Seejärel määratakse saadud soolile kolloidosakeste laengumärk ja -potentsiaal kolloidkeemia töös nr 9 kirjeldatud viisil. KOLLOIDOSAKESTE ELEKTROKINEETILISE POTENTSIAALI ELEKTROFOREETILINE MÄÄRAMINE TÖÖ EESMÄRK Uurida elektroforeesi nähtust, mtes piirpinna kolloidlahus-dispersioonikeskkond liikumise joonkiirust. Selle phjal määrata osakeste laengu märk ja arvutada elektrokineetiline potentsiaal ( potentsiaal- DEF: Mõttelist pinda, milles vastasioonid kolloidosakestega enam kaasa ei liigu, nimetatakse nihkepinnaks ehk libisemispinnaks ja sellele pinnale vastavat potentsiaali väärtust nimetatakse -potentsiaaliks). TÖÖVAHENDID Elektrofereesi kiirust mõõdetakse joonisel 1 kujutatud seadmes. TÖÖ KÄIK Hoolikalt pestud ja kuiv U-toru kinnitatakse hoidiku külge, külgtoru täidetakse juhendaja poolt määratud kolloidlahusega, U-torusse kallatakse umbes 15 ml külgvedelikku ja asetatakse kohale CuSO4-ga täidetud vahelahused
samamärgiline 0-ga, kuid absoluutväärtuselt suurem 4. Kuidas muutub potentsiaal kaugusega pinnast? 5. Elektrokineetiline potentsiaal (-potentsiaal)- on arvuliselt võrdne elektrilise potentsiaali väärtusega sellel kaugusel kolloidlahuse pinnast, kus algab dispersioonikeskkonna vedeliku liikumine kolloidosakeste suhtes. Niisugune kaugus on valitud seetõttu, et kolloidosakeste pinnaga vahetult kontaktis olevad lahusti molekulide kihid on tema suhtes paigal ning võtavad koos kolloidosakestega osa Browni liikumisest. zeta potential is electric potential in the interfacial double layer (DL) at the location of the slipping plane versus a point in the bulk fluid away from the interface. In other words, zeta potential is the potential difference between the dispersion medium and the stationary layer of fluid attached to the dispersed particle. 6. Elektroforeesi kasutamine elektrokineetilise potentsiaali määramiseks
lahusest tulnud vastasnimelised ioonid (umbes ioonraadiuse kaugusel). Kui tuuma (tahke faasi) pinna lähedal on ülekaalus elektrivälja mõju, siis kauguse suurenedes see nõrgeneb ja domineerivaks saab soojusliikumine. See on difuusne kiht. Difuusses kihis jaotuvad ioonid korrapäratult. Ioonid on küll veel elektrostaatiliselt adsorbse kihi laenguga seotud, kuid soojusliikumine põhjustab vastasioonide hajutatud olekut. -potentsiaali definitsioon: Mõttelist pinda, milles vastasioonid kolloidosakestega enam kaasa ei liigu, nimetatakse nihkepinnaks ehk libisemispinnaks ja sellele pinnale vastavat potentsiaali väärtust nimetatakse -potentsiaaliks Lisandite mõju -potentsiaalile -potentsiaal on kolloidosakese püsivuse mõõduks. Sellepärast on kasulik teada kuidas muutub -potentsiaal lahuse kontsentratsiooni muutumisel, elektrolüüdi lisamisel, lahuse pH muutmisel, temperatuuri muutumisel. Indiferentsed elektrolüüdid on elektrolüüdid, millistel ei ole ioone, millised
Töökuluosmootse rõhu ületamiseks on Vd, kus V on lahuse paralleelselt) voolamisel kehtibNewtoni seadus F = S (dv/dy). voolamispotentsiaal. -potentsiaali definitsioon: Mõttelist pinda, adsorptsioon väikesem ('< ), mis põhjustab Kahe-dimensioonilise ruumala. Pinnaenergia muutub Sd. Tekkinud tasakaalus Sd= - Pindliig: süsteemi komponendi pindliiga ehk absorbeerunud aine milles vastasioonid kolloidosakestega enam kaasa ei liigu, rõhu erinevuse (PS > PS') ja vedelik hakkab voolama äärtelt Vd (1), kuna =cRT ja d=RTdc (2). Kuna eeldame, et ka hulka defineeritakse pindkihi ja faasi sisemuse kontsentratsioonide nimetatakse nihkepinnaks ehk libisemispinnaks ja sellele pinnale keskkohta ning kile õhenemine on takistatud. See on Gibbsi efekt. pindaktiivse aine lahuse ruumis on vaid 1 mool pindaktiivset ainet, vahena pinnaühiku kohta
o Elektroosmoos on peenestuskeskkonna liikumine välise elektrivälja mõjul, peenestatud faas jääb paigale. Puu kuivatamine. Voolamis-ja sadenemispotentsiaal laetud osakesed pannakse liikuma mehhaanilisel jõul Sadenemisp tekib laetud kolloidosakeste kindlasuunalisel liikumisel vedelikus. Kui surume kollidlahust läbi membraani, siis tekib mõlemal pool membraani potentsiaalide vahe- voolamispotentsiaal. -potentsiaali definitsioon: Mõttelist pinda, milles vastasioonid kolloidosakestega enam kaasa ei liigu, nimetatakse nihkepinnaks ehk libisemispinnaks ja sellele pinnale vastavat potentsiaali väärtust nimetatakse potentsiaaliks- Lisandite mõju: on kolloidosakese püsivuse mõõdupuuks. Indeferentsed elektrolüüdid ei muuda olulikselt kolloidosakeste potentsiaalihüpet . Kuna aga vastasioonide kontsentratsioon elektrolüüdi lisamisel suureneb, siis elektriline kaksikkiht surutakse kokku ja alaneb. 0-olekut nimetatakse iseoeletriliseks olekuks, kus
