Контрольные вопросы

1. Приведите примеры полярных и неполярных адсорбентов.

_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

2. Назовите два основных метода получения коллоидных растворов, сформулируйте их сущность.

______________________________________________________________________________________________________________________________________

Занятие 1.2.5.

Физико-химия дисперсных систем в функционировании живых систем.

Лабораторная работа N 9

Свойства коллоидных растворов

Цель: Познакомится со способами получения и очистки коллоидных растворов.

Оборудование: Пробирки, штатив для пробирок, воронки, проекционный фонарь, спиртовка, электроплитка, фильтровальная бумага, целлофан, стеклянные капилляры, химический стакан, вместимостью 150 мл, пипетки глазные, диализационные (например, коллодиевые) мембраны, фильтровальная бумага, бюретка вместимостью 25 мл, стеклянная палочка, капельницы.

Реактивы: водные растворы красителей: метиленового синего, фуксина, эозина, 2% раствор канифоли в этаноле, растворы FeCl₃, с концентрацией (0,05 моль/л и массовой долей 2%, 0,5 моль/л и насыщенный), растворы калия гексацианоферрата (II), насыщенный и с молярной концентрацией (1/2 Н₂С₂О₄) 0,1 моль/л, 0,1 % раствор серебра нитрата, раствор натрия сульфата, 10% раствор аммиака и раствор хлороводородной кислоты, с(НС1)=0,1 моль/л, растворы Na₂SO₄ с(1/2 Х) = 0,0025 моль/л и K₃[Fe(CN)₆] c(1/3 X) = 0,0025 моль/л, 2 % раствор натрия гидроксида.

Опыт 1 Получение гидрозоля канифоли методом замены растворителя.

Чаще всего для получения золей используют метод замены растворителя, в котором вещество хорошо растворимо, на растворитель, где данное вещество мало растворимо. Данный способ относится к физической конденсации и имеет в своей основе физические методы воздействия.

Методика эксперимента: В пробирку налейте приблизительно 10 мл (половина пробирки) дистиллированной воды и добавьте 5 капель раствора канифоли в этаноле. Смесь энергично перемешайте и, зажав пробирку в держателе, нагрейте до кипения для удаления избытка этанола. При нагревании открытый конец пробирки должен быть обращен в сторону от работающего и от соседей по столу.

Для наблюдения эффекта Фарадея - Тиндаля пробирку с коллоидным раствором поместите на пути луча света проекционного фонаря. Рассмотрите пробирку под углом 90° к направлению падающего луча. Запишите результаты наблюдений.

Наблюдения:

_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Выводы:

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Опыт 2 Получение гидрозоля берлинской лазури методом пептизации.

Пептизацией называют процесс перехода свежеполученного при коагуляции осадка в золь под действием веществ называемых пептизаторами.

Пептизация представляет собой процесс, обратный коагуляции, происходящий в результате дезагрегации частиц осадка до отдельных коллоидных частиц. Пептизаторами могут быть как электролиты, так и неэлектролиты. Пептизация имеет биологическое значение: рассасывание атеросклеротических бляшек, почечных и печёночных камней; действие антикоагулянтов (гепарина) при тромбофлебитах сводится к явлению пептизации. Действие многих детергентов и моющих средств основано на явлении пептизации. Коллоидный ион мыла, являясь диполем, адсорбируется частичками грязи, сообщает им заряд и способствует их пептизации. Грязь в виде золя легко удаляется с поверхности.

Методика эксперимента: В пробирку налейте приблизительно 1 мл 0,05 моль/л раствора железа (III) хлорида и 1 мл насыщенного раствора калия гексацианоферрата (II), полученный осадок отфильтруйте и промойте на фильтре дистиллированной водой до удаления избытка K₄[Fe(CN)₆].

К оставшемуся на фильтре промытому осадку берлинской лазури добавьте 2-3 мл раствора щавелевой кислоты, фильтрат соберите в пробирку.

Наблюдайте, образуется ли конус Фарадея - Тиндаля при пропускании пучка света через коллоидный раствор.

Наблюдение:

_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Выводы:

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Опыт 3 Получение гидрозоля гидроксида железа (III) методом гидролиза и его очистка от низкомолекулярных примесей (диализ)

В пробирку налейте приблизительно 10 мл (1/2 пробирки) дистиллированной воды и нагрейте до кипения; в кипящую воду добавьте 5 капель 2%-ного раствора железа (III) хлорида и продолжайте нагревать до появления красно-бурой окраски.

Наблюдайте, образуется ли конус Фарадея - Тиндаля при пропускании пучка света через полученный раствор.

Наблюдение:

_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Для очистки золя от примесей методом диализа горячий золь влейте через воронку в коллодиевый мешочек (диализационная мембрана), который осторожно опустите в стакан с теплой дистиллированной водой. Время от времени отбирайте пробы воды и проводите качественные реакции на ионы, перешедшие из золя в воду (на ионы Сl^- - с раствором AgNO₃).

AgNO₃ + Сl^- → AgCl↓ + NO₃^-

Для полной очистки золя от примесей ионов воду в стакане периодически меняйте до тех пор, пока в ней не перестанут обнаруживаться эти ионы. Сделайте выводы.

Выводы:

___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Контрольные вопросы:

1. Назовите методы очистки коллоидных растворов от примесей:

а) растворенных низкомолекулярных веществ

_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

б) грубодисперсных частиц

_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

2. Какой раствор - хлорида натрия или гидрозоля канифоли будет окрашен в красный цвет в проходящем свете?

_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

3. Написать формулу мицеллы для гидрозоля железа (III). Какие ионы электролитов Na₂SO₄ и K₄[Fe(CN)₆] являются коагулирующими для гидрозоля железа (III)?

_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

4.Какова зависимость порога коагуляции от заряда коагулирующего иона?

___________________________________________________________________