
- •Навчально-методичний посібник
- •Ужгород–2011
- •Вступ. Предмет колоїдної хімії
- •Тема 1. Поверхневі явища. Адсорбція
- •1.1.Визначення поверхневого натягу і адсорбції поверхнево-активних речовин на межі рідина–повітря
- •Хід роботи
- •1.2.Дослідження поверхневої активності речовин гомологічного ряду
- •Хід роботи
- •1.3.Визначення питомої поверхні вугілля методом вимірювання ізотерм адсорбції поверхнево-активної речовини
- •1.4.Адсорбція оцтової кислоти вугіллям
- •1.5.Вплив адсорбційних шарів на змочування твердих поверхонь
- •Хід роботи
- •1.6. Визначення критичної концентрації міцелоутворення в розчинах пар
- •А) Визначення ккм по поверхневому натягу
- •Хід роботи
- •Б) Кондуктометричне визначення ккм
- •Хід роботи
- •Тема 2. Утворення дисперсних систем
- •2.1.Одержання золей методом заміни розчинника
- •2.1.1.Одержання золю каніфолі
- •2.1.2.Одержання золю сірки
- •2.1.3.Одержання етерозолю хлориду натрію
- •2.2.Одержання золей при проходженні хімічної реакції
- •2.2.1.Одержання золей галогенідів срібла
- •Хід роботи
- •2.2.2.Одержання золю гідрату оксиду заліза (по методу Крекке)
- •2.2.3.Одержання золю гідрату оксиду заліза (по методу Грема)
- •2.3.Одержання золей методом пептизації
- •2.3.1.Одержання золю гідроксиду алюмінію
- •2.3.2.Одержання золю оксиду ванадію (V)
- •2.3.3.Одержання золю сірчистого кадмію
- •2.3.4.Одержання золю берлінської лазурі
- •2.3.5.Одержання золю гідроксиду хрому (III)
- •2.3.6.Одержання золю фосфату алюмінію
- •2.3.7.Одержання золю фосфату заліза
- •2.5.2.Одержання гелю хлориду свинцю
- •2.6.Діаліз розчину желатину
- •Тема 3. Електроповерхневі властивості дисперсних систем з.1.Визначення величини електрокінетичного потенціалу методом електрофорезу
- •3.2.Визначення знаку заряду колоїдної частинки (капілярний аналіз)
- •3.3.Аналіз суміші барвників
- •3.4.Визначення ізоелектричної точки білків
- •3.5.Вплив домішок солей на положення ізоелектричної точки казеїну
- •Тема 4. Стійкість і коагуляція дисперсних систем
- •4.1.Коагуляція колоїдних розчинів електролітами
- •4.2.Визначення порогу коагуляції золів гідроксиду заліза і йодиду срібла
- •Хід роботи
- •4.3.Визначення коагуляції золю каніфолі хлоридом алюмінію (перезарядження золю і неправильні ряди)
- •4.4.Порівняння висолюючої дії електролітів на розчин желатини
- •4.5.Захисна дія желатини
- •Хід роботи
- •Тема 5. Молекулярно-кінетичні та оптичні властивості дисперсних систем
- •5.1.Визначення концентрації золю каніфолі
- •Візуальний нефелометр
- •Хід роботи
- •5.2.Вивчення кінетики утворення золю сірки
- •Хід роботи
- •5.3.Визначення середнього розміру частинок золю нефелометричним методом
- •Хід роботи
- •5.4.Седиментаційний аналіз
- •Хід роботи Методика аналізу на седиментометрі Фігуровського
- •Методика аналізу на торзійних терезах
- •Тема 6. Структуроутворення дисперсних систем
- •6.1.Визначення молекулярної маси полімерів віскозиметричним способом
- •Хід роботи
- •6.2.Вплив нагрівання на в’язкість суспензії крохмалю
- •6.3.Визначення часу тиксотропного застуднівання гелей гідрату оксиду заліза
- •6.4.Набухання гелів
- •Хід роботи
- •6.5.Дослідження швидкості набухання желатини
- •6.6.Утворення кристалів йодиду свинцю в студні кремніевої кислоти
- •Тема 7. Грубодисперсні системи, їх властивості та застосування
- •7.1.Методи визначення фаз в емульсії
- •А) Метод змішування
- •Б) Метод електропровідності
- •В) Метод забарвлення
- •7.2.Приготування емульсії бензолу у воді
- •7.3.Одержання і дослідження емульсій типу м/в та в/м
- •7.4.Одержання розведених емульсій різних масел у воді методом заміни розчинника
- •7.5.Одержання прозорої емульсії гліцерину в оцтовоаміловому ефірі
- •7.6.Тиксотропні властивості емульсій
- •7.7.Дослідження стійкості піни
- •7.8.Визначення “часу життя” крапель на поверхні розділу масло-вода
- •Перелік питань для підготовки до колоквіумів вступ. Предмет колоїдної хімії
- •Тема 1. Поверхневі явища
- •Тема 1. Адсорбція
- •Тема 2. Утворення дисперсних систем. Методи їх очищення
- •Тема 3. Електроповерхневі властивості дисперсних систем
- •Тема 4. Стійкість і коагуляція дисперсних систем
- •Тема 5. Оптичні та молекулярно-кінетичні властивості дисперсних систем
- •Тема 6. Структуроутворення в дисперсних системах
- •Тема 7. Грубодисперсні системи, їх властивості та застосування
- •Рекомендована література
Хід роботи
Для виконання роботи в пробірках готують шість слідуючих буферних розчинів:
Склад розчинів, мл |
Номери пробірок |
|||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
0,1N СН3СООН 0,1N СН3СООNa H2O дист.
