Золь меди с защитным коллоидом

Оборудование.

Колбы плоскодонные конические, пробирки, пипетки лабораторные, проволочная сетка.

Реактивы.

СuSО₄, гумми­арабик, гидрат гид­разина, рас­твор NН₄ОН.

 

Смешивают 2 мл 1%-ного раствора СuSО₄, 2 мл 5%-1ного рас­твора NН₄ОН, 1—4 мл 0,4%-ного водного раствора гумми­арабика, 100 мл воды и 2 см³ 1%-ного раствора гидрата гид­разина. Смесь осторожно нагревают почти до кипения в кол­бе Эрленмейера, которую ставят на проволочную сетку. Следу­ет избегать встряхивания раствора. Через 1 —10 мин. раствор приобретает слабую красную окраску, которая затем быстро становится интенсивной. При правильном ходе синтеза полу­чают ярко-красный прозрачный золь меди. Если получается коллоид зеленого цвета или мутный со смешанной окраской, это означает, что гидрат гидразина уже не оказывает необ­ходимого действия.

 Золь V ₂ 0₅

Оборудование.

Ступка фарфоровая, пестик, воронки, фильтровальная бумага, колбы, стаканы, пробирки, штатив с кольцом, штатив для пробирок

Реактивы.

NН₄VО₃, вода дистиллированная, 2 М рас­твор НСl?

 

1 г NН₄VО₃ растирают в ступке с небольшим количеством во­ды и прибавляют при перемешивании пестиком 10 мл 2 М рас­твора НСl. Образовавшийся красный осадок V₂О₅ переносят на фильтр, используя находящуюся над осадком жидкость; да­ют жидкости стечь и промывают осадок водой. Прозрачный и желтый вначале фильтрат через некоторое время стекает в виде красноватой мутной жидкости. После этого фильтрова­ние прекращают, осадок смывают с фильтра водой из промывалки в колбу Эрленмейера и разбавляют приблизительно до 100 мл. Частицы осадка постепенно диспергируют в жидкость. Через несколько часов получают прозрачный оранже­во-красный золь.

Золь V₂О₅ относится к оптически анизотропным веществам; при дли­тельном стоянии из него выделяются субмикроскопические кристаллы стержневидной формы, что вызывает явление двойного лучепреломления. Оно про­является в виде образования полос при встряхивании золя. Для золя V₂О₅ образование полос можно наблюдать через несколько недель после его полу­чения.

Золь кремневой кислоты

Оборудование.

Колбы, стаканы, штатив с кольцом, пробирки, штатив для пробирок, воронки, фильтровальная бумага, диализатор (ячейка для диализа, подвешенная в стакане с дистиллированной водой).

Реактивы.

Кристаллический силикат натрия, вода дистиллированная, конц. НСl, раствор фенолфталеина в этаноле.

20 г кристаллического силиката натрия растворяют в 70 см³ горячей воды; раствор, если необходимо, фильтруют и дают ему охладиться. Этот раствор прибавляют по каплям при переме­шивании к смеси 20 см³ конц. НСl с 40 см³ Н₂О до появления неисчезающей розовой окраски фенолфталеина в месте его вне­сения в раствор. Для отделения ионов от коллоидных частиц прозрачный коллоидный раствор помещают в диализатор, ко­торый в простейшем случае состоит из ячейки для диализа, подвешенной в стакане с дистиллированной водой. Воду, на­ходящуюся во внешней части установки, меняют несколько раз в день, каждый раз до отрицательной реакции пробы на ионы Cl^-.

 

Лабораторная работа № 2

Измерение адсорбции уксусной кислоты на активированном угле

Цель работы.

Научиться количественно измерять адсорбцию из растворов на твердых адсорбентах.

Оборудование.

Бюретка 25 мл, конические колбы 500 мл, воронки, цилиндры мерные, колбы для титрования, фильтровальная бумага.

Реактивы.

Уголь активированный, растворы уксусной кислоты четырех разных концентраций (от 50 до 400 ммоль/л), раствор гидроксида натрия (0,1 моль/л), раствор фенолфталеина в этаноле.

 

Адсорбцию на твердых адсорбентах определяют, как правило, по разности концентраций адсорбтива в растворе до и после проведения адсорбции. Для определения концентрации подбирают подходящий метод (титриметрический, кондуктометрический, колориметрический и т.д.)

Выполнение эксперимента.

С помощью мерных цилиндров в четыре сухие пронумерованные колбы наливают по 50 мл раствора уксусной кислоты следующих концентраций: 50 ммоль/л, 100 ммоль/л, 200 ммоль/л, 400 ммоль/. В каждую колбу вносят одновременно по 1,0 г предварительно измельченного активированного угля. Содержимое колб перемешивают в течение 20 - 30 мин., после чего фильтруют через сухие складчатые фильтры. Первую порцию фильтрата объемом 5 мл в каждом случае отбрасывают. Из каждого фильтрата пипеткой отбирают пробу для титрования: для растворов с исходными концентрациями 50 и 100 ммоль/ объем пробы должен быть равен 10,0 мл, а для концентраций 200 и 400 ммоль/ - 5 мл. Во все четыре пробы добавляют по 3-4 капли спиртового раствора фенолфталеина, после чего титруют раствором гидроксида натрия до появления слабо-розового окрашивания. Результаты титрования записывают в таблицу.