|
|
ПРАКТИКУМ ПО ФИЗИЧЕСКОЙ И КОЛЛОИДНОЙ ХИМИИ для студентов биолого-почвенного факультета Работа № 7 Задания к работе 1. Приготовить коллоидный раствор канифоли в воде методом замены растворителя. 2. Приготовить золь гидроксида железа(III). Очистить приготовленный золь методом диализа. 3. Приготовить эмульсию бензола в воде; определить тип эмульсии. 4. Определить величины порогов коагуляции золя гидроксида железа(III) двумя различными электролитами.
7.1 Получение золя канифоли методом замены растворителя В коническую колбу с 10 мл дистиллированной воды добавляют по каплям при энергичном перемешивании 2%-й раствор канифоли в этиловом спирте. Наблюдают образование прозрачного опалесцирующего коллоидного раствора канифоли в воде.
Золь гидроксида трехвалентного железа получают гидролизом хлорида железа(III): FеСl3 + 3Н2О
В конической колбе на 100 мл нагревают до кипения 40 мл дистиллированной воды и в кипящую воду добавляют по каплям 7 мл 2%-го раствора FеСl3. После кипячения раствора в течении нескольких минут в результате гидролиза образуется красно-коричневый золь гидроксида железа(III). Строение мицеллы полученного золя можно изобразить следующим образом:
Полученный коллоидный раствор подвергают диализу, для чего выливают его в целлофановый мешочек и помещают последний в кристаллизатор с дистиллированной водой. Проводя каждые 15 минут качественное определение наличия ионов хлора в пробах воды из кристаллизатора (после отбора каждой пробы меняют воду в кристаллизаторе), наблюдают постепенное уменьшение концентрации хлорид-ионов в воде.
В цилиндр с притертой пробкой наливают 30 мл воды, добавляют 5 мл бензола и энергично взбалтывают. Наблюдают быстрое расслоение образовавшейся эмульсии. Добавляют в цилиндр 10 мл 2%-го раствора олеата натрия (мыла) и повторно взбалтывают смесь. Для того, чтобы определить, какая из жидкостей является дисперсионной средой и какая - дисперсной фазой (т.е. определить тип полученной эмульсии), проводят следующий опыт: 2 - 3 мл эмульсии отливают в пробирку, добавляют к ней небольшое количество (на кончике шпателя) органического красителя судан-III и, закрыв пробирку пробкой, встряхивают содержимое. Каплю окрашенной эмульсии наносят на предметное стекло и рассматривают, определяя, что окрашено - дисперсная фаза или дисперсионная среда. Учитывая, что краситель нерастворим в воде, устанавливают тип полученной эмульсии.
Для работы используют два раствора электролитов из набора: 0.5 н КСl, 0.5 н ВаСl2, 0.05 н К2SО4, 0.005 н К3[Fе(СN)6] (по указанию преподавателя). Двадцать одну пробирку тщательно моют, несколько раз ополаскивают дистиллированной водой и на некоторое время помещают в штатив вверх дном, чтобы стекла вода. Приготовление системы золь-электролит производят следующим образом. В десять пробирок из бюретки наливают по 4 мл золя гидроксида железа(III). Исходные растворы электролитов разбавляют в 2, 4, 8, 16 и 32 раза. Для этого в пять пробирок наливают по 2 мл дистиллированной воды. В первую из них вносят при помощи пипетки 2 мл исходного раствора одного из электролитов; полученный раствор перемешивают, продувая воздух через опущенную в жидкость пипетку. Затем отбирают этой же пипеткой 2 мл полученного раствора и переносят в следующую пробирку с водой; аналогичные операции производят вплоть до пятой пробирки. Соотношение объемов исходного раствора электролита и воды в пяти пробирках оказывается следующим: 1:1, 1:3, 1:7, 1:15, 1:31. Аналогичным образом готовят растворы другого электролита. В каждую из пробирок с четырьмя миллилитрами золя пипеткой емкостью 1 мл добавляют по каплям по 1 мл растворов электролита различной концентрации (начинают с самого разбавленного), встряхивают и помещают в штатив. В чистую пробирку наливают 4 мл золя, добавляют 1 мл дистиллированной воды и используют как эталон. По истечении 30 минут после добавления электролитов содержимое пробирок рассматривают и отмечают те пробирки, в которых наступила явная коагуляция золя (помутнение). Результаты наблюдений заносят в таблицу 1. Наличие либо отсутствие явной коагуляции отмечают в таблице знаками [+] или [-]. Порог коагуляции для каждого из электролитов вычисляют по формуле (1):
Здесь Сисх - исходная концентрация электролита, моль/л;
Copyright © С. И. Левченков, 2006. |
|||||||||||||||||
Fе(ОН)3 + 3НСl
,
моль/л (1)
