巧妙运用半透膜改进实验装置

谢涵博

摘 要：运用醋酸纤维素酯透过物质具有选择性的特性，设计有机玻璃的长方体反应器，以醋酸纤维素酯作为隔断，可以取代盐桥作原电池反应装置，还可以作为渗析实验和丁达尔现象的演示装置，对比实验类的反应装置。实验操作步骤简单，效果明显。

关键词：半透膜;实验装置;改进

原电池反应是人教版普通高中教科书《化学》（2017年第3版）选修4的实验（4-1）。实验方法是用一个充满电解质溶液的盐桥，将置有锌片的ZnSO4溶液和置有铜片的CuSO4溶液连接起来，然后将锌片和铜片用导线连接，并在中间串联一个电流表，观察现象。取出盐桥，再观察现象[1]。盐桥中的盐溶液是电解质溶液，能使两个烧杯中的溶液连成一个通路。在实验准备过程中，盐桥的制作是最费时的一环，具体做法是：在水浴加热条件下的配制琼脂溶液，然后加入KCl固体充分搅拌，当KCl完全溶解后趁热用滴管或虹吸将此溶液加入已事先弯好的玻璃管中，静置待琼脂凝结后便可使用[2]。反应后盐桥要保持湿润，一旦干燥，琼脂失水回缩，就不能使用，就要重新加装琼脂——饱和KCl。针对此问题，我做本项改进。

一、实验装置的结构组成

“盐桥”顾名思义就是盐离子的桥梁，是为转移离子而在两种溶液之间连接的高浓度电解质溶液[3]。它在原电池反应的作用是使两种独立存在的溶液的離子连成一个通路。半透膜是一种选择性透过膜，醋酸纤维素酯俗称玻璃纸，它是能使离子通过，胶体不能通过的薄膜[4]。……