Электрокинетические явления

Изучите материалы гл. 5, разберите приведенные там примеры и выполните следующие задания.

Задание 4.1. При электрофорезе золя берлинской лазури, полученного при взаимодействии разбавленных растворов хлорида железа FeCl3 и желтой кровяной соли K4[Fe(CN)6], наблюдалось движение окрашенных частиц золя в направлении отрицательного электрода. За несколько минут (время т) частицы сдвигались на несколько миллиметров (сдвиг/).

Вязкость дисперсионной среды р = 1,05 • 10 3 Па • с, относительная диэлектрическая проницаемость — 80, расстояние между электродами — 178 мм.

Запишите строение мицеллы, вычислите значение электрокинетиче- ского потенциала (без учета коэффициента формы частиц), используя следующие данные.

№ п/п

Напряжение, В

Сдвиг /, мм

Время т, мин

1

25

5

12

2

26

5

12

3

27

2

6

4

25

5

15

№ п/п

Напряжение, В

Сдвиг /, мм

Время т, мин

5

25

5

18

6

27

5

20

7

27

4

20

8

30

5

20

9

30

6

36

10

30

5

24

11

26

2

20

12

26

2

15

13

30

3

18

14

30

2

12

Задание 4.2. При электрофорезе золя берлинской лазури, полученного при взаимодействии разбавленных растворов хлорида железа FeCl3 и желтой кровяной соли K4[Fe(CN)6], наблюдалось движение окрашенных частиц золя в направлении положительного электрода. За несколько минут (время т) частицы сдвигались на несколько миллиметров (сдвиг /).

Измерения проводили при разных концентрациях добавленного к золю электролита NaCl. Вязкость дисперсионной среды г| = 1,05 • 10_3 Па • с, относительная диэлектрическая проницаемость — 80, расстояние между электродами — 203 мм.

Запишите строение мицеллы, вычислите значение электрокинетиче- ского потенциала (считая частицы сферическими), используя следующие данные.

п/п

Концентрация электролита С., моль/л

Напряжение, В

Сдвиг /, мм

Время т, мин

?-потен- циал, В

1

1 •

10 5

28

3

7

2

2 •

10-5

29

3

8

3

4 •

10-5

24

2

7

4

6-

10-5

31

2

6

5

8-

10 5

28

3

И

6

1 •

10-4

26

3

12,5

7

2 •

10-4

31

3

11

8

4 •

10 4

30

3

15

9

6 •

10-4

30

4

25

10

8-

10-4

30

2

14

11

1 •

10 з

29

4

30

12

2 •

Ю-з

28

1

10

п/п

Концентрация

электролита Сэл, моль/л

ЫСЗЛ

Напряжение, В

Сдвиг /, мм

Время т, мин

^-потенциал, В

13

4 • 1(И

32

1

10

14

6 • 10 3

28

1

13

При коллективном обсуждении в аудитории постройте графическую зависимость величины ^-потенциала от логарифма концентрации электролита (рис. П.З).

П.З. Зависимость ^-потенциала золя от концентрации добавленного электролита (поле для построения графика при коллективном обсуждении задания 4.2)

Рис. П.З. Зависимость ^-потенциала золя от концентрации добавленного электролита (поле для построения графика при коллективном обсуждении задания 4.2)

Задание 4.3. При электроосмосе 0,001 М раствора КС1 через пористую кварцевую мембрану наблюдается постепенное перемещение жидкости в сторону отрицательно заряженного электрода. Измерялся объем перенесенного через мембрану раствора Ир.ра за время т. Удельная электропроводность раствора %(0,001 М КС1) = 14,7 • 10 3 Ом 1 • м 1, вязкость дисперсионной среды Г| = 10 3 Па • с, относительная диэлектрическая проницаемость е = 80. Вычислите значение электрокинетического потенциала, используя следующие данные.

№ п/п

Сила тока, мА

Объем перенесенной жидкости Кр_ра, мл

Время т, с

1

2,00

2,28

300

2

2,05

2,30

300

3

2,10

2,45

300

4

2,15

2,40

290

№ п/п

Сила тока, мА

Объем перенесенной жидкости Ур.ра, мл

Время т, с

5

2,05

4,50

600

6

2,00

2,20

280

7

2,00

4,67

600

8

2,15

1,63

200

9

2,15

1,27

170

10

2,05

3,22

420

11

2,05

3,91

510

12

2,10

4,04

515

13

2,10

4,03

525

14

2,00

2,74

522

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >