Практична робота № 8

Тема: Отримання та очищення дисперсних систем, їх властивості.

Мета: Навчитися отримувати та очищувати дисперсні системи, відрізняти системи за їх властивостями.

Методичні вказівки.

По розміру частинок золі займають середнє положення між істинними розчинами та грубодисперсними системами.

Методи добування колоїдних систем розподіляють на дві основні групи:

1. Диспергування – подрібнення крупних частинок грубодисперсної системи до колоїдної дисперсності.

2. Конденсація – з’єднання атомів, іонів або молекул в більш крупні частини агрегати.

Загальні умови отримання колоїдних систем незалежно від метода отримання:

• нерозчинність дисперсної фази у дисперсному середовищі;

• досягнення колоїдної дисперсності часток;

• наявність у системі третього компоненту – стабілізатора, який забезпечує колоїдні системі агрегативну стійкість.

Метод диспергування поділяється:

• механічне, подрібнення під дією ультразвуку;

• електричне;

• пептизація;

Метод конденсації поділяється:

• заміна розчинника;

• різноманітні хімічні реакції;

• утворення пару, диму, туману.

Очищення та концентрування колоїдних систем:

• діаліз;

• електродіаліз;

• ультрафільтрація.

Завдання:

Визначити якими методами отримані наступні колодні системи:

1. Колоїдні розчини гідрозолю заліза (ІІІ), хлориду срібла, сульфату барію. Написати рівняння реакцій;

2. Колоїдний розчин золота, розчин сірки.

3. Як отримати борошно вищого ґатунку з першого.

Відповіді:

1. Колоїдний розчин Fe(OH)₃ отримують методом конденсації для цього беруть:

FeCI₃ + 3H₂O = Fe(OH)₃ + 3HCI

^{надлишок}

За таблицею розчинності солей, кислот, основ ми беремо, що Fe(OH)₃ нерозчинна речовина, а НСІ – розчина.

1.2. AgNO₃ + HCI = AgCI  + HNO₃

1.3. BaCI₂ + H₂SO₄ = BaSO₄ + 2HCI

1. Колоїдний розчин металів отримують методом диспергування під дією вольтової дуги, так як золото відноситься до металів то його отримують таким методом.

2. Розчин сірки отримують механічним диспергуванням під діє ультразвуку.

3. Борошно вищого ґатунку отримують електричним диспергуванням.

Практична робота № 9

Тема: Складання формул та схем будови міцел гідрозолю та золю.

Мета: Вивчити будову міцели, навчитися складати формули та схеми їх будови.

Методичні вказівки.

Тверді частинки колоїдної дисперсності називають міцелами. Основну частину міцели складає агрегат, який складається з більшого числа атомів, іонів чи молекул нерозчиненої в воді речовини та який має кристалічну будову. На поверхні твердого кристалічного агрегату адсорбуються іони стабілізатору, які визначають знак та величину поверхневого потенціалу (потенціалвизначаючі іони). Ця частина міцели, тобто агрегат разом з потенціалвизначаючими іонами називається ядром. Кругом ядра розташовується частина іонів другого знаку стабілізатору, яка утворює разом з потенціал визначними іонами адсорбційний шар. Ядро з адсорбційним шаром складає гранулу. Вона завжди має заряд, який відповідає знаку заряду потенціал визначаючих іонів. Останні іони утворюють дифузійний шар міцели.

Наприклад, розглянемо будову міцели гідрозоля йодиду срібла, одержаного в результаті реакції:

AgNO₃ + KJ  AgJ + KNO₃

Схема будови міцели золю йодиду срібла:

{m [AgJ] nAg⁺ + (n-x) NO₃^-}⁺ х NO₃^-

{ m [AgJ] nAg⁺ + (n-x)NO₃^-}⁺ - гранула

(n-x) NO₃^- - протиіони

х NO₃^- - дифузійний шар

nAg⁺ + (n-x) NO₃^- - адсорбційний шар

{m [AgJ] nAg⁺ + (n-x) NO₃^-}⁺ х NO₃^- - міцела