|
9 1 |
7 3 |
5 5 |
3 7 |
1 9 |
10 |
Значення рН
|
3,8 |
4,4 |
4,7 |
5,0 |
5,6 |
7 |
В градуйовані пробірки насипають по 0,1 г сухого порошку желатини, точно відзначають об’єм сухої речовини в пробірках. Потім в кожну з пробірок вливають 5 мл одного з приготовлених розчинів з відповідним значенням рН. Через годину заміряють об’єм набухлої желатини. Ступінь набухання розраховують за формулою:
Дані експерименту записують в таку таблицю:
Склад розчинів |
Номери пробірок |
|||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
рН буферного розчину Об’єм желатини до набухання V0, мл Об’єм набухлої желатини V, мл Ступінь набухання , % |
3,8 |
4,4 |
4,7 |
5,0 |
5,6 |
7 |
6.5.Дослідження швидкості набухання желатини
Швидкість набухання досліджують двома методами ваговим і об’ємним. При ваговому методі пластинку желатини або агар-агару (0,51,0 г) зважують на аналітичних терезах і переносять пінцетом у стакан з водою, температура якої 2025 С.
Рис.6.2. Прилад для визначення швидкості набухання
Стакан з водою заздалегідь вміщують у термостат, щоб встановилась певна температура. Відзначають час занурення желатини у воду і через 5 хв виймають желатину з води, знімають фільтрувальним папером краплі води з її поверхні і зважують. Всього проводять 68 зважувань через 5, 10, 20, 40, 60, 90 i 120 хв і т.д.
Дослід проводять до тих пір, поки вага пластинки не перестане змінюватись, що відповідає максимальній кількості поглинутого розчинника.
Результати зважування записують в таку таблицю:
, хв |
Wп |
W=Wп–W0 |
lg(Wmax–W) |
0 5 10 і т.д. |
|
|
|
Примітка:
W0 – вихідна вага пластинки;
Wп – вага пластинки після перебування у розчиннику протягом часу ;
W – вага поглиненого розчинника за час ;
Wmax – максимальна кількість поглиненої речовини.
За рівнянням:
обчислюють Wmax і К, зіставляючи попарно ці рівняння після підстановки і будують криву в координатах W і . За завданням викладача визначають величину dW/d в певному інтервалі часу.
При об’ємному методі можна використати прилад ЛГУ (рис.6.2). Прилад являє собою градуйовану трубку, з однієї сторони якої міститься закритий резервуар 1, а з другої резервуар 2 з притертою пробкою. Всередині цього резервуару припаяний скляний стержень 3, на який наколюють зважений шматочок желатини.
У прилад наливають точно виміряний об’єм бензолу і закривають пробкою. Ставлять прилад вертикально так, щоб резервуар 2 був знизу, і відмічають положення меніска води. Потім повертають прилад у горизонтальне положення і вміщують шматочок досліджуваної желатини на скляний стержень. Закривають прилад пробкою, знову приводять у вертикальне положення і відмічають нове положення меніска. Різниця рівнів дає об’єм желатини. Після цього желатину виймають і висушують фільтрувальним папером. Бензол виливають, а прилад висушують.
Потім у прилад наливають виміряний об’єм води і ставлять його у вертикальне положення таким чином, щоб знизу був резервуар 1. Повертають прилад у горизонтальне положення, зважену желатину знову наколюють на стержень 3. Через 5, 10, 20, 40, 60, 90 хв і так далі прилад ставлять вертикально (щоб резервуар 1 був знизу) і заливають так доти, поки не буде змінюватись об’єм непоглинутої води. Після цього виливають воду, не виймаючи набухлої желатини, заповнюють прилад бензолом i визначають об’єм набухлої желатини так, як визначали об’єм до набухання. Порівнюючи визначений об’єм поглинутої води з відповідною кількістю поділок градуйованої трубки, визначають ціну поділки. За результатами досліду знаходять величину К, для чого будують криву в координатах lg(Wmax–W)=f().
Щоб перевести кількість поглинутої води з поділок градуйованої трубки на мілілітри, проводять калібрування. Для цього наливають у прилад дистильовану воду так, щоб був заповнений нижній резервуар, далі додають у прилад поступово 0,6; 0,8; 1,0; 1,2; 1,4; 1,6 мл i т.д. води за допомогою піпеток i порівнюють кількість добавленої води з відповідною кількістю поділок.
Результати досліду записують в слідуючу таблицю:
Час, який минув з початку досліду |
Рівень води в трубці, приладу поділки трубки |
Сумарна кількість поглинутої рідини |
Wmax–W |
lg(Wmax–W)=f() |
|||
|
|
поділки трубки |
мл |
г |
% від маси желатини |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|