Оформление отчета.

Отчет должен содержать:

описание и схему использованной установки;

график в изотермы адсорбции в полулогарифмических координатах,

значение критической концентрации мицеллообразования;

выводы, сделанные в ходе работы.

Лабораторная работа №6 Получение коллоидных растворов

Цель работы: получить коллоидные растворы различными методами.

Лиофильные системы образуются самопроизвольно, термодинамично они стабильны. Лиофобные системы, наоборот, термодинамически неустойчивы и для их образования необходимо выполнить работу.

Существует два метода получения лиофобных систем: конденсационный и диспергационный. Конденсация может быть физической и химической. Общим для них является выделение новой фазы в результате пересыщения среды по отношению к появляющейся в ней новой фазы, наличие стабилизатора.

Отличие между этими методами заключается в том, что при физической конденсации химический состав системы не изменяется, а при химической протекает химическая реакция с образованием малорастворимого вещества.

Ход работы

Получение золей методом химической конденсации:

а) золь диоксида марганца. Соль марганца восстанавливают Na₂S₂O₃, для чего 5 см³ 1,5%-ного раствора KMnO₄ разводят водой до объема 50 см³. В этот раствор добавляют по капле 1-2 см³ 1%-ного раствора Na₂S₂O₃. Образуется вишнево-красный золь диоксида марганца.

б) золь берлинской лазури. 0,25 см³ 20%-ного раствора K₄[Fe(CN)₆] разводят до 50 см³ водой. К полученному раствору добавляют при перемешивании одну каплю насыщенного раствора FeCl₃. Образуется золь берлинской лазури синего цвета.

в) золь железистосинеродистой меди. 0,25 см³ 20%-ного раствора K₄[Fe(CN)₆] разводят до 50 см³ водой. В этот раствор добавляют 1-2 капли 10%-ного раствора CuSO₄ при перемешивании. Образуется золь красно-бурого цвета.

г) золь иодистого серебра. 5 капель 1,7%-ного раствора AgNO₃ разводят водой до 50 см³. К полученному раствору при перемешивании добавляют по каплям 0,5 см³ 1,7%-ного раствора KI. Образуется светло-голубой золь AgI.

д) золь иодистого серебра. 5 см³ 1,7%-ного раствора KI разводят до 50 см³ водой. К этому раствору при перемешивании добавляют 5 капель 1,7%-ного раствора AgNO₃. Образуется желтовато-голубой золь AgI.

е) золь гидроксида железа. К 100 см³ кипящей воды добавляют 3-4 капли насышенного раствораFeCl₃. При этом начинается интенсивный гидролиз FeCl₃ и образующиеся молекулы Fe(OH)₃ конденсируются в коллоидные частицы. Золь имеет вишнево-красную окраску. Получение золей методом физической конденсации (замена растворителя):

а) золь канифоли. К 50 см³ воды добавляют 10-15 капель 1%-ного раствора канифоли в спирте. Образуется золь канифоли в воде с отрицательно заряженными коллоидными частицами.

б) золь серы. К 50 см³ воды добавляют при перемешивании 1 см³ насыщенного при комнатной темературе раствора серы в ацетоне. Образуется бело-голубой золь серы в воде з отрицательно заряженными коллоидными частицами.

Получение золей методом пептизации:

а) золь гидроксида алюминия. К 50 см³ 1%-ного раствора AlCl₃ добавляют концентрированный раствор аммиака до осаждения гидроксида алюминия. Осадок промывают несколько раз декантацией и переносят на фильтр, продолжая промывать дистиллированной водой. Когда осадок станет очень вязким, его помещают в колбу с 200-300 см³ воды, кипятят и время от времени добавляют по 2-3 капли 0,1 н раствора НСl. Через 1-2- часа почти весь осадок пептизуется и переходит в раствор.

б) золь берлинской лазури. К 10-15 см³ 20%-ного раствора желтой кровяной соли добавляют 2-3 капли насыщенного раствора FeCl₃. На дно выпадает темно-синий осадок берлинской лазури, который быстро переходит в состояние геля. Жидкость, находящуюся над гелем, аккуратно сливают, небольшое количество геля шпателем переносят в стакан с дистиллированной водой и перемешивают. Гель пептизуется с образованием темно-синего золя берлинской лазури.

в) золь гидроксида железа (ІІІ). 1 см³ насыщенного раствора FeCl₃ разводят водой до 20 см³ и добавляют концентрированный раствор аммиака до полного осаждения Fe(OH)₃. Жидкость над осадком аккуратно сливают, осадок промывают несколько раз декантацией. 20 см³ 0,1 н раствора НСl разводят до 50 см³ водой и приливают в колбу с осадком гидроксида железа. При перемешивании образуется золь вишнево-красного цвета.

Получение эмульсии:

а) 3 см³ касторового масла, 25 см³ 95%-ного этилового спирта, 0,1 г олеата натрия, 0,1 г камфоры смешивают и 5-6 капель полученного раствора выливают на поверхность воды. Получается молочно-белая эмульсия масла в воде (м/в).

б) наливают 50 см³ воды, добавляют 5-10 см³ подсолнечного масла и 0,3см³ 10%-ного раствора олеата натрия.

Для определения типа эмульсии на поверхность одной части отобранной эмульсии вводят краситель судан ІІІ, а на поверхность другой - метиленовый синий. Если эмульсия окрашивается суданом ІІІ, то это эмульсия типа в/м (вода в масле), в случае окрашивания метиленовым синим - типа м/в (масло в воде).