Допуская что в коллоидном растворе золота каждая частица представляет собой куб с длиной ребра 2

Коллоидные растворы серебра окрашены в розовый ( до коричневого) цвет и могут быть получены восстановлением суспензии Ag20 водородом при 50 [ или другими восстановителями, например сахаром, окисью углерода, цитратом железа ( II), цитратом аммония, хлоридом олова ( П), пирогаллолом, фенолом, фосфором в эфире, фосфорноватистой кислотой, формальдегидом, гидразином, фенилгидразином и др. ], а также путем создания электрической дуги в воде между двумя серебряными электродами. Для стабилизации коллоидных растворов серебра применяют белки, желатину, гуммиарабик, агар-агар и другие органические вещества, играющие роль защитных коллоидов. [1]

Защищая необратимый коллоидный раствор серебра гидрофильным коллоидом ( желатиной), мы тем самым делаем его обратимым. При выпаривании колларгола получаются черные чешуйки. Стоит только такие чешуйки бросить в воду, как снова получается коллоидный раствор серебра. [2]

Образуется также коллоидный раствор серебра . [4]

Так, коллоидные растворы серебра ( протаргол, колларгол), защищенные добавлением белковых веществ, становятся не только мало чувствительными к действию электролитов, но могут быть упарены досуха; если сухой остаток обрабатывать водой, то он снова переходит в золь. В этом случае проявляется обратимость золя. Правило Шульце — Гарди к защищенным золям становится неприменимым. [5]

Что в растворе золото или палладий? Тест на хлорид олова (ll)

Образуется также коллоидный раствор серебра . Проникая к отрицательному электроду, соединения серебра восстанавливаются и отлагаются на цинке, а так как перенапряжение для выделения водорода на серебре значительно меньше, чем на 2 цинке, то это вызывает саморазряд цинкового электрода. Кроме того, серебро отлагается на цинке в виде дендритов, которые в отдельных случаях могут достичь положительного электрода и вызвать короткое замыкание.

На рис. 174 изображена схема устройства серебряно-цинкового аккумулятора. Положительный и отрицательный электроды разделены несколькими слоями целлофана. В аккумуляторах, предназначенных для разрядов токами большой плотности при ограниченном сроке службы, берут 3 слоя пленки; если требуется более длительный срок службы, число слоев целлофана доводят до пяти.

Положительные электроды одеты в мешочки из капроновой ткани. Проволочные токоотводы пропущены в каналы в борнах и припаяны к ним. Сосуды применяют из прозрачных пластмасс, чаще всего из полиамида или полистирола. Это позволяет следить за уровнем электролита, который заливают в аккумулятор не более чем на половину высоты. Набухший в электролите целлофан, благодаря плотной сборке, обеспечивает прохождение тока по всей высоте электродов, а избыток электролита мог бы вызвать оплывание цинковой активной массы. [7]

Отсутствие разделения при фильтрации коллоидного раствора серебра через целлофановые мембраны также свидетельствует о том, что течение происходит лишь через крупные поры, а поток через малые капилляры и диффузионный поток незначительны и ими можно пренебречь. [8]

Допуская, что в коллоидном растворе серебра каждая частица представляет собою куб с длиной ребра i — 10 см и плотностью 10 5 г. см3, рассчитать: а) сколько коллоидных частиц может получиться из 0 1 г серебра; б) чему равна общая поверхность всех серебряных частиц. [9]

Выделение золота и палладия из раствора. Тест метода

Допуская, что в коллоидном растворе серебра каждая частица представляет собой куб с длиной ребра 4 — Ю-6 см и плотностью 10 5 г / см3, рассчитать: а) сколько коллоидных частиц может получиться из 0 1 г серебра; б) чему равна общая поверхность всех серебряных частиц. [11]

Допуская, что в коллоидном растворе серебра каждая частица представляет собой куб с длиной ребра 4 — 10 — 6 см и плотностью 10 5 г / см3, рассчитать: а) сколько коллоидных частиц может получиться из 0 1 г серебра; б) чему равна общая площадь поверхности всех серебряных частиц. [12]

