|
|
 |
Методические рекомендации к проведению лабораторно-практических занятий по коллоидной химии на тему: Гидрозоли. Получение, устойчивость, коагуляция, Электрокинетические явления в коллоидных системах.
Страница 3 из 8
1.2.5 Представьте условными химическими формулами строение мицелл коллоидных растворов, назовите все слои мицеллы, укажите место возникновения Z - Потенциала
|
№
|
Ядро
|
Ионный стабилизатор
|
|
1.2.5
|
Fe(OH)3
|
FeOCl ® FeO + Cl
|
|
1.2.6
|
SnO2
|
K2SnO3 ® 2K + SnO3
|
|
1.2.7
|
H2SiO3
|
K2SiO3 ® 2K + SiO3
|
|
1.2.8
|
Cu2[Fe(CN)6]
|
K4[Fe(CN)6] ® 4K + [Fe(CN)6]
|
|
1/2/9
|
Au
|
NaAuO2 ® Na + AuO2
|
1.2.10 Золь BaSO4 получен смешиванием двух равных объемов растворов Ba(NO3)2 и H2SO4. Одинаковы ли были исходные концентрации электролитов (моль/л), если в электрическом поле гранулы перемещались к аноду? Напишите формулу мицеллы.
1.3 Контролирующее задание
Написать формулу мицеллы золя, стабилизированного указанным веществом. Назвать слои мицеллы.
Для коагуляции использованы электролиты:
I – NaCl; II – Na2SO4; III – Na3PO4; (задания 1 –11);
I – KNO3; II – Ca(NO3)2; III - Al(NO3)3; (задания 12 – 20)
Вычислить пороги коагуляции G , моль/л и коагулирующую способность р=1/g, если объем золя (V3, л) и объемы (V, л), и концентрации (С, моль/л) электролитов. Согласуются ли полученные данные с правилом Шульце – Гарди?
|
|
ЭЛЕКТРОЛИТЫ
|
|
№
|
Золь
|
Стабилизатор
|
V Золя, л
|
I
|
II
|
III
|
|
С1
|
V1
|
C2
|
V2
|
C3
|
V3
|
|
1
|
Fe(OH)3
|
FeCl3
|
0,1
|
1,0
|
0,011
|
0,005
|
0,063
|
0,0005
|
0,037
|
|
1
|
AlCl3
|
AlCl3
|
1,0
|
0,2
|
0,206
|
0,02
|
0,033
|
0,002
|
0,03
|
|
3
|
AgBr
|
AgNO3
|
0,1
|
1,0
|
0,01
|
0,1
|
0,0015
|
0,01
|
0,0013
|
|
4
|
CdS
|
CdCl2
|
0,4
|
1,4
|
0,103
|
0,08
|
0,024
|
0,14
|
0,00115
|
|
5
|
AgI
|
AgNO3
|
0,2
|
1,0
|
0,02
|
0,1
|
0,003
|
0,01
|
0,0026
|
|
6
|
Cr(OH)3
|
CrCl3
|
0,02
|
0,05
|
0,0045
|
0,01
|
0,0003
|
0,002
|
0,00013
|
|
7
|
Cd(OH)2
|
CdCl2
|
0,5
|
1,2
|
0,026
|
0,012
|
0,04
|
0,01
|
0,004
|
|
8
|
CuS
|
CuBr2
|
0,2
|
1,4
|
0,05
|
0,08
|
0,012
|
0,14
|
0,0058
|
|
9
|
BaSO4
|
BaCl2
|
0,25
|
1,0
|
0,013
|
0,01
|
0,02
|
0,01
|
0,002
|
|
10
|
ZnS
|
ZnCl2
|
0,5
|
0,35
|
3,0
|
0,02
|
0,33
|
0,01
|
0,03
|
|
11
|
Cu(OH)2
|
CuCl2
|
0,5
|
1,0
|
0,053
|
0,03
|
0,0315
|
0,002
|
0,0187
|
|
12
|
Al2S3
|
H2S
|
0,01
|
0,5
|
0,0012
|
0,036
|
0,0004
|
0,01
|
0,0001
|
|
13
|
AgI
|
KI
|
0,01
|
1,0
|
0,0015
|
0,05
|
0,0005
|
0,01
|
0,0002
|
|
14
|
Sb2S3
|
H2S
|
0,025
|
2,0
|
0,0025
|
0,03
|
0,025
|
0,0006
|
0,012
|
|
15
|
AgCl
|
KCl
|
0,01
|
