Прилади та реактиви

Мірна колба на 100 мл. 10 пробірок об’ємом 20-25 мл. Дві піпетки об’ємом 1 та 10 мл. Бюретка об’ємом 10 мл. Дистильована вода. Стеарат натрію.

Гексан, октан, декан.

Хід роботи (1)

1. У мірній колбі об’ємом 100 мл приготувати 0,1 М розчин стеарату натрію чи іншого ПАР (за вказівкою викладача).

2. У десять пронумерованих пробірок внести: в 1 – 0,1 мл вихідного розчину; в 2 – 0,25 мл розчину; у 3 – 0,5 мл розчину; у 4 – 0,75 мл розчину; у 5 – 1,0 мл розчину; у 6 –2,5 мл; у 7 – 5,0 мл; 8 – 7,5 мл розчину; у 9 – 9 мл; у 10 – 10 мл розчину. Піпеткою на 10 мл додати в кожну пробірку відповідну кількість дистильованої води до загального об’єму 10 мл.

3. За допомогою рефрактометра Аббе чи фотоколориметра, визначити показник заломлення чи оптичну густину. Дані записати у таблицю.

4. У заповнені розчином ПАР пробірки добавити по 0,1 мл гексану, октану чи декану (за вказівкою викладача). Пробірки закрити гумовими корками і інтенсивно струшувати на протязі 10 хв (можна попередньо підігріти до 50-60^оС). Після чого вставити пробірки у штатив на деякий час, необхідний для встановлення рівноваги.

5. Після встановлення рівноваги, визначити візуально пробірки де відсутній верхній шар гексану.

6. За допомогою рефрактометра Аббе чи фотоколориметра (ФЕК-М), визначити показник заломлення чи оптичну густину. Дані занести у таблицю.

7. У першу пробірку в якій не спостерігається розділення фаз, додавати поступово по краплях із бюретки гексан інтенсивно при цьому пере-мішуючи розчин. Додавання гексану припинити при появі розшарування.

8. Визначити об’єм гексану, що солюбілізувався в міцелярному розчині.

9. Обчислити солюбілізуючу здатність водного розчину ПАР.

10. За результатами вимірювань побудувати графіки n = f(C).

Завдання:

1). Побудувати залежність n₂₀^D = f(С).

2). Визначити рівноважну солюбілізацію гексану чи іншої речовини за

вказівкою викладача.

3). Визначити міцелярний об’єм ПАР у водних розчинах.

4). Обчислити солюбілізуючу здатність водного розчину ПАР.

5). Обчислити мольну солюбілізуючу здатність (S_M) водного розчину ПАР.

Хід роботи (2)

В конічні склянки на 50 мл з притертими корками наливають піпеткою по 10 мл розчину ПАР (за вказівкою викладача) однакової концентрації. Із мікробюретки в них вводять вуглеводень (за вказівкою викладача) в кількості, поступово наростаючій від склянки до склянки з таким розрахунком, щоб в останню склянку був введений 1,52-кратний надлишок його зверх очікуваної розчинності. Так, досліджуючи 0,1 М розчин олеату натрію, можна ввести наступні додатки бензолу (мл):

0; 0,04; 0,06; 0,08; 0,10; 0,13; 0,16; 0,20; 0,25.

Щільно закриті колби поміщають в механічну мішалку трясучку) і струшують протягом однієї годин. Після чого колби виймають і ставлять при кімнатній температурі на однудобу (чи до наступного заняття) для досягнення рівноважної солюбілізації.

1 – 2 краплини отриманих рівноважних розчинів піпеткою відбирають і наносять на призму рефрактометра Аббе і вимірюють показник заломлення з точністю до 1  210^-4 (четверту значущу цифру відраховують на око). Отримують таким чином величини n_P для різних додатків вуглеводню, n_Е (показник заломлення розчину, в який на додавали вуглеводню) і визначають величину n_В. Будують графік залежності n_P від кількості доданого вуглеводню (див. рис. 3). Внаслідок помилок досліду значення n_В, що відповідають надлишковим кількостям доданого вуглеводню, можуть не бути однаковими. Знаходять середнє арифметичне n_P для точок, що лежать за перегином кривої. Використовуючи отриману усереднену величину n_P, за формулою (7) розраховують об’єм солюбілізованого в стані насичення вуглеводню.

Рис. 3. Залежність показника заломлення розчину мила від кількості доданого вуглеводню

Для точних вимірювань зразки поміщають у водяний термостат і витримують до рівноваги при постійній температурі. Показники заломлення вимірюють тоді при тій же температурі, при якій проводилась солюбілізація.