Опыт 1. Получение гидрозоля методом замены растворителя (физическая конденсация).
К 10 мл дистиллированной воды добавьте 0,5-1 мл 2% спиртового раствора канифоли (или серы), перемешайте. Получается голубовато-желтый гидрозоль. Направьте на раствор узкий пучок света фонарика, наблюдайте и зарисуйте эффект Тиндаля.
Опыт 2. Получение золя методом гидролиза соли (химическая конденсация).
В пробирку налейте 5 мл дистиллированной воды и 0,5-1 мл 2% FeCl3, нагрейте до кипения. Получается красно-коричневый, прозрачный золь гидроксида железа, его мицелла: 3 ∙n FeO + ∙(n-x) Cl — > x + ∙x Cl — .
Опыт 3. Получение золя берлинской лазури (реакция обмена).
А) К 1-2 мл 0,001М раствора K4[Fe(CN)6] прибавляют 2-3 капли раствора FeCl3. Получается отрицательный синий золь, его мицелла:
Какой знак заряда у частиц?
Б) К 2-3 мл раствора FeCl3 прибавьте 1-2 капли раствора K4[Fe(CN)6]. Получается зеленый золь, его мицелла:
Какой знак заряда у частиц?
Опыт 4. Определение знака зарядов коллоидных частиц.
Молярность, моляльность, осмолярность, осмоляльность и тонус — в чем разница?
При погружении фильтровальной бумаги в воду, бумага приобретает отрицательный заряд. Если каплю коллоидного раствора нанести на фильтровальную бумагу, то при отрицательном заряде частиц происходит пропитывание краской бумаги. При положительном заряде коллоидных частиц происходит разложение раствора на две фазы: дисперсную фазу и дисперсную среду. На этом основано определение знака заряда окрашенных коллоидных частиц. Используйте растворы метиленовой сини и эозина.
Опыт 5. Получение эмульсий.
Налейте в пробирку 2-3 мл воды, 2-3 капли углеводорода или растительного масла, встряхните. Устойчивая ли эмульсия? Добавьте в эту же пробирку 1-2 мл раствора мыла, встряхните. Запишите наблюдения. Какова роль мыла в получении эмульсии? Каков тип эмульсии: масло в воде (м/в) или вода в масле (м/в)?
Нарисуйте как молекулы мыла адсорбируются на каплях масла.
Опыт 6. Определение порога коагуляции электролитов.
В коническую колбу налейте 10 мл гидрозоля Fe(OH)3 и титруйте до появления мути одним из электролитов:
Запишите объем в мл электролита (Vэ), пошедшего на титрование. Рассчитайте порог коагуляции:
где Сэ– молярная концентрация коагулирующего электролита,
Vэ — объем (мл) электролита, вызывающего коагуляцию золя объемом Vзоля.
Для всех электролитов рассчитайте коагулирующее действие КД = 1/Спор ммоль/л. Результаты запишите в таблицу:
| Электролит | Сэ,М | Vэ,мл | Спор, ммоль/л | КД, л/ммоль |
| NaCl | ||||
| K2SO4 | ||||
| K3[Fe(CN)6]. |
Из полученных данных сделайте вывод о соответствии с правилом Шульце-Гарди: порог коагуляции обратно пропорционален заряду коагулирующего иона в шестой степени.
Контроль усвоения темы занятия.
Типовой тест выходного контроля.
Коллоидная химия. Лекция 2. Физико — химия дисперсных систем
1. Минимальная концентрация электролита, вызывающая коагуляцию золя.
1) коагулирующее действие 2) порог коагуляции 3) молярность
4) ККМ-критическая концентрация мицеллообразования.
2. Золь AgJ получен при добавлении избытка раствора NaJ к раствору AgNO3 . Какой ион будет потенциалопределяющим?
1) Ag + 2) Na + 3)J — 4) NO3 —
3. Коллоидные ПАВ
1) NaCl 2) C2HsOH 3) мыло 4) фосфолипиды. 4. Ион, имеющий наибольшее коагулирующее действие по отношению к золяю слюны: 3(P04)2 ∙ nHPO4 2- (n-x)Ca 2+ > x — ∙хСа 2+
1) Na + 2) CI — 3)Ca +2 4)Fe 3+ 5) SO4 2- 6)F — . 5. Явление, при котором усиливается коагулирующее действие одного иона в присутствии другого иона
1) антагонизм 2)синергизм 3) взаимная коагуляция 4)аддитивность
Типовые задачи.
1. Золь гексацианоферрата (II) меди получен при действии на соль меди (II) избытком
гексацианоферрата (II) калия. Написать формулу мицеллы золя.
