Завдання для самостійної роботи

1. Отримати емульсію.

2. Дослідити властивості емульсій. Стабілізувати емульсії.

3. Визначити тип отриманої стійкої емульсії.

4. Отримати емульсії типу в/м.

5. Дослідити обернення фаз емульсій.

6. Розв'язати типові задачі.

Хід виконання практичного заняття

Завдання 1. Отримати емульсію.

В пробірку налити 1—2 мл води і додати 2—3 краплини бензолу, зафарбованого нерозчинним у воді суданом-ІІІ. Добре збовтати суміш і залишити пробірку в штативі. Записати спостереження. Чи стійка дана емульсія? Чому?

Завдання 2. Дослідити властивості емульсій. Стабілізувати емульсії.

В пробірку налити 1—2 мл води, додати 3 краплини забарвленого бензолу і 1 мл емульгатора — мила олеату натрію (Сі₇НззСООNа), що добре розчиняється у воді. Після енергійного збовтування покладіть пробірку в штатив поруч з попередньою. Запишіть свої спостереження. Чому емульсія буде більш стійкою і яка?

Завдання 3. Визначити тип отриманої стійкої емульсії.

Підготовити мікроскоп для розгляду на предметному склі краплин емульсії. Енергійно збовтати в пробірці емульсію типу м/в і швидко нанести паличкою краплю на предметне скло. Замалювати в зошиті поле зору мікроскопа, пам’ятаючи, що зафарбовується лише масло. Зробити висновок про тип емульсії. Намалювати схему будови краплин емульсії типу м/в, що стабілізована олеатом натрію (показати дифільну будову олеату С₁₇Н₃₃СООNа). Емульсію в пробірці залишити для подальших досліджень.

Завдання 4. Отримати емульсії типу в/м.

До 1 мл води в пробірці додати 3—4 краплі зафарбованого Суданом III бензолу і 2—3 краплі бензольного розчину олеату свинцю (С₁₇Н₃₃СОО)₂Рb, що не розчиняється у воді, але має велику спорідненість до масел.

Збовтайте суміш. Швидко нанесіть краплину отриманої емульсії на предметне скло. Відразу ж після нанесення визначити під мікроскопом тип емульсії. Намалюйте схему будови краплини емульсії даного типу. Зробіть висновок від чого залежить тип емульсій. Які емульгатори використовують для отримання емульсій типу м/в, а які — для в/м?

Завдання 5. Дослідити обернення фаз емульсій.

Емульсію, що отримана в завданні 2 збовтати і під мікроскопом переконатися в її типі (м/в). В цю ж пробірку додати 0,5 мл 1 % розчину СаС1₂. Енергійно збовтати і визначити під мікроскопом тип отриманої емульсії. Записати спостереження і рівняння реакції олеату натрію з хлористим кальцієм. Пояснити чому відбулося обернення фаз емульсій.

Зробити висновки про способи отримання стійких емульсій (правило Банкрофта), визначенні їх типу і оберненні фаз.

Завдання 6. Розв'язати типові задачі.

Задача 1. Для отримання стійкої розведеної емульсії прямого типу змішати 1,0 г бензолу ( = 0,9 г/см³) з водою, що містить олеат натрію. Визначити мінімальну кількість (мл) дисперсійного середовища необхідного для отримання вказаної емульсії.

Алгоритм розв’язку.

За вмістом дисперсної фази емульсії класифікують на:

• розведені (до 1 % об.);

• концентровані (до 74 % об.);

• висококонцентровані (понад 74 % об.).

Оскільки до складу суміші входить олеат натрію, робимо висновок про утворення емульсії прямого типу м/в (о/в).

Визначаємо об’єм дисперсної фази (бензолу):

1

V =  = 1,1 см³

0,9 г/см³

Визначаємо мінімальний об’єм дисперсійного середовища.

Якщо 1,1 см³ складає 1 % (об.), то

х см³ 99 % (об.)

1,1 см³  99%

х =  = 108,9 см³

1%

Задача 2. Який об’єм толуолу і води необхідно змішати в присутності олеату калію (С₁₇Н₃₃СООК) для отримання 200 мл концентрованої емульсії. Вкажіть її тип.

Алгоритм розв’язку.

Олеати одновалентних металів сприяють утворенню емульсій прямого типу (м/в або о/в). Якщо для утворення 100 мл концентрованої емульсії необхідно від 1 до 74 мл дисперсної фази, а дисперсійного середовища відповідно від 99 до 26 мл, то для утворення 200 мл цієї ж емульсії необхідно взяти дисперсної фази (толуол) від 2 до 148 мл і дисперсійного середовища (вода) від 198 до 52 мл відповідно,