«лиофобные золи: получение и коагуляция»


Опыт 11. Определение порогов коагуляции золя гидроксида железа (III) различными электролитами



Скачать 355.66 Kb.
страница21/21
Дата06.06.2019
Размер355.66 Kb.
Название файлаKoagulyatsia_zoley.doc
Учебное заведениеНовгородский государственный университет им. Ярослава Мудрого
ТипЛитература
1   ...   13   14   15   16   17   18   19   20   21
Опыт 11. Определение порогов коагуляции золя гидроксида железа (III) различными электролитами
Метод капиллярного анализа показывает, что коллоидные частицы золя гидроксида железа (III) заряжены положительно. Следовательно, ион-коагулянт должен иметь отрицательный заряд. На опыте сопоставляют коагулирующую способность различных электролитов, содержащих анионы с различными зарядами. Катион должен быть одним и тем же. Для определения порогов коагуляции берут 3,0М KCl; 0,005М K2SO4; 0,0005М K3[Fe(CN)6].

Чтобы определить пороги коагуляции золя электролитами, готовят растворы электролитов с убывающей концентрацией. Для этого берут три ряда пробирок по шесть штук. Заливают в определенную пробирку каждого ряда заданный объем воды, раствора электролита и золя (в соответствии с таблицей 2) Заполнение пробирок водой, золем и электролитами производится с помощью градуированных пипеток соответствующего объема.

Контрольный раствор готовят сливанием 5 мл дистиллированной воды и 5 мл золя.

После добавления золя содержимое пробирок перемешивают встряхиванием, записывают время начала опыта и оставляют на 30 минут.

Коагуляцию отмечают, сопоставляя контрольную и исследуемую пробирку в проходящем свете.

В таблице 2 отмечают наличие коагуляции знаком «+», отсутствие коагуляции знаком «–».


Таблица 2 – Коагуляция золя гидроксида железа (III) под действием электролитов

Ряд

проби-


рок

Коагулянт

Порог коагу-

ляции γ,

ммоль/л


Номера пробирок

Электролит

Ион

1

2

3

4

5

6

1

3,0М KCl

























2

0,005М K2SO4

























3

0,0005М K3[Fe(CN)6]
























Объем,


мл

дистил-лированной воды







0

1

2

3

4

4,5

раствора электролита







5

4

3

2

1

0,5

золя гидроксида железа (III)







5

5

5

5

5

5

Затем вычисляют пороги коагуляции для каждого электролита-коагулянта, вызывающего коагуляцию золя.

Порог коагуляции γ выражается в ммоль/л

γ = ·1000,

где γ – порог коагуляции золя заданным электролитом, моль/л;

С – молярная концентрация электролита, моль/л;

Vэл – минимальный объем электролита, достаточный для коагуляции 10 мл золя;

Vзоля – объем золя;

1000 – коэффициент пересчета моль в ммоль.

После вычисления порогов коагуляции для каждого электролита, полученные данные сопоставляют с правилом Шульце – Гарди (см. пункт 2.4 «Основных теоретических положений»).

Опыт 12 Определение порогов коагуляции золя берлинской лазури различными электролитами
Метод капиллярного анализа подтверждает, что коллоидные частицы золя берлинской лазури, полученной в опыте № 9, заряжены отрицательно. Следовательно, ион-коагулянт должен иметь положительный заряд. На опыте сопоставляют коагулирующую способность различных электролитов, содержащих катионы с различными зарядами. Анион должен быть одним и тем же. Для определения порогов коагуляции берут 1,0М KCl; 0,05М CaCl2; 0,005М AlCl3.

Чтобы определить пороги коагуляции золя электролитами, готовят растворы электролитов с убывающей концентрацией, как в опыте № 11.

Контрольный раствор готовят сливанием 5 мл дистиллированной воды и 5 мл золя.

После добавления золя содержимое пробирок перемешивают встряхиванием, записывают время начала опыта и оставляют на 30 минут.

Коагуляцию отмечают, сопоставляя контрольную и исследуемую пробирку в проходящем свете.

В таблице 3 отмечают наличие коагуляции знаком «+», отсутствие коагуляции знаком «–».

Затем вычисляют пороги коагуляции для каждого электролита-коагулянта по формуле, приведенной в опыте № 11.

После вычисления порогов коагуляции для каждого электролита полученные данные сопоставляют с правилом Шульце – Гарди (см. пункт 2.4 «Основных теоретических положений»).


