- •Кафедра физической и коллоидной химии
- •Кафедра физической и коллоидной химии т.В.Шнее, с.Э.Старых, м.Ж.Будажапова, и.Б.Немировская, в.Т.Семко, т.А.Фёдорова
- •Оглавление
- •1. Определение электродных потенциалов и концентрации ионов в растворе методом измерения электродвижущих сил
- •Биологическое значение.
- •Вопросы для самоконтроля:
- •Экспериментальная часть:
- •Задание 2. Измерение электродвижущей силы хлорсеребряно-цинкового гальванического элемента и вычисление потенциала цинкового электрода.
- •Задание 3. Измерение эдс медно-хлорсеребряного гальванического элемента и вычисление потенциала медного электрода.
- •Задание 4. Измерение эдс медного концентрационного гальванического элемента
- •Задания 5,6. Измерение эдс окислительно-восстановитель-ной цепи и вычисление окислительно-восстановительного потенциала.
- •2. Буферные системы. Изучение свойств буферных и небуферных систем.Определение буферной емкости раствора.Определение рН потенциометрическим методом в биологических объектах.
- •Буферные системы
- •Потенциометрический метод определения рН.
- •Биологическое значение.
- •Вопросы для самоконтрля:
- •Экспериментальная часть: Задание 1. Приготовление буферных растворов и почвенной вытяжки
- •Задание 2. Подготовка прибора к работе, настройка и измерение рН
- •Подготовка прибора к работе (выполняется инженером кафедры):
- •Настройка прибора и измерение рН:
- •Задание 3. Изучение буферности дистиллированной, водопроводной воды и ацетатного буферного раствора
- •Результаты определения буферного действия растворов
- •Задание 4. Влияние разбавления на рН буферных растворов
- •Влияние разбавления на рН буферных растворов
- •Задание 5. Определение буферной емкости буферного раствора по кислоте или щелочи
- •Результаты определения буферной емкости номерного раствора
- •3. Электрическая проводимость и ее использование для анализа растворов электролитов.
- •Практическое применение электрической проводимости.
- •Биологическое значение.
- •Вопросы для самоконтроля:
- •Экспериментальная часть: Задание 1. Определение электрической проводимости раствора слабого электролита.
- •Задание 2. Определение солесодержания водопроводной воды по измеренному значению удельной электрической проводимости.
- •Задание 3. Определение коэффициента электропроводности сильного электролита (0,1н раствора кСl).
- •4. Термохимия. Закон гесса. Определение тепловых эффектов химических реакций, теплотворной способности кормов. Определение энтропии реакции.
- •Биологическое значение.
- •Вопросы для самоконтроля:
- •Экспериментальная часть:
- •Задание 1. Определение постоянной калориметра
- •Задание 2. Определение теплового эффекта реакции окисления металлического цинка и восстановления ионов меди в водном растворе
- •5.Поверхностные явления и адсорбция.
- •1. Адсорбция
- •Поверхностно-активные вещества
- •Методы определения поверхностного натяжения
- •Экспериментальная часть. Задание 1. Определение постоянной капилляра
- •Задание 2. Определение поверхностного натяжения поверхностно-активных веществ (предельных спиртов).
- •Задание 3. Определение поверхностного натяжения водных растворов бутилового спирта различной концентрации.
- •Результаты вычислений к и адсорбционных характеристик пав
- •6. Коллоидные системы, их образование и свойства
- •Образование и структура коллоидной мицеллы.
- •Экспериментальная часть: Задание 1. Получение гидрозоля гидроокиси железа конденсационным методом (метод гидролиза).
- •Задание 2. Оптические свойства коллоидных растворов. Испытание на коллоидность полученных растворов.
- •Задание №3. Очистка коллоидных растворов (диализ) .
- •Задание 4. Наблюдение броуновского движения частиц приготовленного золя при помощи ультрамикроскопа.
- •Задание 5. Электрокинетические свойства коллоидных систем. Определение знака заряда и величины ζ-потенциала гидрофобных коллоидов электрофоретическим методом
- •Вопросы для самоконтроля:
- •7.Коагуляциялиофобныхилиофильных коллоидных растворов.
