks vimalikult aeglaselt U-torusse ja seguneks minimaalselt külgvedelikuga. Kraan hoitakse lahti seni, kuni külgvedelik tuseb elektroodideni. Seejärel suletakse kraan lplikult ja määratakse piirpinna asukohad kolloidlahuse ja külgvedeliku vahel mlemas U-toru harus. Lülitatakse pingeallikas sisse ja reguleeritakse vastav pinge elektroodidele, fikseerides ühtlasi ka aja. Ettenähtud aja möödudes lülitatakse pinge välja ja määratakse piirpinna edasiliikumise ulatus ja suund (kumma elektroodi poole piirpind nihkus).
Valemid: Elektrokineetiline potentsiaal ,
kus - külgvedeliku viskoossus Pas, v - piirpinna edasiliikumise kiirus m/s, v = h/t, E - elektrivälja tugevus V/m, E= U/L = külgvedeliku dielektriline läbitavus, 0 - vaakumi dielektriline läbitavus 8,85410-12 F/m. Piirpinna nihkumise suuna järgi määratakse laetud osakese märk.
Katseandmed: Potentsiaalide Elektroodide Piirpinna Elektroforeesi Külgvedeliku Külgvedeliku vahe vaheline edasinihkumine aeg t (s) viskoossus dielektriline elektroodidel kaugus L h (m) läbitavus (Pa*s) U (V) (m) 130 0,192 0,018 1500 0,8902*10-3 78,53
2 Arvutused:
E= V/m
v=
Laetud osakeste märk on pluss ja need liikusid katoodi poole.
Järeldus: Kaitse käigus leitud elektrokineetiline potentsiaal oli 0,0227V ning kui uskuda vikipeediat, siis on võimalik elektrokineetilist potentsiaali seostada kolloidlahuse püsivuse hindamiseks. Kui tulemus jääb vahemikku ±10...±30mV, siis hinnatakse kolloidlahust vähestabiilseks ning ka minu tulemus jäi sellesse vahemikku.
Kasutatud kirjandus: Praktikumi juhend, õppeaine kodulehel olev käsiraamatu fail ning http://en.wikipedia.org/wiki/Zeta_potential (22.02.2012)
3