Teise rühma kuuluvad voolamis- ja sadenemispotentsiaal. Nendes nähtustes pannakse laetud (z-potentsiaaliga laetud) osakesed liikuma mehaanilisel jõul. Sadenemispotentsiaal tekib laetud kolloidosakeste kindlasuunalisel liikumisel vedelikus (peenestuskeskkonnas). Kui surume kolloidlahust läbi membraani, siis tekib mälemal pool membraani potentsiaalide vahe, mida nimetame voolamispotentsiaaliks. 22. -potentsiaal ja lisandite mõju -potentsiaalile Mõttelist pinda, milles vastasioonid kolloidosakestega enam kaasa ei liigu, nimetatakse nihkepinnaks ehk libisemispinnaks ja sellele pinnale vastavat potentsiaali väärtust nimetatakse - potentsiaaliks. Indiferentsed elektrolüüdid: on elektrolüüdid, millistel ei ole ioone, millised võiksid asetuda kolloidosakese tuuma kristallvõresse. Kuna vastasioonide kontsentratsioon elektrolüüdi lisamisel suureneb, siis elektriline kaksikkiht surutakse kokku ja selle tagajärjel -potentsiaal alaneb. Mitteindiferentsed elektrolüüdid: sisaldavad
osaliselt pinnale, kuid ei suuda täielikult kompenseerida laengut määravaid ioone. Sellega lõpeb adsorbne kiht. Kui tuuma pinna lähedal on ülekaalus elektrivälja mõju, siis kauguse suurenedes see nõrgeneb ja domineerivaks saab soojusliikumine. See on difuusne kiht. Difuusses kihis jaotuvad ioonid korrapäratult. Ioonid on küll veel elektrostaatiliselt adsorbse kihi laenguga seotud, kuid soojusliikumine põhjustab vastasioonide hajutatud olekut. Mõttelist pinda, milles vastasioonid kolloidosakestega enam kaasa ei liigu, nimetatakse nihkepinnaks ehk libisemispinnaks ja sellele pinnale vastavat potentsiaali väärtust nimetatakse -potentsiaaliks. Elektrokineetilisteks nimetatakse nähtusi, millised võib jagada kahte rühma: 1) väljaspoolt rakendatud elektrivälja toimel kolloidse süsteemi faasid hakkavad liikuma või 2) kus faaside liikumisel tekib potentsiaalide vahe. Esimesse rühma kuuluvad elektroforees ja elektroosmoos.
Kui tuuma (tahke faasi) pinna lähedal on ülekaalus elektrivälja mõju, siis kauguse suurenedes see nõrgeneb ja domineerivaks saab soojusliikumine. See on difuusne kiht. Difuusses kihis jaotuvad ioonid korrapäratult. Ioonid on küll veel elektrostaatiliselt adsorbse kihi laenguga seotud, kuid soojusliikumine põhjustab vastasioonide hajutatud olekut. -potentsiaali definitsioon: Mõttelist pinda, milles vastasioonid kolloidosakestega enam kaasa ei liigu, nimetatakse nihkepinnaks ehk libisemispinnaks ja sellele pinnale vastavat potentsiaali väärtust nimetatakse -potentsiaaliks. Lisandite mõju -potentsiaalile. -potentsiaal on kolloidosakese püsivuse mõõduks. Sellepärast on kasulik teada kuidas muutub -potentsiaal lahuse kontsentratsiooni muutumisel, elektrolüüdi lisamisel, lahuse pH muutmisel, temperatuuri muutumisel. -potentsiaali nullolek on isoelektriline täpp.
See tuleneb elektronpilvede käitumisest, nimelt on nad võimelised neelama teatud energiakvante (valgust). Nii lähevad nad ergastatud olekusse, millest on nad võimelised energiakvante (valgust) tagasi kiirgama. Mõnikord neelavad nad kindlat tüüpi valgust (kindlat värvi tähendab) ja kiirgavad teist tüüpi valgust. Juhul kui valgus läbib kolloidsüsteemi, siis on mitu võimalust. Kui valgus läbib jämedispersse süsteemi (sogane vesi), siis valgus neeldub, peegeldub ja hajub suurte kolloidosakestega kokkupuutel. Seeläbi tundub meile, et süsteem on "hägune", isegi kui me osakesi ei suuda eraldada. Suurte osakeste jaoks kasutatakse hajumisel nn. Mie valemeid. Kui valgus läbib kolloiddispersse süsteemi, kus valguse lainepikkus on suurusjärk suurem kolloidosakese suurusest (nanomeetrites), siis kasutatakse nn. Raleigh mudelit. Oluline eeldus selles mudelis on, et iga kolloidosake on mitte ainult valgusallikas (vt. ülal), vaid ka punkt. Selle mudeli jaoks kasutatakse Raleigh valemit.
annaabi.ee 
