Самостійна робота на занятті

1. Контроль та корекція вихідного рівня знань. Виконання тестових завдань (перевірка домашньої самопідготовки).

2. Виконання лабораторної роботи.

3. Обговорення висновків та оформлення протоколу (залік лабораторної роботи).

Перелік питань, які виносяться на змістовий модуль 3

1. Особливості поведінки системи Р – Г. Вільна поверхнева енергія та поверхневий натяг.

2. Методи визначення поверхневого натягу. Метод П. А. Ребіндера – "максимального тиску у бульбашці" (сутність методу, виведення розрахункової формули).

3. Адсорбція на межі рідина-газ. Рівняння адсорбції Гіббса. Поверхнева активність. Правило Дюкло-Траубе.

4. Рівняння Шишковського. Взаємозв’язок між термодинамічною теорією адсорбції Гіббса та молекулярно-кінетичною теорією мономолекулярної адсорбції Ленгмюра. Гранична адсорбція та визначення розмірів молекул ПАР.

5. Емпіричне рівняння адсорбції Фрейндліха: його переваги та недоліки. Визначення констант рівняння Фрейндліха.

6. Адсорбція на межі тверде тіло – газ. Загальні положення: адсорбційні центри, особливості взаємодії на межі Т – Г, фізична та хімічна адсорбція.

7. Теорія мономолекулярної адсорбції Ленгмюра.

8. Теорія полімолекулярної адсорбції БЕТ.

9. Потенціальні теорії адсорбції. Капілярна конденсація.

10. Явище змочування твердих тіл рідинами. Когезія та адгезія.

11. Адсорбція на межі тверде тіло – розчин. Молекулярна адсорбція із розчинів.

12. Адсорбція електролітів. Ліотропні ряди. Правило Панета-Фаянса.

13. Іонообмінна адсорбція. Рівновага іонного обміну.

14. Іоніти: класифікація і методи їх одержання (навести приклади). Основні фізико-хімічні характеристики іонітів.

15. Хроматографія: суть методу, різновиди та класифікація методів хроматографії.

16. Типи хроматоргам та їх основні характеристики.

Лабораторна робота Одержання колоїдних розчинів Експериментальна частина.

Обладнання та реактиви:набір пробірок; штативи для пробірок; розчин AlCl₃(1 %); розчин NH₄OH; розчин HCl (0,1 Н); розчин FeCl₃(2 %); розчин FeCl₃(0,005 Н); розчин K₄[Fe(CN)₆]; розчин Na₂S₂O₃(0,005 Н); розчин H₂SO₄(0,005 Н); спиртовий розчин каніфолі (2 %).

Методичні вказівки

Дослід 1: Одержання золю алюміній гідроксиду методом пептизації.

До 1 %-го розчину алюміній хлориду приливають розчин амоній гідроксиду. Одержаний осад алюміній гідроксиду промивають дистильованою водою, спочатку декантацією, а потім на фільтрі. В кінці промивання, коли осад стане дуже в'язким і фільтрування дуже сповільнюється, його переносять у велику чисту склянку, додають туди 400-500 см³ дистильованої води і нагрівають до кипіння. Час від часу додають в киплячу рідину декілька крапель 0,1 Н розчину HCl. Через деякий час майже весь осад пептизується і переходить в колоїдний розчин.

Дослід 2: Одержання золю ферум (ІІІ) гідроксиду методом гідролізу.

100 см³ дистильованої води нагрівають до кипіння. Потім в киплячу воду краплями додають 5-10 мл 2 %-го розчину FeCl₃. Одержують колоїдний розчин ферум (ІІІ) гідроксиду інтенсивного червоно-коричневого кольору.

Дослід 3: Одержання золю “берлінської блакиті” реакцією подвійного обміну.

В склянку на 100 см³ наливають 5 см³ 0,005 Н розчину ферум (ІІІ) хлориду і добавляють 5 см³ 0,005 Н розчину жовтої кров'яної солі K₄[Fe(CN)₆]. Розбавляють одержаний розчин 50 см³ дистильованої води. Одержують прозорий розчин берлінської блакиті інтенсивного синього кольору.

Дослід 4: Одержання золю сірки окисно-відновною реакцією.

Практично найбільш зручно одержувати золь сірки з розчину натрій тіосульфату. В склянку на 100 см³наливають 10 см³0,005 Н розчину натрій тіосульфату і додають 10 см³0,005 Н розчину сульфатної кислоти і розбавляють 100 см³води. Через декілька хвилин появляється каламуть, яка поступово посилюється.

Na₂S₂O₃+ H₂SO₄→ H₂S₂O₃+ Na₂SO₄

H₂S₂O₃→ S + SO₂+ H₂O

Дослід 5: Одержання золю каніфолі методом заміни розчинника.

В конічну колбу, що містить 50 см³ дистильованої води, приливають 5 см³ 2 %-го спиртового розчину каніфолі і перемішують. Спостерігають забарвлення золю в прохідному світлі і при боковому освітленні і встановлюють, чи дає золь конус Тіндаля.

Оформлення протоколу: В протоколі наводять результати спостережень. Де приводять рівняння реакцій, що відповідають утворенню даного колоїдного розчину. Записують будову міцел одержаних колоїдних розчинів.