1,0
|
0,002
|
0,005
|
0,012
|
0,0007
|
0,007
|
|
16
|
BaSO4
|
H2SO4
|
1,0
|
1,0
|
0,075
|
0,1
|
0,01
|
0,01
|
0,0097
|
|
17
|
MnO2
|
KMnO4
|
2,0
|
0,5
|
1,0
|
0,005
|
2,24
|
0,005
|
0,096
|
|
18
|
MgS
|
H2S
|
0,5
|
0,08
|
0,8
|
0,1
|
0,0039
|
0,05
|
0,0007
|
|
19
|
SiO2
|
H2SiO3
|
0,1
|
1,0
|
0,015
|
0,05
|
0,005
|
0,01
|
0,002
|
|
20
|
V2O5
|
HVO3
|
0,05
|
1,0
|
0,01
|
0,005
|
0,06
|
0,0005
|
0,035
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1.4. Экспериментальная часть.
1.4.1. Получение золей и их характеристика.
Цель работы: 1. Получить золь методом химической конденсации,
написать уравнение реакции, формулу мицеллы; отметить
цвет и степень опалесценции.
2. Исследовать некоторые свойства золя:
- знак заряда частиц;
- светорассеяние;
- способность к диализу.
Опыт 1. Получение золя гидроксида железа (+3) методом гидролиза.
Нагреть до кипения 50 мл. дистиллированной воды. Добавить 10 мл. 2% - ного раствора хлорида железа (+3) и кипятить ещё несколько минут. Мицелла образуется за счет адсорбции ионов FeO, получившихся в результате гидролиза, на поверхности частиц Fe(OH)3 Противоионами служат анионы Cl .
Записать формулу мицеллы и уравнение гидролиза FeCl3 .
Опіт 2. Получение золей берлинской лазури Fe4[Fe(CN)6]3, с различными знаками.
Из 0,005 н. FeCl3 и 0,005 н. K4[Fe(CN)6], приготовить два коллоидных раствора:
А) 3 мл. FeCl3 + 1 мл. K4[Fe(CN)6]
Б) 1 мл. FeCl3 + 3 мл K4[Fe(CN)6]
Проверить заряды частиц. Написать формулы мицелл для обоих золей.
Опыт 3. Получение золя диоксида марганца.
В основе лежит окислительно – восстановительная реакция :
8KMnO4 + 3Na2S2O3 + H2O ® 8MnO2¯ + 3K2SO4 + 2KOH + 3Na2SO4
Потенциалопределяющие ионы MnO4 , противоионы К. К 1 мл. 1,5% - ного раствора KMnO4 в пробирке добавить 10 мл. воды. По каплям из пипетки ввести 0,5 мл. 1% - ного раствора тиосульфата натрия. Определить знак заряда частицы золя. Написать формулу мицеллы.
Опыт 4. Определение знака заряда частиц методом капиллярного анализа.
Метод используется для окрашенных золей. Он основан на том, что целлюлозные стенки капилляров фильтровальной бумаги заряжаются отрицательно, а пропитывающая бумагу вода – положительно. На листок фильтровальной бумаги наносят каплю исследуемого золя. После всасывания капли могут наблюдаться следующие картины:
А) золь, заряженный положительно, адсорбируется на бумаге и даёт окрашенное в центре и бесцветное по краям пятно.
Б) золь, заряженный отрицательно, не адсорбируется бумагой и образует ровно окрашенное пятно.
|
|
|
Методические указания