При восстановлении солей серебра таннином в растворе образуется коллоидный раствор серебра , имеющий, как и в предыдущем опыте, отрицательный заряд. [13]

В медицинской практике применяется препарат эларгол, представляющий собой коллоидный раствор серебра , получаемый вышеописанным путем. [14]

Во всех этих случаях внешним признаком присутствия серебра является образование коллоидных растворов серебра или черных пятен серебра на фильтровальной бумаге. Эти реакции не имеют каких-либо существенных преимуществ по сравнению с описанными ранее. [15]

Источник: www.ngpedia.ru

Приняв, что в золе серебра каждая частица представляет собой куб с длиной ребра l. 2

Приняв, что в золе серебра каждая частица представляет собой куб с длиной ребра l = 4 10–8 м, определите, сколько коллоидных частиц может получиться из 1 · 10–4 кг серебра. Вычислите суммарную поверхность полученных частиц и рассчитайте поверхность одного кубика серебра с массой 1 · 10–4 кг. Плотность серебра равна 10,5 · 103 кг/м3 .

1. Объем одной частицы: V0 = l3 = (4 10–8)3 = 64*10-24 м32.Общий объем: V = m/p = 1*10-4/10.5*103 = 9.52*10-9 м33. Число частиц: N =V/V0 = 9.52*10-9/64*10-24 = 1.49*1014 шт4. Находим дисперсность: D = 1/l = 1/4 10–8 = 0.25*108 м-15.Поверхность одного кубика: S0 = 6l2 =6*(4 10–8)2 =96*10-16 м26. Суммарная поверхность: S = N* S0 =1.49*1014*96*10-16 =1.43 м2

. Число частиц: N =V/V0 = 9.52*10-9/64*10-24 = 1.49*1014 шт4. Находим дисперсность: D = 1/l = 1/4 10–8 = 0.25*108 м-15.Поверхность одного кубика: S0 = 6l2 =6*(4 10–8)2 =96*10-16 м26

Библиотека Ирины Эланс, основана как общедоступная библиотека в интернете. Онлайн-библиотеке академических ресурсов от Ирины Эланс доверяют студенты со всей России.

Библиотека Ирины Эланс

Полное или частичное копирование материалов разрешается только с указанием активной ссылки на сайт:

Ирина Эланс открыла библиотеку в 2007 году.

Источник: student-files.ru

Пример 3. Коагуляция коллоидных растворов. Порог коагуляции

1. В каждую из трёх колб налили по 100 мл золя гидроксида железа (2). Для того чтобы вызвать коагуляцию золя, в первую колбу добавили 10 мл 1 н. раствора хлорида аммония, во вторую – 63 мл 0,01 н. раствора сульфата натрия, в третью – 37 мл 0,001 н. раствора ортофосфата натрия. Вычислите порог коагуляции каждого электролита-коагулянта и определите знак заряда частиц золя гидроксида железа.

Решение. Согласно правилу Шульце-Гарди коагулирующим действием обладает лишь тот ион электролита, заряд которого противоположен заряду потенциалопределяющих ионов мицеллы, причем, его коагулирующая способность выражается тем сильнее, чем выше заряд.

В нашем случае электролитами-коагулянтами являются растворы NH4Cl, Na2SO4 и Na3PO4. Поскольку в этих электролитах заряд катиона одинаков по величине и не может повлиять на порог коагуляции, то вполне очевидным будет предположить, что ионами-коагулянтами выступают анионы Cl — , SO4 2- и PO4 3- .

