Sbornik zadanii dlya SRS po disc Himiya
.pdf130
СПИСОК РЕКОМЕНДУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1.Ивчатов А.Г. Химия воды и микробиология.–М.: Инфра – М., 2006.
2.Сыркин А.М., Максимова Н.Е., Сергеева Л.Г. Химия воды.–Уфа:
УГНТУ, 2006.-105 с.
131
ЗАДАНИЕ № 10 по теме «ДИСПЕРСНЫЕ СИСТЕМЫ»
1. ПРИМЕР РЕШЕНИЯ ЗАДАЧИ
При медленном введении раствора CaCl2 в разбавленный раствор серной кислоты возможно образование гидрозоля CaSO4. Напишите формулу мицеллы, укажите знак заряда коллоидной частицы. Какое из приведенных ниже веществ является лучшим коагулятором? Почему?(AlCl3; ZnSO4; NaCl)
Решение:
CaCl2+H2SO4 
CaSO4+2HCl
Зародышем мицеллы является конгломерат из “m” числа молекул CaSO4. Масса зародыша недостаточна для выпадения сульфата кальция в осадок. Так как образуется большое количество зародышей, то возникает большая поверхность раздела двух фаз и происходит адсорбция ионов на поверхности зародыша. Ионы адсорбируются избирательно, в первую очередь:
а) ион входящий в состав зародыша; б) ион, концентрация которого в растворе в данный момент больше.
В этом примере таким ионом является SO42- - потенциал определяющий ион (п.о.и.), придающий частице отрицательный заряд. Образуется ядро, зародыш перестает укрупняться (происходит отталкивание одноименных зарядов). На поверхности ядра адсорбируются противоположно заряженные ионы (противоионы), в данном случае это ионы водорода, т.к. их концентрация больше. Они делятся на два слоя:
а)адсорбционный (ближе к ядру-образуется гранула) и б) диффузный слой – рыхлый, дальше от ядра. Таким образом получается мицелла, имеющая нулевой заряд.
|
|
|
|
|
|
О |
|
|
|
|
x- |
||
|
|
|
|
|
||
|
|
|
2n- |
|
|
|
(mCaSO4)nSO42- |
|
|
|
|||
(2n-х)H+ |
хH+ |
|
||||
|
зародыш п.о.и. |
адс.слой |
|
|||
|
|
|
п.и. |
дифф. |
|
|
|
ядро |
|
||||
|
|
слой |
|
|||
|
|
|
|
п.и. |
|
|
|
гранула (частица) |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
мицелла
В качестве иона-коагулятора выбираем ион Al3+, т.к. он имеет наибольшее значение заряда, противоположного заряду частицы.
2. ЗАДАЧИ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОГО РЕШЕНИЯ
При медленном введении разбавленного раствора вещества А в разбавленный раствор вещества В возможно образование гидрозоля вещества Д.
132
Напишите формулу мицеллы, названия всех составных частей ее. Укажите знак заряда коллоидной частицы. Какой из приведенных ионов является лучшим коагулятором? Почему?
3. ВАРИАНТЫ ЗАДАНИЙ
Номер |
|
А |
|
В |
Д |
Ионы-коагуляторы |
вар. |
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
1 |
2 |
3 |
|
4 |
5 |
5 |
1 |
а |
NaI |
|
AgNO3 |
AgI |
F-, NO3-, SO42- , Ca2+, Na+ |
|
б |
AgNO3 |
|
NaI |
|
|
2 |
а |
CaCl2 |
|
H2SO4 |
CaSO4 |
Zn2+ , Al3+ ,SO42- , NO3- |
|
б |
H2SO4 |
|
CaCl2 |
|
|
3 |
а |
AgNO3 |
|
(NH4)2S |
Ag2S |
Na+ , Ba2+, SO42- , CH3COO- |
|
б |
(NH4)2S |
|
AgNO3 |
|
|
4 |
а |
H2SO4 |
|
Pb(NO3)2 |
PbSO4 |
Cd2+ , Al3+, Na+ , SO42- , Cl- |
|
б |
Pb(NO3)2 |
|
H2SO4 |
|
|
5 |
а |
SrCl2 |
|
Na2SO4 |
SrSO4 |
Mg2+ , Fe3+, SO42- , Cl- |
