- •Дмитрів а. М., Стецьків а. О., Леочко н. С. Колоїдна хімія Навчальний посібник
- •Івано-Франківськ – 2011
- •Передмова
- •Розділ 1 поверхневі явища
- •Теоретичні відомості
- •Сорбційні процеси і їх класифікація
- •Приклади розв’язування задач
- •Заняття №1
- •Завдання для самостійної позааудиторної роботи і. Засвоїти основний матеріал навчальної програми
- •Іі. Дати письмові відповіді на контрольні запитання
- •Ііі. Розв’язати задачі
- •Самостійна робота на занятті
- •Лабораторна робота Адсорбція спиртів на межі вода повітря Інформаційна частина
- •Поверхневий натяг води при різних температурах
- •Експериментальна частина
- •Методичні вказівки
- •Питання для самоконтролю
- •Заняття №2
- •Завдання для самостійної позааудиторної роботи і. Засвоїти основний матеріал навчальної програми
- •Іі. Дати письмові відповіді на контрольні запитання
- •Ііі. Розв’язати задачі
- •Самостійна робота на занятті
- •Лабораторна робота Адсорбція ацетатної кислоти на вугіллі Інформаційна частина
- •Експериментальна частина
- •Методичні вказівки
- •Питання для самоконтролю
- •Розділ 2 фізико-хімія дисперсних систем
- •Методи одержання колоїдно-дисперсних систем
- •Диспергаційні методи одержання дисперсних систем
- •Конденсаційні методи одержання колоїдних систем
- •Приклади розв’язування задач
- •Заняття №3
- •Завдання для самостійної позааудиторної роботи і. Засвоїти основний матеріал навчальної програми
- •Іі. Дати письмові відповіді на контрольні запитання
- •Ііі. Розв’язати задачі
- •Самостійна робота на занятті
- •Перелік питань, які виносяться на змістовий модуль 3
- •Лабораторна робота Одержання колоїдних розчинів Експериментальна частина.
- •Методичні вказівки
- •Питання для самоконтролю
- •Заняття №4
- •Теоретична частина
- •Завдання для самостійної позааудиторної роботи і. Засвоїти основний матеріал навчальної програми
- •Іі. Дати письмові відповіді на контрольні запитання
- •Ііі. Розв’язати задачі
- •Самостійна робота на занятті
- •Лабораторна робота Визначення розмірів частинок дисперсної фази методом турбідиметрії
- •Експериментальна частина
- •Методичні вказівки
- •Питання для самоконтролю
- •Заняття №5 Тема: Електричні властивості колоїдних розчинів. Будова колоїдної міцели. Електрокінетичні явища.
- •Теоретичні відомості
- •Завдання для самостійної позааудоторної роботи і. Засвоїти основний матеріал навчальної програми
- •Іі. Дати письмові відповіді на контрольні запитання
- •Ііі. Розв’язати задачі
- •Самостійна робота на занятті
- •Визначення електрокінетичного потенціалу ліофобного золю
- •Експериментальна частина
- •Методичні вказівки
- •Питання для самоконтролю
- •Заняття №6
- •Теоретична частина
- •Завдання для самостійної позааудиторної роботи і. Засвоїти основний матеріал навчальної програми
- •Іі. Дати письмові відповіді на контрольні запитання
- •Ііі. Розв’язати задачі
- •Самостійна робота на занятті
- •Питання для самоконтролю
- •Заняття №7
- •Теоретична частина
- •Колоїдні поверхнево-активні речовини
- •Завдання для самостійноїпозааудиторної роботи і. Засвоїти основний матеріал навчальної програми
- •Іі. Дати письмові відповіді на контрольні запитання
- •Самостійна робота на занятті
- •Лабораторна робота Седиментаційний аналіз суспензії
- •Експериментальна частина Реактиви та обладнання: порошок Al2o3; дистильована вода; циліндр на 100 см3; торсійні терези; скляна паличка. Методичні вказівки
- •Питання для самоконтролю
- •Розділ 3 високомолекулярні сполуки
- •Приклади розв’язування задач
- •Заняття №8
- •Завдання для самостійноїпозааудиторної роботи і. Засвоїти основний матеріал навчальної програми
- •Іі. Дати письмові відповіді на контрольні запитання
- •Ііі. Розв’язати задачі
- •Самостійна робота на занятті
- •Питання для самоконтролю
- •Заняття №9
- •Завдання для самостійноїпозааудиторної роботи і. Засвоїти основний матеріал навчальної програми
- •Іі. Дати письмові відповіді на контрольні запитання
- •Ііі. Розв’язати задачі
- •Самостійна робота на занятті
- •Експериментальна частина
- •Методичні вказівки
- •Обробка результатів
- •Питання для самоконтролю
- •Перелік питань, які виносяться на модуль 2 «колоїдна хімія»
- •Банк тестових завдань з колоїдної хімії
- •1. Поверхневі явища
- •2. Загальна характеристика дисперсних систем, методи Їх одержання та очистки
- •3. Молекулярно-кінетичні властивості дисперсних систем (броунівський рух, дифузія. Осмотичний тиск). Седиментація. Оптичні властивості дисперсних систем
- •4. Електрокінетичні властивості колоїдних систем. Будова міцели
- •5. Стійкість і коагуляція. Колоїдний захист
- •6. ГРубодисперсні системи: аерозолі, суспензії, емульсії, порошки, піни
- •7. Колоїдні пар. Ккм
- •8. Високомолекулярні речовини та їх розчини
- •Засоби контролю знань студентів
- •Значення найважливіших фундаментальних сталих
- •Перелік літератури Основна література
- •Додаткова література
- •76018, М. Івано-Франківськ, вул. Галицька, 2.