Рассчитаем их пороги коагуляции, используя уравнение (8) теоретической части данного раздела Vэл.СN νэ СN(крит) = ———— = ————,

где: V – объем коллоидного раствора; Vэл – объем электролита-коагулятора; νэ – количество вещества эквивалента электролита-коагулятора; СN – молярная концентрация эквивалента электролита-коагулятора; СN(крит) – наименьшая концентрация электролита-коагулятора, при которой разрушается коллоидный раствор:

а) СN(крит)NH4Cl = (10мл·1моль/л)/(100мл + 10мл) = 0,09091 моль/л = 90,91 ммоль/л;

б) СN(крит)Na2SO4 = (63мл·0,01моль/л)/(100мл + 63мл) = 0,00386 моль/л = 3,86 ммоль/л;

в) CN(крит)Na3PO4 = (37мл·0,001моль/л)/(100мл + 37мл) = 0,00027 моль/л = 0,27 ммоль/л.

Наименьший порог коагуляции (или наибольшая коагулирующая способность) у трехзарядного фосфат-иона РО4 3- , следовательно, гранулы золя гидроксида железа (2) заряжены положительно, т.е. потенциалопределяющими ионами в коллоидной мицелле являются гидратированные катионы железа Fe 2+ ·pH2O.

Ответ: СN(крит)NH4Cl = 90,91 ммоль/л; СN(крит)Na2SO4 = 3,86 ммоль/л; CN(крит)Na3PO4 = 0,27 ммоль/л. Гранулы золя гидроксида железа (2) заряжены положительно, потенциалопределяющие ионы — Fe 2+ ·pH2O.

2. Рассчитайте объем электролита-коагулянта с концентрацией 0,0002 М. нитрата железа (3), необходимый для коагуляции 25 мл золя сульфида мышьяка (3), если порог коагуляции раствора нитрата железа равен 0,007 ммоль/л.

Решение. Используя уравнение (8), преобразуем его относительно объема электролита-коагулянта Vэл и решим, подставив данные из условия задачи:

При расчете вспомним, что переход от молярной концентрации к нормальной осуществляется по уравнению CN = Cμ/n·B где n – число катионов Fe 3+ в формуле вещества Fe(NO3)3, B – заряд катиона, тогда

Vэл = [0,007 ммоль/л·25мл]/[(0,0002 моль/л·1000)/(1·3) – 0,007 ммоль,л] = 0,175/0,0597 = 3 мл..

Ответ: для коагуляции золя сульфида мышьяка необходимо 3 мл электролита-коагулянта Fe(NO3)3.

3. Гидрофильный золь гидроксида меди (2) получен при сливании 100 мл 0,05 н. раствора гидроксида натрия и 250 мл 0,001 н. раствора нитрата меди (2). Определите, какой из перечисленных электролитов коагулянтов – КBr, Ba(NO3)2, K2CrO4, MgSO4, AlCl3 – обладает наибольшей коагулирующей способностью.

Решение. Дисперсная фаза золя гидроксида меди образуется по реакции обмена

Для выявления потенциалопределяющих ионов рассчитаем количество вещества эквивалентов реагентов:

νэNaOH = VNaOH·CNNaOH = 0,1л·0,05моль/л = 0,005 моль;

Поскольку гидроксид натрия присутствует в смеси в подавляющем количестве по сравнению с нитратом меди (20÷1), то потенциалопределяющими ионами в коллоидной мицелле будут гидроксид-ионы ОН — ·рН2О. Мицелла является гидрофильной. Её строение:

Для такой мицеллы ионами-коагулянтами, согласно правилу Шульце-Гарди, могут быть только катионы, причем, чем выше заряд катиона, тем его коагулирующая активность больше. В представленном ряду электролитов наибольшей коагулирующей активностью будет обладать раствор хлорида алюминия, содержащий катионы алюминия Al 3+ .

Ответ: гранула мицеллы гидроксида меди заряжена отрицательно, поэтому наибольшей коагулирующей способностью обладает раствор AlCl3, содержащий катионы — коагулянты Al 3+.

Раздел 3. Приобретение компетенций и закрепление навыков

Домашние задания А) и Б) выполняются в обязательном порядке не позднее, чем до начала Модуля № 2 в письменном виде на отдельном бумажном носителе.

