Раздел III. Коллоидная химия
Тема. Коллоидные растворы
Зная строение коллоидных частиц студенты должны уметь составлять схемы строения и формулы мицелл.
Для правильного составления мицеллы используется следующий план:
1. Записывается уравнение химической реакции.
Na2SO4 + BaCl2 = BaSO4↓ + 2NaCl
2. С помощью таблицы растворимости следует установить, какое из полученных веществ выпало в осадок. В данном случае это BaSO4. Этот осадок будет образовывать ядро коллоидной частицы, состоящее из множества молекул. mBaSO4-ядро.
3. На ядре идут адсорбционные процессы, за счет свободной поверхностной энергии.
4. На ядре адсорбируются ионы электролита, взятого в избытке по правилу Пескова-Фолиса.
5. Допустим в избытке взят BaCl2, значит он будет в растворе находиться в виде ионов
BaCl2 → Ba2+ + 2Cl–
Эти ионы и будут участвовать в образовании адсорбционного и диффузного слоев.
0
[
(mBaSO4)
∙ nBa2+
∙ 2(n–x)
Cl–]2x+
∙ 2xCl–
ядро адсорбционный диффузный
слой слой
г
ранула
мицелла
Контрольные задания Вариант № 1
1. Дайте обоснование титриметрического метода анализа. Покажите преимущества и недостатки данного метода.
2. Электрокинетические явления коллоидных растворов (электрофорез и электроосмос), их значение. Схема опыта Рейсса.
3. Дайте определение и раскройте сущность основных понятий качественного химического анализа: аналитическая реакция, аналитический сигнал. Перечислите требования, предъявляемые к аналитическим реакциям. Ответ подтвердите уравнениями реакций.
Вариант № 2
1. Покажите роль осадителя в гравиметрическом анализе. Примеры расчета осадителя в реакции.
2. Очистка золей: диализ, электродиализ, ультрафильтрация, схема и принцип работы прибора диализатора и электродиализатора.
3. Назовите принципы, положенные в основу классификации катионов и анионов на группы. Укажите общие аналитические признаки групп и действие группового реагента для 1 группы анионов.
Вариант № 3
1. Раскройте основы метода аргентометрии (метода Фаянса): обоснование, основное уравнение, особенности приготовления рабочих растворов: установочные вещества, индикация, способы титрования, возможности метода. Рассчитайте навеску вещества, необходимую для приготовления рабочих растворов, концентрации 0,05 моль /л AgNO3, объемом 250 мл.
2. Опишите получение коллоидных растворов методом пептизации. Напишите формулы мицеллы золя BaSO4, полученного при взаимодействии H2SO4 с избытком Ba(NO3)2. Укажите все части мицеллы.
3. Дайте определение и раскройте сущность основных понятий качественного химического анализа: реагент, групповой реагент. Перечислите требования, предъявляемые к нему. Ответ подтвердите примерами.
Вариант № 4
1. Раскройте основы метода аргентометрии (метод Фольгарда): обоснование, основное уравнение, особенности приготовления рабочих растворов; установочные вещества, индикация, способы титрования, возможности метода. Рассчитайте навеску вещества, необходимую для приготовления рабочих растворов, концентрации 0,05 моль/л NH4SCN, объемом 1 л.
2. Золь серы был получен добавлением 5 см3 раствора серы в этаноле к дистиллированной воде. Каким методом получен золь? Чем объясняется, что в прошедшем свете золь имеет красновато-оранжевый оттенок, а в отражённом - голубоватый?
3. Назовите принципы, положенные в основу классификации катионов и анионов на группы. Укажите общие аналитические признаки группы и действие группового реагента для 2 группы катионов.