2. Золь кремневой кислоты получили при взаимодействии K2SiO3 и HCl. Какой из
электролитов был в избытке, если в электрическом поле гранулы перемещаются к
аноду? Напишите формулу мицеллы золя.
3.Напишите формулу мицеллы золя золота, стабилизированного KAuO2. У какого из
электролитов: NaCl, BaCl2, FeCl3 порог коагуляции наименьший?
4.Напишите формулы золей: АgJ,стабилизированного AgNO3; и Fe(OH)3
стабилизированного FeCl3. Как заряжены частицы этих золей
5. Бактерии и вирусы по своим размерам близки к коллоидным частицам. Исходя из
известных вам свойств коллоидных растворов укажите: какими способами можно
очистить воду от бактерий?
6. Какой объем 0,001 М раствора FeCl3 надо добавить к 0,03 л 0,002 М раствора AgNO3,
чтобы частицы золя AgCl в электрическом поле двигались к аноду? Напишите
формулу мицеллы золя. (Ответ: больше 60 мл).
7. Коагуляция золя сульфида золота объемом 1,5 л наступила при добавлении 570 мл
раствора хлорида натрия с концентрацией 0,2 М. Вычислите порог коагуляции золя
ионами натрия. (Ответ: 55ммоль/л).
6. Пороги коагуляции золя Fe(OH)3 сульфатом натрия и хлоридом калия
соответственно равны 0,32 и 20,5 ммоль/л. Определите знак заряда коллоидных частиц
золя, вычислите коагулирующее действие этих электролитов, проверьте, выполняется
ли правило Шульце-Гарди.
7.Вычислите удельную поверхность золя 1 кг угольной пыли с диаметром
частиц 10 -3 м. Плотность угля ρ=1,8∙103 кг/м 3 .
8. Сравните интенсивность светорассеяния высокодисперсного полистирола,
освещенного монохроматическим светом с длинной волны λ =680 нм, а затем
9. Определите осмотическое давление гидрозоля золота концентрации С=2 кг/м 3 с
диаметром частиц d=6∙10 -9 м и плотностью ρ=19,3 ∙10 3 кг/м 3 ,Т=293К.
10. Сравните осмотическое давление двух гидрозолей, отличающихся
11. С какой скоростью будут оседать капли водяного тумана с радиусом
частиц r=10 -4 м. Вязкость воздуха η=1,8∙10-5 н∙с/м 2 . Плотностью воздуха
12. Вычислите средний сдвиг коллоидных частиц золя Fe(OH)3, при 293 К за
время t=4 с, если радиус частиц r=10 -8 м, вязкость воды η=10-3 н∙с/м 2 .
13. Вычислите коэффициент диффузии мицелл мыла в воде при 313 К и радиусе
мицелл r=1,25∙10 -8 м, вязкость воды η=6,5∙10 4 н∙с/м 2 , постоянная Больцмана
k=1,33∙10 -23 Дж/град.
14. Порог коагуляции положительно заряженного гидрозоля Fe(OH)3 под
действием раствора NaCl равен 9,25 ммоль/л. Рассчитайте пороги коагуляции для
УИРС. Диализ.
Равные объемы 0,5% раствора крахмала и 0,1М НС1 налейте в диализатор, который погрузите на 20-30 минут в сосуд с дистиллированной водой. Затем проверьте воду, в которую был погружен диализатор на наличие крахмала (в пробирку добавьте 2-3 капли раствора J2), и кислоты НС1 (в пробирку добавьте индикатор метилоранж или универсальный). Сделайте вывод об отличии растворов ВМС или коллоидов от истинных растворов низкомолекулярных соединений по способности проходить через полупрницаемые мембраны.
Подведение итогов занятия.
9. Задание на дом. Свойства растворов высокомолекулярных соединений.
Место проведения самоподготовки: читальный зал и др.
Литература. [ 1 ],[ 3 ], [ 4 ].
Занятие №12
Источник: infopedia.su
3. Осмотическое давление сферических частиц гидрозоля з
3. Осмотическое давление сферических частиц гидрозоля золота с концентрацией 2 г/л при 293 К равно 3, 74 Па. Какой коэффициент диффузии в это случае, если плотность золота 19, 3 г/см3, а вязкость среды 1 спз.
Дополнительно
Если у вас не открывается файл — установите архиватор RAR, Внутри архива вы найдете решение в формате Word
Во избежание накруток, отзыв можно оставить только после покупки.
Отзывов пока нет.
Покупку в нашем магазине вы можете оплатить одним из десятка способов на ваш вкус. Мы принимает практически все виды электронных денег, банковские карты, переводы платежными терминалами и так далее — через надежный сервис мгновенных покупок Oplata.info, который гарантирует безопасность сделки.