- •Коагуляция гидрофобных (лиофобных) коллоидов.
- •Пептизация коллоидов.
- •Вопросы для самоконтроля:
- •Экспериментальная часть: Задание 1. Коагуляция гидрофобных коллоидов. Определение порога коагуляции и вычисление коагулирующей силы.
- •Задание 2. Коагуляция гидрофильных коллоидов действием дегидратирующих веществ. Установление обратимости и необратимости коллоидов.
- •8. Растворы высокомолекулярных соединений. Определение иэт гидрофильного золя вискозиметрическим методом.
- •Биологическое значение:
- •Вопросы для самоконтроля:
- •Экспериментальная часть: Задание 1. Определение постоянной вискозиметра
- •Словарь терминов.
- •Список литературы.
Вопросы для самоконтроля:
Дайте определение высокомолекулярных соединений (полимеров).
Какова форма макромолекул полимеров?
Сформулируйте основные законы вязкого течения (закон Ньютона).
Напишите формулу Эйнштейна зависимости вязкости от концентрации и сформулируйте условия её применимости.
В каких системах образуются студни? Чем отличается студень от геля? Обратим ли эластичный студень?
Что такое набухание и чем обусловлено это явление?
Что такое изоэлектрическое состояние белка?
От чего зависит положение ИЭТ на графике зависимости вязкости от рН среды?
Экспериментальная часть: Задание 1. Определение постоянной вискозиметра
Поскольку вязкость, плотность, а следовательно, и время истечения являются величинами постоянными при данных условиях, то
Величина Z называется постоянной вискозиметра. Тогда вязкость исследуемого золя можно рассчитать по формуле
В случае разбавленных гидрофильных и гидрофобных коллоидных растворов d можно принять равным 1. В этом случае постоянную вискозиметра Z определяют по времени истечения дистиллированной воды.
Для этого в небольшой стаканчик наливают 10-15 мл дистиллированной воды. Засасывают воду в вискозиметр так, чтобы уровень воды в нем был на 2 - 3 см выше верхней метки измерительного шарика вискозиметра. Дают воде свободно вытекать, и в момент прохождения мениска через верхнюю метку измерительного шарика включают секундомер. После прохождения мениска воды через нижнюю метку измерительного шарика секундомер выключают и отсчитывают время истечения воды с точностью до 0,2 с. Повторяют определение времени истечения воды до тех пор, пока не получат трех значений, различающихся между собой не более, чем на 0,3 с. Результаты измерений записывают в таблицу 27 и рассчитывают постоянную вискозиметра с точностью до трех значащих цифр, используя среднее значение времени истечения.
Вязкость воды при 200С – 1,0050 сП, плотность – 0,99823 г/см3, вязкость воды при 250С – 0,8939 сП, плотность – 0,99707 г/см3.
Задание 2. Измерение вязкости лиофильного золя при различных значениях рН среды. Нахождение изоэлектрической точки
Приступают к измерению времени истечения растворов гидрофильного золя одинаковой концентрации, но с различными значениями рН. Измерения начинают с раствора с минимальным рН. Перед работой с каждым последующим раствором вискозиметр ополаскивают дистиллированной водой.
Точность измерения времени истечения каждого раствора должна быть 0,5 с.
Рассчитывают вязкость золей. Данные записывают в таблицу 27. По полученным данным строят график зависимости вязкости лиофильного золя от рН. Допускаются и графики в координатах:
время истечения (в cекундах) от рН;
илиот рН.
На графике находят ИЭТ исследуемого лиофильного золя.
Делают выводы по проделанной работе.
Таблица 27
Результаты измерений
Исследуемый раствор |
РН раствора |
Время истечения определённого объёма раствора, , с |
раствора | |||
Измерения | ||||||
1 |
2 |
3 |
среднее | |||
вода |
5,72 |
|
|
|
|
|
1 % желатин |
1,54 |
|
|
|
|
|
2.80 |
|
|
|
|
| |
3,46 |
|
|
|
|
| |
4,70 |
|
|
|
|
| |
6,70 |
|
|
|
|
| |
9,00 |
|
|
|
|
| |
12,0 |
|
|
|
|
|
Z= ………