5. Растворы коллоидных пав. Методические указания к решению задач
Для определения критической концентрации мицеллообразования используют осмометрический и оптические методы. Концентрация, соответствующая почти полному переходу системы в коллоидную, называется критической концентрацией мицеллообразования.
О возникновении мицелл можно судить по изменению некоторых коллоидно-химических свойств раствора, например, по увеличению светорассеяния за счет перехода гомогенной системы в гетерогенную. Поэтому, определив экспериментально величину мутности для ряда концентраций раствора, строят кривую в координатах τ = f(С) и по резкому подъему кривой находят критическую концентрацию мицеллообразования.
Также используется осмометрический метод. Зависимость осмотического коэффициента (f0) от концентрации истинного раствора изображается монотонно падающей кривой. При переходе раствора в коллоидную систему будет резко меняться величина осмотического коэффициента. На графике f0 = f(C) точка перехода кривой в прямую, параллельную оси концентраций будет соответствовать критической концентрации мицеллообразования.
Многовариантные задания
Варианты: 1, 7, 13, 19, 25.
Определить графически критическую концентрацию мицеллообразования водного раствора некаля, используя экспериментальные данные оптического метода:
Концентрация раствора, С·102, % |
0,25 |
0,5 |
0,75 |
1,0 |
1,5 |
2,0 |
2,5 |
3,0 |
3,5 |
Мутность, τ·106, м-1 |
0,029 |
0,03 |
0,035 |
0,08 |
0,5 |
0,85 |
1,25 |
1,5 |
1,6 |
Варианты: 2, 8, 14, 20.
Определить графически изменение критической концентрации мицеллообразования водного раствора олеата натрия при введении в него поверхностно-активного алифатического спирта. Оптическим методом получены следующие экспериментальные данные:
Концентрация амилового спирта, С, кмоль/м3 |
0,2 |
0,3 |
0,5 |
0,7 |
0,8 |
1,0 |
1,1 |
1,2 |
1,4 |
1,6 |
Мутность, τ·105, м-1 |
1,0 |
3,0 |
4,0 |
4,5 |
5,0 |
5,2 |
5,5 |
70,0 |
65,0 |
57,0 |
Варианты: 3, 9, 15, 21.
Определить графически изменение критической концентрации мицеллообразования водного раствора олеата натрия при введении в него поверхностно-активного алифатического спирта. Оптическим методом получены следующие экспериментальные данные:
Концентрация гексилового спирта, С, кмоль/м3 |
0,05 |
0,1 |
0,2 |
0,3 |
0,4 |
0,5 |
0,7 |
1,0 |
Мутность, τ·105, м-1 |
2,0 |
5,0 |
40,0 |
60,0 |
69,0 |
65,0 |
40,0 |
15,0 |
Варианты: 4, 10, 16, 22.
Определить графически изменение критической концентрации мицеллообразования водного раствора олеата натрия при введении в него поверхностно-активного алифатического спирта. Оптическим методом получены следующие экспериментальные данные:
Концентрация октилового спирта, С, кмоль/м3 |
0,025 |
0,05 |
0,06 |
0,075 |
0,1 |
0,2 |
0,3 |
Мутность, τ·105, м-1 |
2,0 |
10,0 |
55,0 |
59,0 |
56,0 |
35,0 |
20,0 |
Варианты: 5, 11, 17, 23.
С
помощью осмометрического метода
определить критическую концентрацию
мицеллообразования додецилсульфоновой
кислоты, используя следующие
экспериментальные данные (При построении
графика на оси абсцисс удобнее откладывать
):
Концентрация раствора, С·102, кмоль/м3 |
0,25 |
1,0 |
2,25 |
4,0 |
6,25 |
9,0 |
Осмотический коэффициент f0 |
0,97 |
0,93 |
0,44 |
0,24 |
0,2 |
0,15 |
Варианты: 6, 12, 18, 24.
Найти критическую концентрацию мицеллообразования олеата калия в его водном растворе, используя экспериментальные данные осмометрического метода (При построении графика на оси абсцисс удобнее откладывать ):
Концентрация раствора, С·103, моль/м3 |
1,6 |
6,4 |
14,4 |
25,6 |
40,0 |
Осмотический коэффициент f0 |
0,9 |
0,26 |
0,18 |
0,13 |
0,1 |