Методические рекомендации по выполнению лабораторных и практических работ по учебной дисциплине ен. 01 Химия
 Скачать 0.55 Mb.
|
Экспериментальная частьОзнакомьтесь с правилами по технике безопасности при работе в химической лаборатории и распишитесь в журнале по ТБ. Ход работы Опыт 1. В цилиндр с пробкой наливают около 50 мл воды и добавляют 10 мл бензола. Энергично взбалтывают. Дают постоять. Эмульсия не образуется – быстро наступает расслоение жидкости. После этого добавляют 10 мл 2%-ный спиртовой раствор мыла и энергично взбалтывают. Образуется эмульсия бензола. Опыт 2. Отвешивают 4-5 г буры и растворяют ее при нагревании в 95 мл дистиллированной воды. Полученный раствор наливают в мерный цилиндр с притертой пробкой, добавляют 2-3 мл подсолнечного масла и сильно взбалтывают. Получается устойчивая эмульсия. 10 мл эмульсии из цилиндра переливают в пробирку и определяют время расслоения. Опыт 3. Приготовьте 3 пробирки и налейте в 1-ю 5 мл воды, во 2-ю 5 мл раствора мыла, в 3-ю 5 мл раствора белка. Добавьте в каждую пробирку по 5 капель растительного масла и взболтайте содержимое. Наблюдайте образование и относительную скорость разрушения эмульсий. Задание. Определите дисперсионную среду и фазу для каждой системы. Какие системы наиболее устойчивые (частицы масла не коагулируют)? Дайте объяснение различной устойчивости полученных эмульсий (определять по полярности (неполярности) среды и стабилизатора). Оформите результаты лабораторной работы в тетради. Сделайте выводы. Контрольные вопросы Какие системы называются эмульсиями? Как они классифицируются? Какие факторы агрегативной устойчивости эмульсии вы знаете? Какие типы эмульгаторов вы знаете? Как определить тип эмульсии? Что называется обращением фаз эмульсии? Какие существуют методы разрушения эмульсии? Перечислите области практического использования эмульсии. Лабораторная работа № 14 Получение пен и изучение их свойств Цель: Получение пен методом диспергирования, наблюдение разрушения пен пеногасителями, определение кратности пен и устойчивости пен. Приобретение практических навыков работы с химическим оборудованием и реактивами. Реактивы и материалы: мерный цилиндр с притертой пробкой на 50-100 мл; стакан на 50 мл; кольцо из медной проволоки диаметром 15-20 мм; жидкое мыло, вода, желатина. Теоретическая часть Пены — грубодисперсные системы, в которых дисперсная фаза — газ, а дисперсионная среда — жидкость в виде тонких пленок. Чистые жидкости не дают пен. Чтобы получить устойчивые пены, необходимы эффективные стабилизаторы-пенообразователи. К типичным пенообразователям водных пен относятся спирты, мыла, белки. Пены по своей природе близки к концентрированным эмульсиям, но дисперсной фазой в них является газ, а не жидкость. Пены получают из растворов поверхностно-активных веществ. Для повышения их устойчивости в растворы ПАВ добавляют высокомолекулярные вещества, повышающие вязкость растворов. В качестве характеристик пены используется комплекс свойств, всесторонне характеризующих пену. Пенообразующая способность раствора — количество пены, выражаемое её объёмом (см³) или высотой столба (м), которое образуется из заданного постоянного объёма пенообразующего раствора при соблюдении некоторых стандартных условий пенообразования в течение постоянного времени. Кратность пены, которая представляет собой отношение объёма пены к объёму раствора, пошедшего на её образование. Стабильность (устойчивость) пены — её способность сохранять общий объём, дисперсность и препятствовать вытеканию жидкости (синерезису). Часто в качестве меры стабильности используют время существования («жизни») выделенного элемента пены (отдельного пузырька или пленки) или определённого объёма пены. Дисперсностьпены, которая может быть охарактеризована средним размером пузырьков, распределением их по размерам или поверхностью раздела «раствор-газ» в единице объёма пены. Экспериментальная частьОзнакомьтесь с правилами по технике безопасности при работе в химической лаборатории и распишитесь в журнале по ТБ. Ход работы Опыт 1. Получение пены В цилиндр емкостью 50-100 мл наливают 10 мл воды и 1 мл жидкого мыла. Встряхивают эту смесь в течение 15-20 сек. После прекращения встряхивания включают секундомер, одновременно отмечая объем образовавшейся пены. Наблюдают изменение объема во времени. Затем повторяют этот опыт при разбавлении раствора в 2, 4 раз. Полученные результаты записывают в таблицу 1. Таблица 1
Опыт 2. Время жизни пены Готовят растворы, как в опыте 1. Исследуемый раствор наливают в стаканчик на 50 см3 и перемешивают. Затем в него погружают проволочное кольцо. Кольцо осторожно вынимают из жидкости и по секундомеру отмечают время с момента образования пленки до ее разрушения – время жизни элементарной пены. Для каждого из приготовленных растворов проводят 10 отсчетов времени жизни элементарной пены и вычисляют среднюю величину. Опыт 3. Получение и разрушение пен В цилиндр наливают 50 мл раствора пенообразователя (олеата натрия) и встряхивают в течение 30 секунд. После прекращения встряхивания включают секундомер и немедленно отмечают объем образовавшейся пены. Истинный объем пены получают, вычитая из общего объема системы в цилиндре объем оставшегося раствора. Отметить время самопроизвольного уменьшения объема пены в 2 раза (устойчивость пены), рассчитать кратность пены (L=  ). Повторным встряхиванием в течение 30 секунд восстановить пену. В пену, стабилизированную олеатом натрия, ввести 1-2 мл соляной кислоты (1 н). Описать наблюдаемые явления. В цилиндр налить 50 мл раствора пенообразователя (желатины) и встряхнуть в течение 30 секунд. После прекращения встряхивания включить секундомер и отметить объем образовавшейся пены. Рассчитать истинный объем пены, устойчивость, кратность пены. Результаты непосредственных наблюдений и расчеты оформить в виде таблицы. Таблица 2
Оформите результаты лабораторной работы в тетради. Сделайте выводы. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