|
б |
Na2SO4 |
|
SrCl2 |
|
|
6 |
а |
CrCl3 |
|
NH4OH |
Cr(OH)3 |
Ba2+ , K+, S2- , I- |
|
б |
NH4OH |
|
CrCl3 |
|
|
7 |
а |
H2SO4 |
|
BaCl2 |
BaSO4 |
Mg2+ , Al3+, Cl-, HPO42- |
|
б |
BaCl2 |
|
H2SO4 |
|
|
8 |
а |
NaOH |
|
MgCl2 |
Mg(OH)2 |
Zn2+ , Fe3+, CH3COO-, SO42- |
|
б |
MgCl2 |
|
NaOH |
|
|
9 |
а |
BeCl2 |
|
NaOH |
Be(OH)2 |
Al3+ , Na+, SO42- , NO3- |
|
б |
NaOH |
|
BeCl2 |
|
|
10 |
а |
NaOH |
|
FeSO4 |
Fe(OH)2 |
Mg2+ , Na+, Cl-, PO43-, Cl- |
|
б |
FeSO4 |
|
NaOH |
|
|
11 |
а |
AgNO3 |
|
Na2SiO3 |
Ag2SiO3 |
Be2+ , K+, NO3-, SO42- |
|
б |
Na2SiO3 |
|
AgNO3 |
|
|
12 |
а |
FeCl2 |
|
NH4OH |
Fe(OH)2 |
K+ , Zn2+, SO42-, NO3- |
|
б |
NH4OH |
|
FeCl2 |
|
|
13 |
а |
Fe(NO3)2 |
|
Na2S |
FeS |
K+ , Na+, Cr3+, Cl-, SO42- |
|
б |
Na2S |
|
Fe(NO3)2 |
|
|
14 |
а |
NaOH |
|
CaCl2 |
Cu(OH)2 |
SO42- , NO3-, Ba2+, Na+ |
|
б |
CaCl2 |
|
NaOH |
|
|
15 |
а |
HCl |
|
Na2SiO3 |
H2SiO3 |
Mg2+ , K+, Br-, PO43- |
|
б |
Na2SiO3 |
|
HCl |
|
|
16 |
а |
Cu(NO3)2 |
|
(NH4)2S |
CuS |
Mg2+ , Al3+, Cl-, SO42- |
|
б |
(NH4)2S |
|
Cu(NO3)2 |
|
|
17 |
а |
CuCl2 |
Na2S |
CuS |
SO42-, NO3-, Na+, Mg2+ |
|
|
б |
Na2S |
CuCl2 |
|
|
|
133
|
|
|
|
|
Продолжение |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|
18 |
а |
MgSO4 |
NaOH |
Mg(OH)2 |
Cl- , PO43- , Ni2+, NH4+ |
|
|
б |
NaOH |
MgSO4 |
|
|
|
19 |
а |
CoSO4 |
NaOH |
Co(OH)2 |
K+ , Mg2+, Br-, PO43- |
|
|
б |
NaOH |
CoSO4 |
|
|
|
20 |
а |
NiSO4 |
NaOH |
Ni(OH)2 |
Al3+ , NH4+, Br-, SO32- |
|
|
б |
NaOH |
NiSO4 |
|
|
|
21 |
а |
SnCl2 |
KOH |
Sn(OH)2 |
S2- , I-, Na+, Mg2+ |
|
|
б |
KOH |
SnCl2 |
|
|
|
22 |
а |
Pb(NO3) |
KOH |
Pb(OH)2 |
ClO- , ZnO22-, Rb+, Mg2+ |
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
б |
KOH |
Pb(NO3)2 |
|
|
|
23 |
а |
MnSO4 |
NaOH |
Mn(OH)2 |
ClO3- , Br-, K+, Fe3+ |
|
|
б |
NaOH |
MnSO4 |
|
|
|
24 |
а |
AlCl3 |
NaOH |
Al(OH)3 |
ClO2- , HPO42-, Ca2+, Cs+ |
|
|
б |
NaOH |
AlCl3 |
|
|
|
25 |
а |
Bi(NO3)3 |
NH4OH |
Bi(OH)3 |
Cl- , SO42-, Na+, Mg2+ |
|
|
б |
NH4OH |
Bi(NO3)3 |
|
|
|
26 |
а |
Mg(NO3 |
KOH |
Mg(OH)2 |
Al3+ , Na+, Cl-, SO42- |
|
|
|
)2 |
|
|
|
|
|
б |
KOH |
Mg(NO3)2 |
|
|
|
27 |
а |
Mg(NO3 |
KOH |
Mg(OH)2 |
Al3+ , NH4+, Cl-, SO42- |
|
|
|
)2 |
|
|
|
|
|
б |
KOH |
Mg(NO3)2 |
|
|
|
СПИСОК РЕКОМЕНДУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1.Коровин Н.В. Общая химия- М.: Высшая школа, 2006.
2.Сыркин А.М. Дисперсные системы в нефтепромысловом деле.- Уфа:
УНИ,1990.
134
Учебное издание
Салова Леонора Евгеньевна, Пузин Юрий Иванович, Чалова Ольга Борисовна и др.
СБОРНИК ЗАДАНИЙ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ СТУДЕНТОВ ПО ДИСЦИПЛИНЕ «ХИМИЯ
Редактор Л.А. Маркешина
Подписано в печать . Бумага офсетная №2. Формат 60x84 1/16 Гарнитура «Таймс». Печать трафаретная. Усл. печ. л. 8,81. Уч.-изд. л.7,83 Тираж 1000
экз. Заказ
Издательство Уфимского государственного нефтяного технического университета
Типография Уфимского государственного нефтяного технического университета
Адрес издательства и типографии:
450062, Республика Башкортостан, г.Уфа, ул. Космонавтов,1