Метода. Методичка для выполнения ЛР. Лабораторная работа Определение константы диссоциации слабого электролита Оборудование и реактивы

• Название: Лабораторная работа Определение константы диссоциации слабого электролита Оборудование и реактивы
• Анкор: Метода
• Дата: 11.04.2023
• Размер: 1.84 Mb.
• Имя файла: Методичка для выполнения ЛР.doc
• Тип: Лабораторная работа; #1053383
• страница: 8 из 8

Лабораторная работа № 6. Изучение коагуляции гидрозоля железа

Цель работы: синтез гидрозоля гидроксида железа конденсационным методом, определение порога электролитной коагуляции золя и изучение зависимости его от заряда коагулирующего иона.

Сущность работы. Гидрозоль гидроксида железа синтезируют методом конденсации, путем проведения реакции гидролиза хлорида железа при 100°С: FeCl₃ + 3H₂O = Fe(OH)₃ + 3HCl. Агрегативная устойчивость золя гидроксида железа обеспечивается наличием на поверхности дисперсных частиц двойных электрических слоев. Формулу мицеллы ионостабилизированного золя гидроксида железа можно записать следующим образом: {[Fe(OH)₃]n·mFe³⁺·3(m – x)Cl⁻}3xCl⁻

В процессе коагуляции высокодисперсного золя гидроксида железа образуются сравнительно небольшие по размерам седиментационно устойчивые агрегаты, поэтому исследования коагуляции частиц [Fe(OH)₃]_n удобнее проводить с помощью турбидиметрического метода. Применимость этого метода основывается на сильной зависимости интенсивности ослабления светового потока от размеров частиц. При коагуляции частиц ослабление света увеличивается, следовательно, растет кажущаяся оптическая плотность.

Оборудование и реактивы. Фотоэлектроколориметр; кюветы стеклянные толщиной 1 см – 2 шт.; салфетки; электрическая плитка или колбонагреватель; круглая колба объемом 250 мл – 1 шт.; колба коническая объемом 100 мл – 10 шт.; градуированная пипетка объемом 10 мл – 1 шт.; градуированная пипетка объемом 5 мл – 2 шт.; мерная пипетка объемом 10 мл – 1 шт.; хлорид железа (III) – раствор, концентрацией 2 %; сульфат натрия – раствор, концентрацией 0,0125 М; ацетат натрия – раствор концентрацией 0,5М.

Выполнение работы

1. В колбу с 250 мл кипящей воды мерной пипеткой прилить 10 мл раствора хлорида железа. Образовавшийся золь, красно-коричневого цвета, охладить до комнатной температуры.

2. В 10 нумерованных колб емкостью 100 мл налить по 10 мл золя, дистиллированную воду и раствор электролита (Na₂SO₄ или CH₃COONa) в следующих объемах:

№	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
Объем воды, мл	10,0	9,0	8,5	8,0	7,5	7,0	6,5	6,0	5,5	5,0
Объем электролита, мл (Na2SO4 или CH3COONa)	0	1,0	1,5	2,0	2,5	3,0	3,5	4,0	4,5	5,0

3. Выдержать пробы 2-4 минуты.

4. Измерить оптическую плотность золя каждой колбы с помощью КФК-3 на длине волны 365 нм. Раствор сравнения – дистиллированная вода. При измерении оптической плотности действовать в соответствии с инструкцией к прибору.

Содержание протокола лабораторной работы

Наименование электролита и его химическая формула

Концентрация раствора электролита

Зависимость кажущейся оптической плотности золя гидроксида железа от объема добавленного электролита

№ колбы	Объем электролита VЭ, мл	Объем воды V(H2O), мл	Оптическая плотность золя, D
1	0	10
2	1,0	9,0
3	1,5	8,5
4	2,0	8,0
5	2,5	7,5
6	3,0	7,0
7	3,5	6,5
8	4,0	6,0
9	4,5	5,5
10	5,0	5,0

Обработка результатов эксперимента

1. Посторить график зависимости D = f(V_эл) для Na₂SO₄ или CH₃COONa.

2. По графику найти пороговые объемы электролита V_эл, вызывающие быструю коагуляцию золя.

3. Рассчитать значение С_кр, называемую порогом коагуляции

,

где С_ЭЛ – концентрация раствора электролита, применяемого для коагуляции, V_ЭЛ – наименьший объем раствора электролита, V_ – суммарный объем коллоидного раствора с электролитом.



Рис. ___. Обработка графической зависимости D = f(V_эл)
4. Сравнить найденные значения С_кр для Na₂SO₄ и CH₃COONa и проверить их соответствие правилу Шульце – Гарди.

.

Содержание отчета по лабораторной работе

1. Название работы.

2. Цель работы.

3. Ход эксперимента.

4. Экспериментальные данные (см. протокол к лабораторной работе).

5. Обработка экспериментальных данных.

6. Вывод.