К лабораторному ЗАНЯТИЮ № 14

 

ТЕМА:

Лиофобные коллоидные растворы (золи). Коагуляция золей под действием электролитов (лабораторная работа)

 

Литература для подготовки:

Лекция № 7; [1] – С. 623, 624, 626–643; [2] – С. 21–26.

Базисные вопросы:

1. Коллоидное состояние. Методы получения (дисперсионные и конденсационные; механические, физические и химические) и очистки (фильтрация, диализ) коллоидных растворов. Принципы функционирования искусственной почки.

2. Строение коллоидной частицы (мицеллы) – ядро, потенциалопределяющие ионы (адсорбция ионов из раствора, правило Панета – Фаянса – Пескова), противоионы, адсорбционный слой, гранула, диффузный слой.

3.Оптические (рассеивание света, конус Тиндаля) и электрокинетические (электрофорез и электроосмос, потенциал оседания и потенциал протекания) свойства коллоидных растворов Понятие об электрокинетическом потенциале (x). Использование электрофореза в медицинской практике.

5. Устойчивость золей и коагуляция. Коагуляция коллоидных растворов электролитами (порог коагуляции, правило Шульце – Гарди). Теоретические основы лабораторной работы и методика выполнения эксперимента.

 

ПРИЛОЖЕНИЕ № 14

Часть А

1. Из перечисленного ниже выберите условия, необходи­мые для получения гидрофобных коллоидных растворов.

а) низкая растворимость вещества в воде;

б) высокая температура;

в) размер частиц дисперсной фазы от 10^-9 до 10^-7 м;

г) наличие стабилизатора.

Ответ: а, в, г.

2. К какому методу – дисперсионному или конденсаци­он­ному – следует отнести образование тумана в природе?

Ответ:

к конденсационному (физическому).

3. Изобразите формулу мицеллы золя, полученного при сливании растворов AgNO₃ и KI при условии, что в избытке

а) KI, б) AgNO₃.

4. К какому электроду при электрофорезе будет двигаться гранула золя из предыдущего задания в случаях а) и б)?

Ответ: к аноду; к катоду.

5. Какой из электролитов – KCl, CaCl₂, AlCl₃ – по отношению к золю а) из задания № 3 имеет

– бόльшую коагулирующую активность?

– бόльший порог коагуляции?

Ответ: AlCl3; KCl.

6. Объясните, почему

а) сигнальные лампы красного цвета;

б) луч прожектора, шарящий по небу, образует конус.

Часть Б

1. Примером классической эмульсии является молоко. Охарактеризуйте эту дисперсную систему по приведенной ниже схеме.

а) дисперсная фаза – …;

б) дисперсионная среда –...;

в) стабилизаторы – …;

г) размер частиц –... м.

2. Золь получен при промывании свежеполученного осадка иодида серебра(I) раствором иодида натрия. Каким методом получен золь? Объясните, почему в проходящем свете он имеет красно-оранжевый оттенок, а в отраженном – голубой?

Ответ:

пептизацией.

3. Напишите формулу мицеллы золя, полученного смешением 30 мл 0,01 М раствора ZnSO₄ и 40 мл 0,01 М раствора Na₂S. Какие ионы будут переходить через мембрану при диализе этого золя?

Чем вызвана необходимость очистки золя? Каким методом получают золи, требующие очистки диализом: конденсационным и/или дисперсионным?

Ответ:

SO4^2–, Na^+, S^2–; конденсационным.

4. Гранулы золя берлинской лазури KFe[Fe(CN)₆] в электрическом поле перемещаются к аноду. Какое вещество (FeCl₃ или K₄[Fe(CN)₆]) служит стабилизатором этого золя?

Ответ: K4[Fe(CN)6].

5. Для золя сульфата бария пороги коагуляции электролитами следующие:

g(КСl) = 256,0 ммоль/л; g(K₂SO₄) = 3,9 ммоль/л;

g(K₃PO₄) = 0,34 ммоль/л.

Определите знак заряда гранул данного золя.

Выясните, подчиняются ли полученные эксперимента­ль­ные данные закономерности, установленной Дерягиным и Ландау (g ~1/z⁶).

Ответ:

положительный; подчиняются.

6. Видимая коагуляция гидрозоля гидроксида железа(III) объемом 4 л наступила при добавлении 10 мл сульфата магния с молярной концентрацией 8,3∙10^–2 моль/л. Вычислите величину коагулирующей способности прибавленного электролита по от-ношению к исследуемому золю и определите, какие ионы вы-зывают коагуляцию.

Ответ: 4,82 л/ммоль; SO4^2–.

ПЛАН ПОДГОТОВКИ