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在高中课本中,制Fe(OH)3胶体的方法是将少量的FeCl3饱和水溶液滴入沸水中来制备。这种方法的缺点是溶胶原封保存时,由于可逆变化的关系,体系中的平衡会逆向移动,使胶体的浓度降低,为此必须增加除去盐酸的操作。下面介绍一下制备氢氧化铁胶体的新方法。
一、原理
在离子的水溶液中,最显著的特征之一是发生水解并形成络合物。
[Fe(H2O)]3+[Fe(OH)(H2O)3]2++H+,K=10-3.05
[Fe(OH)(H2O)5]2+[Fe(OH)2(H2O)4]++H+,K=10-3.26
另外Fe3+离子也会形成双聚体即双核络合物
2[Fe(H2O)6]3+[Fe(H2O)5(OH)2Fe(H2O)5]4++2H+
从它们的平衡常数看,溶液的酸性相当强,实验测得是pH=2~3。因此可使其中的H+变成氢气除去,使平衡向右移动,并以水合氧化铁及部分方式形成溶胶。
二、操作
1.在20mL0.01mol/LFeCl3溶液中加入0.05 g镁粉,充分搅拌,使之反应3min。
2.将上述反应液立即过滤。滤液即是溶胶。
三、说明
1.本法优点:不需加热,溶胶中不存在Fe3+,无可逆性,且丁达尔现象及电泳现象明显。
2.本法需增加过滤操作。溶胶中存在Mg2+和Cl-(对凝聚实验无影响)。
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