Хакасский государственный университет

им. Н. Ф. Катанова

КОЛЛОИДНАЯ ХИМИЯ

Лабораторный практикум для студентов, обучающихся по специальности 032300 – химия

Абакан

2003

24.6я73

К 606

Печатается по рекомендации Методического совета и по решению редакционно-издательского совета Хакасского государственного университета им. Н. Ф. Катанова.

Составители: Горенкова Галина Алексеевна, кхн, доцент;

Неволин Алексей Александрович.

Рецензенты: Шалгинова Л. М., кхн, доцент кафедры общей химии Хакасского технического института Красноярского государственного технического университета;

Боргояков В. А., кхн, профессор кафедры химии Хакасского государственного университета им. Н. Ф. Катанова.

К 606 Коллоидная химия. Лабораторный практикум для студентов, обучающихся по специальности 032300-химия.-Абакан: изд-во Хакасского государственного университета им. Н. Ф. Катанова, 2003. – 68 с.

Практикум включает работы по основным разделам курса коллоидной химии: поверхностные явления и адсорбция, образование, свойства, устойчивость и коагуляция коллоидных систем, свойства высокомолекулярных соединений. В каждом разделе приведены краткие теоретические сведения, вопросы и задания для самоконтроля. Предлагается список литературы для подготовки к выполнению лабораторных работ. В пособие включены сведения о порядке оформления лабораторных работ и об обработке экспериментальных данных. Практикум предназначен для студентов, обучающихся по специальности 032300 – химия, но может быть рекомендован также для студентов, обучающихся по специальностям 011600-биология, 320700 – охрана окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов, 31020 – агрономия.

© Хакасский государственный университет им. Н. Ф. Катанова, 2003

ОГЛАВЛЕНИЕ

Предисловие ……………………………………………………………...	4
Глава I. Поверхностные явления и адсорбция. …………………………….	6
Работа 1. Измерение поверхностного натяжения ……………………...	7
Работа 2. Адсорбция на поверхности раздела «раствор-воздух»…………...	12
Работа 3. Определение удельной поверхности адсорбента……………	17
Вопросы и задания для самоконтроля……………………………...	20
Глава П. Получение коллоидных систем и изучение их физико-химических свойств…………………………...…………………………	21
Работа 4. Получение золей методами конденсации и пептизации………...	22
Работа 5. Получение эмульсий и пен….…………………………………….	24
Работа 6. Определение размера коллоидных частиц………………………	27
Работа 7. Седиментационный анализ суспензий…………………………..	30
Вопросы и задания для самоконтроля …………………….………..	35
Глава III. Устойчивость и коагуляция коллоидных систем……………...	36
Работа 8. Изучение коагуляции синтетических латексов……….	38
Работа 9. Определение порога коагуляции оптическим методом	40
Работа 10. Определение порога коагуляции золей нейтральными солями……………………………………………	42
Вопросы и задания для самоконтроля …………………………..	44
Глава IV. Коллоидные поверхностно-активные вещества………..…….	45
Работа 11. Определение критической концентрации мицеллообразования……………………………………………………………..	46
Работа 12. Определение солюбилизирующей способности ПАВ…………	49
Вопросы и задания для самоконтроля……………………………	53
Глава V. Свойства высокомолекулярных соединений…………………….	54
Работа 13. Исследование набухания высокомолекулярных со­единений…………………………………………………….	55
Работа 14. Определение молекулярного веса полимеров …………………	58
Вопросы и задания для самоконтроля …………………………..	60
Рекомендуемая литература ……………………………………..	62
Приложения ……………………………………………………….	63

ПРЕДИСЛОВИЕ

Коллоидная химия, как и химия вообще, является наукой экспериментальной. Для овладения ею недостаточно только теоретической подготовки, знания идей и законов этой науки. Необходимо также приобретение навыков экспериментального исследования, что требует освоения современных приборов, умения планировать эксперимент, обрабатывать результаты исследования, делать соответствующие выводы и заключения. Задача практикума по коллоидной химии состоит в обучении студентов экспериментальным методам исследования поверхностных явлений, методам получения и исследования дисперсных систем.

Данное пособие составлено в соответствии с требованиями ГОС ВПО по специальности 032300 – химия, но может быть рекомендовано и для подготовки студентов, обучающихся по специальностям 011600-биология, 320700 – охрана окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов, 31020 – агрономия.

В пяти главах практикума дано описание двенадцати работ по пяти основным разделам курса коллоидной химии. Представленные работы имеют разный уровень сложности, что позволяет использовать данный практикум и для подготовки студентов, обучающихся по нехимическим специальностям. В этом случае студентам предлагается выполнение менее сложных работ в соответствии с рабочей программой дисциплины.

Работа в химической лаборатории только тогда имеет смысл, когда она выполняется сознательно. Поэтому в данном пособии к каждой главе предпослан краткий теоретический обзор в начале описания каждой работы, а также сформулирована цель. В конце каждого раздела даны вопросы и задания, которые позволят студенту самостоятельно проконтролировать усвоение изучаемого материала и подготовиться к отчету по выполненным работам.

В конце пособия приведен список литературы, которую студент может использовать для подготовки к выполнению лабораторных работ, предусмотренных в данном практикуме.

В приложении в помощь студенту дается информация о порядке оформления лабораторных работ, о способах обработки экспериментальных данных (о составлении таблиц, построении графиков, расчетах, проводимых с помощью графиков), об определении точности измерений.

Выполнение лабораторной работы складывается из следующих этапов:

1. понимание теоретических основ и принципов выполнения данной работы;

2. собеседование с преподавателем о содержании и ходе выполнения лабораторной работы;

3. выполнение работы;

4. обработка результатов эксперимента, оформление отчета;

5. собеседование с преподавателем по итогам выполнения работы.