Sooli valmistamine ja elektropotentsiaalide määramine (0)

MATERJALITEADUSE INSTITUUT
FÜÜSIKALISE KEEMIA ÕPPETOOL
Üliõpilane:
Teostatud:
Õpperühm:
Kontrollitud:
Töö nr: 6/9K
Kaitstud:
Fe(OH)3 SOOLI VALMISTAMINE
KOLLOIDOSAKESTE ELKTROKINEETILISE POTENTSIAALI ELEKTROFOREETILINE MÄÄRAMINE
SKEEM
Tööülesanne: Uurida elektroforeesi nähtust, mōōtes piirpinna kolloidlahusdispersioonikeskkond liikumise joonkiirust. Selle pōhjal määrata osakeste laengu märk ja arvutada elektrokineetiline potentsiaal (ζ - potentsiaal).
Töö käik: külgtoru täidetakse juhendaja poolt määratud kolloidlahusega, U-torusse
kallatakse umbes 15 ml külgvedelikku 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 (1), nii et kolloidlahus tungiks vōimalikult aeglaselt U-torusse ja seguneks minimaalselt külgvedelikuga. Kraan hoitakse lahti seni, kuni külgvedelik tōuseb elektroodideni.
Seejärel suletakse kraan lōplikult ja määratakse piirpinna asukohad kolloidlahuse ja
külgvedeliku vahel mōlemas 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 ( kumba elektroodi poole piirpind nihkus).
Valemid: Elektrokineetiline potentsiaal
η - külgvedeliku viskoossus Pa⋅s,
v - piirpinna edasiliikumise kiirus m/s,
v = h/t,
E - elektrivälja tugevus V/m,
E= U/L
ε = külgvedeliku dielektriline läbitavus,
ε0 - vaakumi dielektriline läbitavus 8,854⋅10-12 F/m.
Piirpinna nihkumise suuna järgi määratakse laetud osakese märk
Katseandmed :
Tabel 1
Potentsiaalide vahe elektroodidel
U
V
Elektroodide vaheline kaugus L
m
Piirpinna edasinihkumine h
m
Elektro -foreesi aeg t
s
Külgvedeliku (vesi) viskoossus
Pa*s
Külgvedeliku dielektriline läbitavus
125
0,2
0,013
1800
78,53
Arvutused:
m/s
h=1,3cm=0,0013m
Järeldused:
Katse käigus leitud elektropotentsiaal on 14,8mV. Kirjandusest leidsin, et elektrokineetilist potentsiaali on võimalik seostada kolloidlahuse püsivuse hindamiseks. Suurusel ±10...±30mV, kuhu vahemikku jääb ka minu leitud tulemus, hinnatakse kolloidlahust vähestabiilseks.
Osakesed liikusid anoodile, seega on nad negatiivselt laetud.
Kasutatud kirjandus:
http://en.wikipedia.org/wiki/Zeta_potential (09.03.2011)