Обладнання та реактиви

Фотоколориметр – ФЕК-М. У лабораторії кафедри вимірювання проводяться на ФЕК оптико-електрична схема якого аналогічна схемі описаній вище. Мірна колба на 100 мл. 8 – 10 колб об’ємом 25 – 50 мл. Піпетки. Поверхнево-активні речовини: стеарат натрію, додецилсульфат натрію, додецилбензолсульфонат натрію чи інші. Дистильована вода.

Хід роботи

Готують 100 мл 1% водного розчину ПАР (назву ПАР задає викладач). При приготуванні вихідного розчину ПАР його необхідно нагрівати для повного розчинення. Після чого охолодити до кімнатної температури.

Поступовим розведенням у 2 рази готують робочі розчини у 10 конічних колбах місткістю 100 мл.

Вимірюють світлопропускання (Р), або оптичну густину (D) робочих розчинів за допомогою ФЕК, починаючи із найменшої концентрації. Для цього використовують дві кювети довжиною 5 см: в одній знаходиться дистильована вода у другій досліджуваний розчин. Після вирівнювання інтенсивностей світлового променя, що пройшов через порівняльний та робочий розчини з допомогою відповідного барабану ФЕК зчитують із нього значення світлопропускання в % чи оптичної густини.

Масові концентрації ПАР в розчинах перераховують у молярні. Відтак будують графік залежності Р = f(C) чи Р = f(lnC). З метою чіткішого проявлення перегину на кривих фізико-хімічні властивості ПАР  концентрація будують графік у координатах фізико-хімічна властивість  lnC. З одержаних графіків обчислюють значення ККМ та порівнюють їх з літературними даними.

Звіт про лабораторну роботу повинен містити короткі теоретичні відомості, методичну частину, експериментальні результати, графік залежності оптичної густини розчину від концентрації ПАР чи ln C, визначення значення ККМ та висновок.

Завдання. Приготувати розчини ПАР. Дослідити залежність оптичної густини та пропускання (мутності) від концентрації ПАР. За результатами вимірювання побудувати залежність в координатах С_ПАР  Р чи С_ПАР  D. Визначити із графіка ККМ та порівняти одержане значення із літературним. Зробити висновок.

Для підготовки до виконання роботи познайомтеся із задачами із відповідного розділу с.____________- [7], с.____________ [8] та с.____________ [9].

Контрольні запитання

1. Дайте визначення поверхневої активності речовин.

2. Які речовини називаються поверхнево-активними?

3. В чому полягає різниця між поверхнево-активними речовинами та колоїдними поверхнево-активними речовинами?

4. Що таке критична концентрація міцелоутворення.

5. Опишіть процес міцелоутворення ПАР у водних та неводних розчинах.

6. Чи утворюються міцели ПАР у спиртах?

7. В чому проявляється процес міцелоутворення?

8. Якими методами можна визначити критичну концентрацію міцелоутворення?

9. Чи у всіх випадках визначень ККМ одержані значання будуть однаковими?

10. Яке число молекул ПАР може знаходитись у сферичній міцелі?

11. Які фактори впливають на ККМ?

12. В чому полягає вплив температури на ККМ різної природи ПАР.

13. Як впливають на значення ККМ наявність в розчинах електролітів та неелектролітів7

14. Чому при концентраціях, що перевищують ККМ поверхневий натяг розчинів практично не змінюється?

15. В чому проявляється взаємозв’язок поверхневих та об’ємних властивостей ПАР?

16. Що таке число агрегації?

17. Яке явище називають солюбілізацією? Чим воно зумовлене? Яке практичне значення солюбілізації?

18. Опишіть оптико-електричну схему фотоелектроколориметра.

19. Розкажіть про принцип роботи фотоелектроколориметра ФЕК-М.

20. Розкажіть хід виконання роботи по визначенню ККМ.