Тема 2.4.: «Електрокінетичні властивості,

Стабілізація і коагуляція золів »

Лабораторна робота № 7

«Методи приготування золів»

Мета роботи: 1. Оволодіння уміннями проведення експериментальних досліджень.

2. Експериментальним шляхом навчитися готувати золі різних колоїдних систем.

3. Ознайомлення з методами одержання дисперсних систем та вивчення деяких їх властивостей

Реактиви, посуд і прилади: конічна колба, 1,5% розчин каніфолі в спирті; конічна колба на 100 мл; 1,5% розчин FeCl₃; 2% розчин РеСl₃; 0,1% розчин K₄[Fe(CN)₆]; насичений розчин K₄[Fe(CN)₆]; 0,05 н розчин AgNO₃; 0,05 н розчин KJ; 1,5%розчин КМпО₄; 1% розчин Na₂CO₃; 0,05 н розчин Na₂SO₄; 2 н розчин H₂SO₄; скляна паличка; фільтрувальний папір, щавлева кислота.

Хід роботи

Конденсаційні методи приготування золів поділяються на метод фізичної конденсації, коли тверда фаза утворюється внаслідок конденсації з газоподібної фази або внаслідок заміни розчинника (зниження розчинності розчиненої речовини), і метод хімічної конденсації, коли тверда фаза утворюється внаслідок хімічної реакції.

1. Приготування золів методом заміни розчинника (зниження розчинності)

I. Приготування золю каніфолі

До 5 мл 1,5% розчину каніфолі в спирті додайте 100 мл дистильованої води, енергійно розмішуючи скляною паличкою. При цьому утвориться молочно-білий гідро золь каніфолі у воді з негативно зарядженими колоїдними частинками. Частина каніфолі утворить грубо дисперсні частинки, від яких золь можна звільнити фільтруванням.

II. Приготування золю сірки.

До 5 мл насиченого розчину сірки в етиловому спирті додайте при

інтенсивному розмішуванні до 50 мл дистильованої води. Утворюється голубуватий (у світлі, що проходить, - жовтуватий) гідро золь сірки з негативно зарядженими колоїдними частинками.

2. Приготування золів методом хімічної конденсації (як наслідок хімічної реакції)

a. Гідроліз хлориду Феруму (ІІІ) FeCl₃

Нагрійте в склянці 100 мл дистильованої води до кипіння. Вилийте туди окремими порціями 20-25 мл свіжопроготовленного розчину FеСІ₃. При цьому відбувається процес гідролізу:

FеСІ₃ + ЗН₂О →Fе(ОН)₃ + 3HC1

При нагріванні леткий хлорид водню видаляється з системи і рівновага процесу гідролізу зміщується вправо. Хоча частково відбуваються реакції:

Fe(OH)₃ + НСІ = Ре(ОН)₂СІ + Н₂О,

Ре(ОН)₂С1 = РеОСl + Н₂О.

Молекули гідроксиду феруму як важкорозчинного продукту конденсуються в агрегати і утворюють колоїдні частинки, будову яких можна зобразити так:

{mFе(ОН)₃3(n-х)FеО⁺} З^х+хС ^-

Хлорид на кислота при охолодженні знову подрібнює агрегати молекул гідроксиду до молекул та іонів, тому приготовлений золь необхідно від неї очистити методом діалізу.

b. Приготування золю берлінської блакиті (реакція подвійного обміну).

До 15 мл розчину FеСlз поступово додайте при збовтуванні 5-6 крапель 0,1%-го розчину жовтої кров'яної солі К₄[Fе(СN)_б]. Спостерігайте утворення золю зеленого кольору.

c. До 15 мл 0,1%-го розчину жовтої кров'яної солі K4[Fe(CN)₆] додайте 5-6 краплин 2%-го розчину FеСlз. Спостерігайте утворення золю яскаравосинього кольору.

d. Приготування золю оксиду мангана(ІУ).

До 2 мл розбавленого розчину перманганату калію KMnO₄ краплинами додайте 0,5 мл 1%-го розчину тіосульфату натрію Na₂S₂O₃. Утворюється вишнево-червоний золь диоксиду мангану з від'ємне зарядженими частинками.

e. Приготування золю йодиду срібла.

У дві пробірки внесіть: в першу - 2 мл розчину йодиду калію та 1 мл нітрату срібла, в другу - 2 мл нітрату срібла та 1 мл розчину йодиду калію. Концентрація цих речовин однакова (0,05 н). Спостерігайте колір золів.

f. Одержання золю за допомогою окисно-відновної реакції

У пробірку внесіть 1 мл 0, 05 н розчину тіосульфату натрію Na₂S₂O₃ і додайте до нього 1 мл 2 н розчину сірчаної кислоти. Спостерігайте утворення гідро золю сірки.

За дисперсійним методом приготування золів тверді тіла подрібнюють механічно, за допомогою ультразвукових коливань і електричним способом, а також за методом пептизації.