Відповіді на задачі

Тема: Істинні розчини

	Відповідь: осм= 5,67 105 Па
	Відповідь: М = 52,93 г/моль
	Відповідь: осм= 2,6 106 Па
	Відповідь: tзам.=-27о С
	Відповідь: М = 152,74
	Відповідь: tзам.= ‑ 47,6о С
	Відповідь: осм=2,521 · 105 Па
	Відповідь: М =342 г/моль
	Відповідь: m = 86,5г
	Відповідь: tкип.=100,08оС
	Відповідь: М =61,9
	Відповідь: См= 1,23 · 10-3моль/л
	Відповідь: = 2,49 · 10-4
	Відповідь: М=256,4; сірка асоційована, її молекула складається з 8 атомів
	Відповідь: Тзам.=271,34К, Ткип= 373,67К
	Відповідь: 1,48 К г/моль
	Відповідь: m (C6H12O6) = 11,3г
	Відповідь:
	Відповідь: М = 7,36 104г/моль
	Відповідь: М = 30
	Відповідь: уявн = 87,6%
	Відповідь: рН= 12
	Відповідь:
	Відповідь:
	Відповідь: tзам= ‑ 0,3720С, tкип= 100,1040С
	Відповідь: tзам = ‑ 0,830С
	Відповідь: = 1,2797 ∙ 104Па
	Відповідь: М = 342
	Відповідь: tкип = 81,260С

5. ДИсперсні системи. Колоїдні розчини

5.1. Складання формули міцели колоїдного розчину Теоретичні положення

Міцела – це структурна колоїдна частинка дисперсної фази.

При змішуванні розведених розчинів нітрату срібла та хлориду натрію, взятого у надлишку, хлорид срібла не випадає в осад, а утворює колоїдний розчин.

Спочатку складаємо рівняння реакції в молекулярному та іонному виглядах:

AgNO₃ + NaCl → NaNO₃ + AgCl

Ag⁺ + NO₃^- + Na⁺ + Cl^- → Na⁺ + NO₃^- + AgCl

Ag⁺ + Cl^- → AgCl

Основу колоїдних частинок золю AgCl становлять мікрокристали важкорозчинного хлориду срібла, які називаються агрегатами, позначаються m (AgCl)

Ця реакція відбувається при наявності надлишку хлориду натрію, внаслідок вибіркової адсорбції іонів Сl^-, на поверхні агрегату виникає негативно заряджений шар з хлорид-іонів.

Cl^- називаються потенціалвизначальними іонами.

Агрегат разом з потенціалвизначальними іонами, які міцно адсорбувались і увійшли у кристалічну гратку агрегату, є частинкою твердої фази – ядра.

Позначення: { m (AgCl) n Cl^-

Зверніть увагу на те, що потенціалвизначальними іонами можуть бути іони, які добудовують кристалічну решітку агрегату або містяться у складі агрегату.

Під дією електростатичних сил до поверхні ядра притягуються іони протилежного знаку – протиіони. У даному випадку ‑ це іони Na⁺.

{ m (AgCl) n Cl^- (n – x) Na⁺

А дсорбційний шар

Агрегат, ядро, адсорбційний шар утворюють гранулу. Заряд гранули визначається знаком заряду потенціалвизначальних іонів (Сl^-), позначається в правому верхньому куті.

Гранула має вигляд:

{ m (AgCl) n Cl^- (n – x) Na⁺ }^х-

Оскільки концентрація протиіонів біля поверхні більша, ніж у розчині, то решта протиіонів Na⁺ слабше зв’язана з ядром і під впливом теплового руху дифундує в бік з меншою концентрацією, утворюючи дифузійний шар протиіонів.

{ m (AgC ) n Cl^- (n – x) Na⁺ }^х- x Na⁺

дифузійний шар

Гранула разом з дифузійним шаром утворює міцелу. Міцели золів електронейтральні.

Формула міцели:

{ m (AgCl) n Cl^- (n – x) Na⁺ } ^х- x Na⁺

а грегат адсорбційний шар дифузійний шар

ядро

гранула

m ‑ кількість молекул, що входять до складу агрегату;

n ‑ кількість потенціалвизначальних іонів;

(n – х) ‑ кількість протиіонів, що входять в адсорбційний шар;

х ‑кількість протиіонів, що входять в дифузійний шар.

Завдання №1

Скласти формулу міцели золю, утвореного при змішуванні розведених розчинів сульфату цинку та сульфіду амонію, якщо сульфат цинку був узятий у надлишку.

Вирішення:

При змішуванні розведених розчинів сульфату цинку та сульфіду амонію, якщо один з розчинів реагентів узятий у надлишку, сульфід цинку не випадає в осад, а утворює колоїдний розчин.

Спочатку складаємо рівняння реакції в молекулярному та іонному виглядах:

ZnSO₄ + (NH₄)₂S  ZnS + (NH₄)₂SO₄

Zn²⁺ + SO₄^2- + 2NH₄⁺ + S^2-  ZnS + 2NH₄⁺ + SO₄^2-

Zn²⁺ + S^2-  ZnS

Основу колоїдних частинок золю ZnS становлять мікрокристали важкорозчинного ZnS, які називаються агрегатами, позначаються: m (ZnS).

За умов надлишку ZnSO₄:

Ядром колоїдних частинок золю ZnS адсорбуються переважно іони Zn^2+- , тому що вони входять до складу осаду ZnS (агрегат) також іони цинку визначають заряд гранули (2х+). Вони називаються потенціалвизначальними іонами. До них за допомогою сил електростатичного притягання притягуються іони протилежного знаку – протиіони (сульфат-іони).

Міцела має вигляд:

{ m (ZnS) n Zn^2+- (n – x) SO₄^2- }^2х+ x SO₄^2-

агрегат адсорбційний шар дифузійний шар

ядро

гранула

За умов надлишку (NH₄)₂S міцела має вигляд:

{ m (ZnS) n S^2-- 2(n – x) NH₄^+- }^2х- 2x NH₄⁺

агрегат адсорбційний шар дифузійний шар

ядро

гранула

Ядром колоїдних частинок золю ZnS адсорбуються переважно іони S^2-, тому що вони входять до складу осаду ZnS (агрегат) також сульфід-іони визначають заряд гранули (2х-). Вони називаються потенціалвизначальними іонами, за допомогою сил електростатичного притягання до них притягуються іони протилежного знаку – протиіони (катіони амонію).