Раздел 3. Приобретение компетенций и закрепление навыков

Домашние задания А) и Б) выполняются в обязательном порядке не позднее, чем до начала Модуля № 2 в письменном виде на отдельном бумажном носителе.

А. Домашнее задание №5 для закрепления навыков решения задач

по теме «Коллоидные растворы»

(Трудоемкость – 7 баллов)

1. Найдите удельную поверхность аэрозольных частиц угля, применяемого в современных топках с пылевидным топливом, если известно, что угольная пыль предварительно просеивается через сито с отверстиями 810^13м. Плотность угля равна 1,810³кг/м³. Примечание: - расчеты удельной поверхности произведите в м^-1и в м²/кг; - аэрозольную систему считать монодисперсной. ( Ответ: 7,5·10¹² м^-1; 4,1710⁹м²/кг)

2. Допуская, что в коллоидном растворе серебра каждая частица представляет собой куб с длиной ребра 410^6 см и плотностью 10,510³ кг/м³, рассчитайте: а) число коллоидных частиц, содержащихся в 0,1 кг серебра; б) общую площадь поверхности всех серебряных частиц. (Ответ: а)14,8810¹⁶; б) 1429м²).

3. Гидрофобный золь оксалата магния получен смешиванием 25 мл раствора оксалата натрия с молярной концентрациейNa₂C₂O₄, равной 0,008 моль/л, и 18 мл раствора хлорида магния с молярной концентрациейMgCl₂, равной 0,0096 моль/л, по реакции обмена:

Na₂C₂O₄+MgCl₂= ↓MgС₂O₄+ 2NaCl.

Напишите формулу мицеллы полученного золя, укажите его структурные составляющие, определите знак заряда гранулы.

4. Свежеосажденный осадок гидроксида алюминия обрабатывается незначительным количеством соляной кислоты, недостаточным для полного растворения осадка. При этом образовался гидрофильный зольAl(OH)₃. Напишите формулу мицеллы золя гидроксида алюминия, если в электрическом поле его гранулы перемещаются к катоду.

5. Золь ферроцианата меди был получен при действии на избыток раствора хлорида меди (2) раствором гексацианоферрата (2) калияK₄Fe(CN)₆. Напишите формулу мицеллы золя, определите её тип и распишите структуру. Помните, что в водном растворе абсолютно все ионы покрыты гидратной оболочкой.

6. Порог коагуляции электролита хлорида хрома (3) для золя оксида мышьяка (3) равен 0,093 ммоль/л. Определите концентрацию электролита-коагулянта, если для коагуляции 125 мл золя потребовалось 0,8 мл раствораCrCl₃.

7. Для получения гидрофобного золя сульфида кадмия (2) смешали равные объемы растворов сульфида натрия и нитрата кадмия. Определите, в каком из этих растворов выше молярная концентрация эквивалента, если для коагуляции полученного золя понадобилось 2мл 1 н. раствораNaNO₃, или 12 мл 0,01 н. раствораCaI₂, или 7 мл 0,001 н. раствораSbCl₃.

Б. Домашнее задание № 5 для закрепления знаний теоретического материала

по теме «Коллоидные растворы»

Следует выбрать одно из предлагаемых заданий, их трудоемкость в балльной оценке указана в скобках.

1. Постройте коллоидные мицеллы гидроксида железа (III) при

условии их получения в избытке ионов железа и в избытке гидроксоионов. Укажите, какие электролиты могут быть избраны в качестве коагуляторов этих золей.

(Трудоемкость – 5 баллов)

2. Объясните, как зависит устойчивость коллоидных частиц

от величины заряда потенциалопределяющих ионов и противоионов. Докажите это на конкретных примерах.

(Трудоемкость – 3 балла)

3. Проведите сравнительно-сопоставительный анализ основных физических и химических свойств коллоидных и полимерных растворов. Приведите конкретные примеры таких систем ( по 5 каждого вида). Объясните, почему они объединены в одну группу химических систем?

(Трудоемкость – 5 баллов)

ЛИТЕРАТУРА:

1. Бомешко Е.В. Курс лекций по химии: Учебное пособие для студентов инженерных направлений и специальностей. – Тирасполь. ПГУ, 2010, с. 258-276.

2. Бомешко Е.В., Попова Н.К. Практикум по общей химии: Учебное пособие для инженерных специальностей. – Тирасполь. ПГУ, 2006, с. 16-26.

3. Настоящее пособие.

4. Интернет-ресурсы.