3. Экспериментальная часть

1. Получение коллоидных растворов конденсационным методом

Опыт №1. Получение золя гидроксида железа (III) методом

гидролиза.

Нагрейте до кипения 50 мл дистиллированной воды. Добавьте 5 мл 2%-го раствора хлорида железа (III) и кипятите еще несколько минут. Наблюдайте образование красно-оранжевого золя. Пользуясь осветительной установкой, убедитесь в том, что получен коллоидный раствор. Сохраните раствор для опыта №6!

Мицелла образуется за счет адсорбции ионов FeO⁺, получающихся в результате гидролиза на поверхности частиц Fe(OH)₃. Противоионами служат ионы Cl ^-.

При оформлении результатов опыта напишите уравнения реакций, формулу мицеллы и объясните наблюдаемый оптический эффект.

Опыт № 2. Получение золя желатина из твердого коллоида.

Поместите в пробирку кусочек твердого желатина и прилейте к нему примерно 10 мл воды. Через 10-15 минут нагрейте пробирку на водяной бане для ускорения процесса образования коллоидного раствора. Пользуясь осветительной установкой, убедитесь в том, что получен золь. Оставьте пробирку с золем желатина в штативе на 20-30 минут и наблюдайте образование геля (студня).

При оформлении результатов опыта ответьте, какой метод был использован при получении золя желатина (конденсации или диспергирования) и в чем разница между составом ядер коллоидных частиц гидрофобных и гидрофильных золей. Как вы убедились в том, что получили коллоидный раствор желатина?

Опыт №3. Получение золя методом замены растворителя.

К 1 мл 5%-го спиртового раствора канифоли в пробирке добавьте при встряхивании примерно 10 мл воды. Убедитесь, что получен коллоидный раствор. Полученный раствор профильтруйте через бумажный фильтр. Образуется белый опалесцирующий золь канифоли. Почему в спирте канифоль образует истинный раствор, а в воде – коллоидный?

Опыт №4. Получение золей берлинской лазури с различными

зарядами.

Приготовьте в двух пробирках коллоидные растворы берлинской лазури из 0,005 н раствора FeCl₃ и 0,005 н раствора K₄[Fe(CN)₆] в следующих соотношениях: а) 3 мл и 1 мл; б) 1 мл и 3 мл. Проверьте заряды частиц на фильтровальной бумаге. Напишите формулы мицелл для обоих золей и объясните, почему при взаимодействии одних и тех же растворов могут образовываться разные по составу коллоидные частицы.

2. Разрушение коллоидных растворов

Опыт №5. Коагуляция золя действием электролита.

В три пробирки налейте по 2 мл коллоидного раствора гидроксида железа (III). В каждую пробирку прибавьте по каплям до момента появления мути или осадка следующие соли: в первую пробирку – раствор хлорида натрия, во вторую – раствор сульфата натрия, в третью – раствор гидрофосфата натрия. Наблюдайте коагуляцию золя гидроксида железа. В какой из этих пробирок коагуляция протекает быстрее и почему? Как зависит коагулирующее действие электролита от знака и величины заряда иона-коагулятора?

Опыт №6. Коагуляция золя под действием электрического тока.

Коллоидный раствор, полученный в опыте 1, перенесите в U-образную трубку. Погрузите в раствор электроды так, чтобы в жидкости были лишь концы электродов. Пропустите через раствор в течение 10-15 минут постоянный электрический ток. Опишите свои наблюдения и сделайте вывод о знаке заряда коллоидной частицы золя.