ЛАБОРАТОРНЫЙ ПРАК. КОЛХИМ. Практикум по коллоиднойхими и саранск Издательство Мордовского университета 2007 удк 541. 18

• Название: Практикум по коллоиднойхими и саранск Издательство Мордовского университета 2007 удк 541. 18
• Дата: 08.10.2019
• Размер: 0.79 Mb.
• Имя файла: ЛАБОРАТОРНЫЙ ПРАК. КОЛХИМ.doc
• Тип: Практикум; #89039
• страница: 15 из 20

Цель работы: определить пороги коагуляции золя гидроксида железа при действии на него следующих электролитов: хлорида натрия, сульфата калия, гексацианоферрата (III) калия; рассчитать защитное число раствора желатина.

Принадлежности: электроплитка; стакан на 500 мл; штатив с пробирками; пипетки; растворы электролитов: 4 M NaCl; 0,0025 M K₂SO₄; 0,0001 M K₃[Fe(CN)₆]; 2 % FeCl₃; раствор желатины разных концентраций.

Методика проведения эксперимента.

Положительный золь гидроксида железа получают при гидролизе хлорида железа при нагревании

FeCl₃ + 3 H₂O Fe(OH)₃ + 3HCl.

Стабилизатором может служить продукт неполного гидролиза хлорида железа (FeOCl):

FeCl₃ + H₂O FeOCl + 2HCl.

Формула строения мицеллы может быть записана в следующем виде:

.

Потенциалопределяющими выступают ионы FeO⁺, а противоионами  Cl^–.

Для получения золя к 300 мл кипящей дистиллированной воды по каплям прибавляют 15 мл 2 %-го хлорида железа. После кипячения в течение 12 мин получается красно-коричневый золь гидроксида железа. Его охлаждают до комнатной температуры. Затем в 10 пробирок, согласно табл. 5.1, наливают золь, воду и электролит. Растворы перемешивают и через 15– 20 мин наблюдают наличие или отсутствие коагуляции. Опыты по данной схеме проводят для каждого электролита отдельно.

Т а б л и ц а 5.1

Влияние концентрации электролита на коагуляцию золя

№ пробирки	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
Золь, мл	5	5	5	5	5	5	5	5	5	5
Вода, мл	4,5	4	3,5	3	2,5	2	1,5	1	0,5	0
Электролит, мл	0,5	1	1,5	2	2,5	3	3,5	4	4,5	5
Общий объем, мл	10	10	10	10	10	10	10	10	10	10
Наличие коагуляции в присутствии электролитов
NaCl
K2SO4
K3[Fe(CN)6]

Для определения защитного числа раствора желатина выбирают электролит, вызывающий лучшую коагуляцию (по указанию преподавателя). В 10 пробирок наливают золь гидроксида железа, воду и раствор желатина в количествах, указанных в табл. 5.2. Выдерживают их в течение 5 мин, чтобы произошла защита золя, и затем добавляют во все пробирки одинаковый объем электролита, соответствующий порогу коагуляции выбранного электролита.

Т а б л и ц а 5.2

Данные для определения защитного числа желатины

№ пробирки	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
Золь, мл	5	5	5	5	5	5	5	5	5	5
Вода, мл	0	0,5	1	1,5	2	2,5	3	3,5	4	4,5
Раствор желатины, мл	5	4,5	4	3,5	3	2,5	2	1,5	1	0,5
Электролит, мл
Помутнение

Знаком «  » отмечают отсутствие, знаком « + »  наличие коагуляции.

Оформление результатов.

1) Пороги коагуляции для каждого электролита вычисляют по формуле (5.1).

Пример расчета. Если в 4-й пробирке, где содержится 2 мл электролита, произошла коагуляция, а в 3-й (1,5 мл электролита) она отсутствует, то объем электролита, вызывающего коагуляцию, берут как среднее значение между 2 и 1,5, т.е. 1,75. Тогда при концентрации электролита, равной 0,5 М, порог коагуляции ммоль/л золя.

2) Защитное число S рассчитывают по формуле (5.3).

Пример расчета. Допустим, что при проведении опыта в 4-й пробирке коагуляции не наблюдается, а в 5-й она произошла. Следовательно, защитное число для 10 мл золя гидроксида железа не может быть меньше того количества желатина, которое содержится в 3 мл его раствора.

Обсуждение полученных результатов.

1) Сравните коагулирующие способности ионов, вызывающих коагуляцию и сделайте вывод о выполнении правила Шульце  Гарди.

2) Сделайте вывод о выполнении закона шестой степени Б. В. Дерягина.

Темы для отчета. Виды устойчивости дисперсных систем. Коагуляция.