А. Домашнее задание №5 для закрепления навыков решения задач

по теме «Коллоидные растворы»

(Трудоемкость – 7 баллов)

1. Найдите удельную поверхность аэрозольных частиц угля, применяемого в современных топках с пылевидным топливом, если известно, что угольная пыль предварительно просеивается через сито с отверстиями 8×10 -13 м. Плотность угля равна 1,8×10 3 кг/м 3 . Примечание: — расчеты удельной поверхности произведите в м -1 и в м 2 /кг; — аэрозольную систему считать монодисперсной. (Ответ: 7,5·10 12 м -1 ; 4,17×10 9 м 2 /кг)

2. Допуская, что в коллоидном растворе серебра каждая частица представляет собой куб с длиной ребра 4×10 -6 см и плотностью 10,5×10 3 кг/м 3 , рассчитайте: а) число коллоидных частиц, содержащихся в 0,1 кг серебра; б) общую площадь поверхности всех серебряных частиц. (Ответ: а)14,88×10 16 ; б) 1429м 2 ).

3. Гидрофобный золь оксалата магния получен смешиванием 25 мл раствора оксалата натрия с молярной концентрацией Na2C2O4, равной 0,008 моль/л, и 18 мл раствора хлорида магния с молярной концентрацией MgCl2, равной 0,0096 моль/л, по реакции обмена:

Напишите формулу мицеллы полученного золя, укажите его структурные составляющие, определите знак заряда гранулы.

4. Свежеосажденный осадок гидроксида алюминия обрабатывается незначительным количеством соляной кислоты, недостаточным для полного растворения осадка. При этом образовался гидрофильный золь Al(OH)3. Напишите формулу мицеллы золя гидроксида алюминия, если в электрическом поле его гранулы перемещаются к катоду.

5. Золь ферроцианата меди был получен при действии на избыток раствора хлорида меди (2) раствором гексацианоферрата (2) калия K4[Fe(CN)6]. Напишите формулу мицеллы золя, определите её тип и распишите структуру. Помните, что в водном растворе абсолютно все ионы покрыты гидратной оболочкой.

6. Порог коагуляции электролита хлорида хрома (3) для золя оксида мышьяка (3) равен 0,093 ммоль/л. Определите концентрацию электролита-коагулянта, если для коагуляции 125 мл золя потребовалось 0,8 мл раствора CrCl3.

7. Для получения гидрофобного золя сульфида кадмия (2) смешали равные объемы растворов сульфида натрия и нитрата кадмия. Определите, в каком из этих растворов выше молярная концентрация эквивалента, если для коагуляции полученного золя понадобилось 2мл 1 н. раствора NaNO3, или 12 мл 0,01 н. раствора CaI2, или 7 мл 0,001 н. раствора SbCl3.

Б. Домашнее задание № 5 для закрепления знаний теоретического материала

по теме «Коллоидные растворы»

Следует выбрать одно из предлагаемых заданий, их трудоемкость в балльной оценке указана в скобках.

1. Постройте коллоидные мицеллы гидроксида железа (III) при

условии их получения в избытке ионов железа и в избытке гидроксоионов. Укажите, какие электролиты могут быть избраны в качестве коагуляторов этих золей.

(Трудоемкость – 5 баллов)

2. Объясните, как зависит устойчивость коллоидных частиц

от величины заряда потенциалопределяющих ионов и противоионов. Докажите это на конкретных примерах.

(Трудоемкость – 3 балла)

3. Проведите сравнительно-сопоставительный анализ основных физических и химических свойств коллоидных и полимерных растворов. Приведите конкретные примеры таких систем (по 5 каждого вида). Объясните, почему они объединены в одну группу химических систем?

(Трудоемкость – 5 баллов)

ЛИТЕРАТУРА:

1. Бомешко Е.В. Курс лекций по химии: Учебное пособие для студентов инженерных направлений и специальностей. – Тирасполь. ПГУ, 2010, с. 258-276.
2. Бомешко Е.В., Попова Н.К. Практикум по общей химии: Учебное пособие для инженерных специальностей. – Тирасполь. ПГУ, 2006, с. 16-26.
3. Настоящее пособие.
4. Интернет-ресурсы.

Источник: studopedia.su