Таблица 3 – Коагуляция золя берлинской лазури под действием электролитов


Ряд

проби-


рок

Коагулянт

Порог коагу-

ляции γ,

ммоль/л


Номера пробирок

Электролит

Ион

1

2

3

4

5

6

1

1,0М KCl

























2

0,05М CaCl2

























3

0,005М AlCl3
























Объем,


мл

дистил-лированной воды







0

1

2

3

4

4,5

раствора электролита







5

4

3

2

1

0,5

золя

берлинской лазури









5

5

5

5

5

5

5 ТРЕБОВАНИЯ К СОДЕРЖАНИЮ ОТЧЕТА
Отчет должен содержать:


  1. цель работы;

  2. краткое описание хода работы;

  3. названия способов, которыми получены золи;

  4. уравнения химических реакций;

  5. структуры мицелл получаемых золей;

  6. заполненную таблицу 2 или 3 «Коагуляция золя под действием электролитов»;

  7. вычисление порогов коагуляции;

  8. выводы о соотношении порогов коагуляции различных электролитов и соответствии этого соотношения правилу Шульце – Гарди..



6 ВОПРОСЫ И ЗАДАНИЯ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ
1. К какому типу дисперсных систем согласно классификации Оствальда относятся:

а) майонез;

б) пористый катализатор;

в) зубная паста;

г) хлеб.

2. Перечислите основные методы получения коллоидных растворов (лиофобных золей). Кратко охарактеризуйте сущность методов. Приведите примеры.

3. Как образуется двойной электрический слой на поверхности коллоидной частицы? Каково его строение?

4. Что понимают под седиментационной и агрегативной устойчивостью дисперсных систем? Как они взаимосвязаны?

5. Перечислите факторы устойчивости лиофобных золей.

6. Что такое коагуляция?

7. В чем состоит правило Шульце – Гарди?

8. Золь йодида серебра получен при добавлении 15 мл 0,02н. раствора AgNO3 к 20 мл 0,01н. раствора KI. Каков заряд частиц золя и строение мицеллы?

9. Частицы золя сульфата бария, полученного смешением равных объемов BaCl2 и H2SO4, перемещаются в электрическом поле к катоду. Одинаковы ли исходные концентрации растворов? Ответ обоснуйте.

10. Для коагуляции 100 мл золя гидроксида железа (III) потребовалось добавить следующие количества каждого из электролитов: 10,5 мл 1н. раствора KCl; 62,5 мл 0,01н. раствора Na2SO4; 37 мл 0,001н. раствора Na3PO4. Определите знак заряда коллоидных частиц и пороги коагуляции электролитов.

11. Известны пороги коагуляции следующих электролитов (ммоль/л): KNO3 – 50; MgCl2 – 0,717; Na3PO4 – 43; Na2SO4 – 49; MgSO4 – 0,810; AlCl3 – 0,099. Каков знак заряда частиц золя?

12. Порог коагуляции золя гидроксида алюминия дихроматом калия составляет 0,63 ммоль/л. Какое количество раствора K2Cr2O7 необходимо добавить к 100 мл золя, чтобы вызвать его коагуляцию?



ЛИТЕРАТУРА


  1. Гельфман М.И., Ковалевич О.В., Юстратов В.П. Коллоидная химия. 4-е изд., стер. – СПБ.: Издательство «Лань», 2008. – 336с.

  2. Практикум по коллоидной химии: Учебное пособие/Под ред. М.И. Гельфмана. – СПб.: Издательство «Лань», 2005. – 256с.

  3. Фридрихсберг Д.А. Курс коллоидной химии: Учебник.4-е изд., испр. и доп. – СПб.: Издательство «Лань», 2010. – 416с.




По степени раздробленности (дисперсности)
Химическая конденсация
Электростатический фактор устойчивости
Энтропийный фактор устойчивости.
Гидродинамический фактор устойчивости
Правила коагуляции электролитами:
Опыт 2. получение золя серы
Опыт 4. получение золя диоксида марганца
Опыт 6. получение золя со2[fe(cn)6]
Опыт 8. получение золя гидроксида железа (iii)
Опыт 9. получение золя берлинской лазури
Опыт 10. определение знака заряда коллоидных частиц методом капиллярного анализа


Поделитесь с Вашими друзьями:
1   ...   13   14   15   16   17   18   19   20   21


База данных защищена авторским правом ©genew.ru 2017
обратиться к администрации

    Главная страница
Контрольная работа
Курсовая работа
Лабораторная работа
Рабочая программа
Методические указания
Практическая работа
Теоретические основы
Методические рекомендации
Пояснительная записка
Общая характеристика
Учебное пособие
Общие сведения
История развития
Практическое задание
Федеральное государственное
Теоретическая часть
Физическая культура
Теоретические аспекты
Направление подготовки
Дипломная работа
Техническое задание
Образовательная программа
государственное бюджетное
Техническое обслуживание
Методическая разработка
Общие положения
квалификационная работа
Самостоятельная работа
Выпускная квалификационная
учебная программа
Общие требования
Общая часть
Технологическая карта
Краткая характеристика
Рабочая учебная
История возникновения
Решение задач
Исследовательская работа
Организация работы
История создания
Методическое пособие
Основная часть
Метрология стандартизация
Внеклассное мероприятие
Название дисциплины
государственное автономное
Государственное регулирование
Техническая эксплуатация
Технологическая часть
Рабочая тетрадь
Информационная безопасность