Физическая химия дисперсных систем Методические указания к занятию № 15

Тема: Физико-химия дисперсных систем. Свойства коллоидных растворов.

Цель: Сформировать знания о строении и свойствах коллоидных растворов как важнейших компонентов клеток и межклеточных жидкостей.

Исходный уровень:

1. Понятие об агрегатных состояниях вещества.

2. Определение понятий: броуновское движение, диффузия, осмос.

Вопросы для обсуждения:

1. Дисперсные системы, их классификация по степени дисперсности и по агрегатному состоянию.

2. Природа коллоидного состояния. Методы получения коллоидных растворов.

3. Методы очистки коллоидных растворов. Искусственная почка.

4. Молекулярно-кинетические свойства коллоидных систем (броуновское движение, диффузия, осмотическое давление).

5. Механизм образования и строение мицеллы. Электрокинетический и электротермодинамический потенциалы. Причины устойчивости золей.

6. Электрокинетические явления: электрофорез и электроосмос. Электрофоретические методы в медицине.

Рекомендуемая литература для подготовки:

1. Болтромеюк В.В. Общая химия. Гродно: ГГМУ, 2009. ст. 204-255

2. Болтромеюк В.В. Физическая и коллоидная химия. Общая химия. Гродно: ГГМУ, 2010. ст. 204-255

3. Равич-Щербо М.И. , Новиков В.В. Физическая и коллоидная химия. М., 1975., С. 132-152, 175-178.

4. Конспект лекций.

Практическая часть занятия

Лабораторная работа № 1: Метод получения золей берлинской лазури.

Получение положительного и отрицательного золей берлинской лазури проводится конденсационным методом.

Ход работы:

А. К избытку 0,01% раствора K₄IFe(CN)₆I (2-3 мл) прибавляют при энергичном взбалтывании 1 каплю 2% раствора FeCI₃. Получается золь, окрашенный в синий цвет (написать формулу мицеллы).

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Б. К избытку (2-3) мл 2% раствора FeCI₃ прибавляют 3-5 капель 0,01% раствора K₄IFe(CN)₆I. Золь окрашивается в зеленый цвет. Написать формулу мицеллы.

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Лабораторная работа № 2: Получение золя гидроксида железа.

В основе метода лежит реакция гидролиза.

Ход работы: к 50 мл кипящей воды порциями прибавляют 10 мл 2% раствора FeCI₃. Золь приобретает красно-бурый цвет. Написать формулу мицеллы.

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Лабораторная работа № 3: Получение золя канифоли методом замены растворителя.

Метод основан на снижении растворимости канифоли в полярных растворителях.

Ход работы: 0,5 мл 2% спиртового раствора прибавляют к 10 мл Н₂О и перемешивают. Наблюдают образование коллоидного раствора.

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Лабораторная работа № 4: Определение знака заряда коллоидной частицы методом капилляризации.

Метод капилляризации основан на зависимости адсорбируемости золя от знака заряда поверхности адсорбента. В качестве поверхности, несущей заряд, использована фильтровальная бумага, поверхность капилляров которой при соприкосновении с водой

заряжается отрицательно.

Если на поверхность фильтровальной бумаги нанести положительный золь, то частицы золя будут притягиваться стенками капилляров бумаги, задерживаться в них и отставать от движения воды. Капля такого золя дает окрашенное в центре и бесцветное по краям пятно.

Если нанести на фильтровальную бумагу отрицательный золь, то частицы золя будут отталкиваться от стенок капилляров бумаги и беспрепятственно двигаться вместе с молекулами воды. Капля такого золя на фильтровальной бумаге образует равномерно окрашенное пятно. Разделение фаз при этом не наблюдается.

Ход работы: на бумажный фильтр наносят капилляром по капле золя гидроксида железа (полученного в опыте 2) и берлинской лазури (полученной в опыте 1а и 1б). После всасывания капли, карандашом делают отметку фронат растворителя и золя. По характеру пятен делают заключение заряда золей.

Данные заносят в таблицу:

Исследуемый золь	Цвет золя	Знак заряда золя
Гидроксид железа
Берлинская лазурь

Вывод: ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Дата ___________ Подпись преподавателя___________