Лабораторная работа №10

Тема: «Получение коллоидных систем. Очистка золей»

Цель работы: Получить несколько коллоидных систем и одну из этих систем очистить.

Оборудование и реактивы:

1. Стакан химический на 150мл -2шт

2. Стеклянная палочка

3. Цилиндры на 100 мл -2шт.

4. Коническая колба на 250мл.

5. Пробирки

6. Пипетка на 10мл

7. Дистиллированная вода

8. Спиртовой раствор 2% канифоли

9. 0,01 н раствор йодистого калия

10. 0,01 н раствор азотнокислого серебра

11. 2% раствор хлорного железа

12. 0,01 н раствор КМп0₄

13. 13.1% раствор перекиси водорода

14. Фильтр

15. Спиртовки

16. I 6. Треножник

17. Асбестовые сетки

18. Диализатор

19. Эксикатор

20. Капельница с 0.1н раствором азотнокислого серебра

Теоретическое обоснование работы.

Коллоидный раствор или золь является частным случаем дисперсионных систем (дисперсная фаза - частица твердого вещества, дисперсная среда - жидкость). Размер частиц в коллоидных растворах находится в пределах 10°+10"

Известно два способа получения коллоидных растворов: дисперсионный и конденсационный.

По первому способу вещество, взятое в виде довольно грубых частиц, раздробляют до коллоидной степени дисперсности в присутствии стабилизатора.

По второму способу укрепляют (конденсируют) более мелкие частицы вещества до коллоидной степени дисперсности (так же в присутствии стабилизатора). Частицы в различных коллоидных растворах заряжены либо положительно, либо отрицательно. Их строение рассматривается в учебнике.

Ход работы:

1.Получение золя гидрата железа.

В конической колбе нагревают до кипения 85 см дистиллированной воды. Не снимая с плитки колбы, добавляют в неё отдельными порциями 15 см 2% раствора хлорного железа.

После нескольких минут кипения в результате гидролиза получается красно- коричневая золь гидроокиси железа. Раствор сохраняют для дальнейшей работы (очистка золей).

2. Получение золя двуокиси марганца.

В пробирку наливают 5см³ 0,01 н раствора КМп0₄. Энергично встряхивая содержимое пробирки, вливают по каплям 1% раствор перекиси водорода (Н₂0₂) до тех пор, пока капля раствора, взятая стеклянной палочкой, не перестанет окрашивать фильтровальную бумагу в розовый цвет.

2. Получение гидрозоля канифоля.

В чистый стеклянный стакан наливают дистиллированную воду. Далее в воду добавляют при перемешивании стеклянной палочкой несколько капель спиртового раствора канифоли. При этом образуется молочно-белый сильно опалесцируюший золь канифоли.

2. Получение гидрозоли йодистого серебра.

В стеклянный стакан наливают 25мл 0.01н раствора йодистого калия и к нему, при перемешивании стеклянной палочкой, добавляют 20мл 0,01 н раствора азотнокислого серебра, при этом образуется желтовато белый сильно опалесцируюший золь йодистого серебра.

Очистка золей

Полученный неочищенный золь гидроокиси железа (опыт №1) в количестве 50мл помешают в подготовленный диализатор. Подготовка диализатора ведется следующим образом, снизу диализатор затягивают целлофаном. Целлофан прочно обвязывают шнурами внизу и вверху. Затем целлофан смачивают водой и дают ему высохнуть. При этом нижняя часть диализатора должна быть закрыта ровно, туго натянутой мембраной. Во время демонстрации в эксикатор наливают дистиллированную воду. Небольшое количество той же дистиллированной воды наливают в демонстрационный стакан и добавляют к ней 1-2 капли раствора азотнокислого серебра, показывая, что вода не содержит ионов хлора (отсутствие помутнения). Затем в эксикатор вставляют подвешенный на штативе диализатор, в который предварительно наливают 50мл неочищенного золя гидроокиси железа, так чтобы диализатор оказался частично погруженным в воду. Затем прибор оставляют не менее чем на 10 мин. (желательно окончание опыта показать в конце работы). После этого вынимают диализатор, и часть воды из эксикатора наливают во второй демонстрационный стакан. При добавлении к ней 1-2 капель раствора азотнокислого серебра должно наблюдаться заметно помутнение жидкости, свидетельствующее о том, что в воду в результате диализа перешли ионы хлора

Вывод ,№1: мы получили золь двуокиси марганца, который не окрасил фильтровальную бумагу в розовый цвет.

Вывод №2: мы получили гидрозоль канифоля молочно-белого цвета.

Вывод №З: мы получили гидрозоль йодистого серебра желтовато-белого цвета.

Вывод №4 после очистки гидроокиси железа с помощью диализатора; мы в дистиллированную воду 2-3 капли азотнокислого серебра, наблюдается заметное помутнение жидкости, говорящее о том, что в воду перешли ионы хлора.