Как правило, доставка электронного товара происходит практически мгновенно: он приходит на электронную почту, указанную вами при оплате. Для некоторых типов товаров возможны исключения. В этих случаях они всегда подробно описаны продавцом.
Источник: fatma.ru
Дисперсная система (стр. 2 из 3)
62. Определить осмотическое давление гидрозоля золота с массовой концентрацией дисперсной фазы 2 кг/м 3 при температуре 293 К, учитывая что диаметр частиц 6·10 -9 м, а плотность дисперсной фазы 19,3·10 3 кг/м 3 .
Величина осмотического давления определяется только частичной концентрацией (концентрацией дисперсных частиц) и не зависит от их природы и размера. Для разбавленных дисперсных систем осмотическое давление рассчитывается по уравнению, аналогичному уравнению Вант-Гоффа:
– осмотическое давление, Н/м 2 ;
γ – массовая концентрация раствора, кг/м 3 ;
М – мицеллярная масса вещества, кг/кмоль.
Для растворов высокомолекулярных соединений частичная масса совпадает с молярной.
Ответ: 22,3*10 23 Па.
77. Адсорбционная хроматография. Уравнения изотермы адсорбции, их анализ и области применения.
Адсорбция – процесс самопроизвольного поглощения вещества (адсорбтива) поверхностью адсорбента. Уравнение Гиббса устанавливает взаимосвязь величины адсорбции (Г, кмоль/кг или кмоль/м 2 ) с изменением поверхностного натяжения (Дж/м 2 от концентрации раствора (С, кмоль/л).
где С – концентрация раствора, кмоль/л;
R– универсальная газовая постоянная;
d/dС – производная, являющаяся мерой поверхностной активности; может быть определена графически по зависимости поверхностного натяжения от концентрации (при 0).
Физические процессы молекулярной адсорбции на твердой поверхности описываются уравнениями Ленгмюра и Фрейндлиха.
где Г – величина адсорбции, кмоль/кг или кмоль/м 2 ;
Гmax – величина предельной адсорбции, кмоль/кг (кмоль/м 2 );
С – концентрация раствора, кмоль/л;
а – константа равновесия адсорбции.
Это уравнение хорошо описывает адсорбцию для малых и больших концентраций растворов (или давлений газа).
Эмпирическое уравнение Фрейндлиха:
где Г – величина адсорбции, кмоль/кг (кмоль/м 2 );
n – количество вещества-адсорбтива, кмоль;
m – масса адсорбента, кг;
К – константа (при С = 1 моль/л К = Г);
1/а – константа (адсорбционный показатель); зависит от природы адсорбента и температуры. 1/а = 0,1–1.
Уравнение (2.11) хорошо описывает адсорбцию для интервала средних концентраций растворов (или давлений газа).
Адсорбция на жидкой поверхности может приводить как к уменьшению поверхностного натяжения (например, при адсорбции малорастворимых, дифильных поверхностно-активных веществ), так и к его увеличению (в частности, при адсорбции поверхностно-инактивных веществ, т. е. хорошо растворимых в воде неорганических электролитов) или не изменять его (растворы сахаров в воде). В последнем случае вещество распределяется равномерно между поверхностным слоем и объемом раствора.
Адсорбция кислорода на поверхности мелких порошков и аэрозолей в ряде случаев может приводить к резкому ускорению процесса окисления дисперсной фазы, что может стать причиной самовозгорания и даже взрыва, например, мелкодисперсной муки, мучной, сахарной пыли и т. п. Ионная адсорбция может быть обратимой или необратимой. Обратимая адсорбция является основой ионообменной хроматографии.
Газовая хроматография может быть разделена на газо-адсорбционную (газо-твердую) и газо-жидкостную. В первом случае неподвижной фазой служит твердое вещество — адсорбент, во втором — жидкость, распределенная тонким слоем по поверхности какого-либо твердого носителя (зерненого материала, стенок колонки).
82. В каком объемном соотношении следует смешать 0,029 %-ный раствор NaCl и 0,001 н раствор AgNO3, чтобы получить незаряженные частицы золя AgCl? Плотность раствора NaCl равна 1 г/мл.
Решение. Запишем уравнение реакции:
Запишемформулумицеллы: [m (AgСl) n Cl – · (n-1) Ag + ] 1– x Ag +
Для того, чтобы ее получить, следует взять в избытке раствор NaCl.
Исходя из формулы %-ной концентрации вещества можно записать, что:
Для того, чтобы определить массу растворенного нитрата серебра, воспользуемся формулой:
Откуда масса вещества AgNO3 равна:
По уравнению масса хлорида натрия:
Источник: smekni.com