Завдання для самостійної позааудиторної роботи і. Засвоїти основний матеріал навчальної програми
Стійкість ліофобних (гідрофобних) золів, види і фактори стійкості.
Поняття про коагуляцію, її ознаки. Фактори, що зумовлюють стійкість гідрофобних золів. Причини, що викликають їх коагуляцію.
Механізм коагуляції гідрофобних золів під дією електролітів. Поріг коагуляції, його визначення. Основні правила електролітичної коагуляції гідрофобних золів. Правило Шульце-Гарді.
Кінетика коагуляції.
Фізична теорія стійкості і коагуляції.
Особливі випадки коагуляції: коагуляція сумішами електролітів, взаємна коагуляція колоїдів. Явище звикання золів. Колоїдний захист і сенсибілізація.
Іі. Дати письмові відповіді на контрольні запитання
Яке явище називають коагуляцією? Дія яких факторів може спричиняти коагуляцію ліофобних золів?
Поясніть механізм коагуляції гідрофобних золів електролітами.
Які періоди коагуляції розрізняють? Чим вони відрізняються?
Що називають порогом коагуляції? В яких одиницях визначається величина порогу коагуляції?
Що таке “взаємна коагуляція”? Наведіть приклади.
Що розуміють під терміном “ізоелектричний стан золю”?
Яке явище називають колоїдним захистом? Що є кількісною мірою захисної дії?
Ііі. Розв’язати задачі
При достатньо повільному введенні речовини В у розбавлений розчин речовини А можливе утворення гідрозолю речовини С. Напишіть формулу міцели і вкажіть знак електричного заряду колоїдних частинок цього золю. Яка з рекомендованих речовин є найекономічнішим коагулятором цього золю? Які ще є можливості для відділення речовини С від рідини?
№ п/п |
А |
В |
С |
Коагулятор |
1 |
AgNO3 |
HCl |
AgCl |
Al(NO3)3, NH4NO3, K2SO4 |
2 |
BaCl2 |
CaSO4 |
BaSO4 |
NH4Cl, AlCl3, Zn(CH3COO)2 |
3 |
K2CrO4 |
AgNO3 |
Ag2CrO4 |
Zn(NO3)2, NH4NO3, CH3COONa |
Самостійна робота на занятті
1. Виконання тестових завдань (перевірка домашньої самопідготовки).
2. Виконання лабораторної роботи.
3. Обговорення висновків та оформлення протоколу (залік лабораторної роботи).
ЛАБОРАТОРНА РОБОТА
Визначення порогу коагуляції ліофобного золю
Експериментальна частина
Реактиви та обладнання:розчин FeCl3(1 М) – 100 см3; розчин КCl – 2,5 M; розчин K2SO4– 0,1 M; розчин K3[Fe(CN)6] – 0,01 M; дистильована вода; електроплитка; термостійкий стакан ємністю 500 см3; градуйовані піпетки на 10 мл – 3 шт; бюретки для титрування –3 шт; набір пробірок.
Методичні вказівки
Попередньо готують колоїдний розчин ферум (ІІІ) гідроксиду. Для цього нагрівають 300 см3 дистильованої води до температури 60-70 ˚С. Нагрівання проводять в термостійкому стакані, використовуючи електроплиту. В нагріту воду порціями вливають 30 см3 розчину ферум (ІІІ) хлориду, перемішуючи. В результаті цього утворюється темно-коричневий колоїдний розчин ферум (ІІІ) гідроксиду. Приготований в такий спосіб колоїдний розчин охолоджують до кімнатної температури.
Для коагуляції золів з позитивно зарядженими частинками використовують електроліти з аніонами різної валентності КCl, K2SO4, K3[Fe(CN)6] з відповідними концентраціями в порядку зменшення – 2,5; 0,1 та 0,01 М відповідно. Приготовлені розчини заливають у бюретки для титрування.
У три пробірки піпеткою вносять по 2 см3 приготовленого золю ферум (ІІІ) гідроксиду і додають із бюретки краплинами в кожну з них при інтенсивному перемішуванні один із трьох електролітів до появи ознак явної коагуляції – зміни кольору золю або появи каламуті. Одержані дані записують у таблицю.
Поріг коагуляції розраховують, використовуючи формулу (2.11). При цьому дані представляють у ммоль/дм3. Використовуючи одержані дані, перевіряють виконання правила Шульце-Гарді, співставляючи експериментальні дані з теоретичними.
Таблиця 2.5
Результати коагуляції золю електролітами
Формула електроліту |
Концентрація електроліту, С, моль/дм3 |
Коагулюючий йон і його заряд |
Об’єм електроліту, витраченого на коагуляцію, V, см3 |
Поріг коагуляції, , ммоль/дм3 |
KCl |
2,5 |
Cl– |
|
|
K2SO4 |
0,1 |
SO42– |
|
|
K3[Fe(CN)6] |
0,01 |
[Fe(CN)6]3– |
|
|