Методические указания

В ходе самоподготовки необходимо повторить теоретический материал о строении мицелл лиофобных золей, а также о строении молекул белков. Четко представлять, какие изменения могут происходить в строении двойного электрического слоя мицелл при диализе. Как можно изменять заряд белковых молекул? Как на практике можно использовать разницу в скоростях движения частиц сложных смесей? При выполнении практической части работы следует обратить внимание на тщательное изготовление простейшего диализатора. В противном случае все опыты окажутся неудачными, и их придется повторить.

Принадлежности для работы. Диализатор, 1М растворы K₂SO₄, AgNO₃, BaCI₂, 2% раствор танина, 10% раствор NaCI, водный раствор йода или I₂ в КI, 1% раствор крахмала или сухой крахмал., 0,1М р – р К₄[Fe(CN)₆].

Описание работы

Для проведения опытов необходимо изготовить несколько простейших диализаторов в виде мешочка из коллодия или целлофана. Для заполнения диализаторов можно использовать растворы крахмала, желатина и золь гидроксида железа (Ш), полученные на предыдущей работе.

Опыт 1. Диализ золя желатина.

В мешочек из целлофана наливают 1%- ный раствор желатина, добавляют к нему небольшое количество хлорида натрия и погружают в дистиллированную воду. Спустя 1 час отбирают отдельные порции воды из наружного слоя и производят пробы на хлорид – ионы раствором нитрата серебра и на желатин 10% - ным раствором танина. В последнем случае при наличии в растворе желатина смесь танина и желатина дает характерное окрашивание. Затем пробы делают через каждые 0,5 ч и записывают результаты опыта, убедившись, что с увеличением времени диализа концентрация хлорид – ионов нарастает. Делают вывод о скорости диффузии через целлофан молекул желатина и хлорид – ионов.

Опыт 2. Диализ золя крахмала.

Отвешивают на технических весах 2 г крахмала, переносят в фарфоровую чашечку, наливают 5 – 10 мл воды и тщательно размешивают стеклянной палочкой. Быстро вливают взмученный в воде крахмал в 100мл кипящей дистиллированной воды при перемешивании. Получают прозрачный золь крахмала. В полученный золь добавляют немного 1М раствора К₂SO₄ и все вливают в мешочек из целлофана, опущенный в воду. Через 30 – 60 мин отбирают жидкость из диализатора и делают пробу на ионы SO₄^2- и на крахмал. Делают вывод о скорости диффузии сульфат – ионов и молекул крахмала через полупроницаемую мембрану.

Опыт 3. Диализ золя гидроксида железа (III).

В мешочек из целлофана наливают коллоидный раствор гидроксида железа (III) и опускают в дистиллированную воду. Через каждые 30 мин определяют наличие хлорид – ионов в жидкости, окружающей мешочек. Отмечают, что при увеличении времени диализа концентрация хлорид – ионов постепенно нарастает. Проводят качественную реакцию на ионы Fe³⁺ раствором желтой кровяной соли и убеждаются, что ионы железа прочно фиксированы в ядрах мицелл.

Опыт 4. Исследование скорости диффузии золей.

а) В мешочек из целлофана наливают 2% - ный золь танина и погружают в стакан с 2% - ным раствором хлорида железа (III). Уже через 30 – 40 мин наблюдают потемнение раствора танина в мешочке в результате взаимодействия хлорида железа ( Ш ) c танином, в то время как раствор хлорида железа (III) в стакане остается без изменения.

б) Выполняют такой же опыт, наливая в целлофановый мешочек 0,5% - ный золь крахмала (вместо танина) и погружают его в водный раствор йода. Через 20 – 30 мин отмечают посинение крахмала в мешочке и отсутствие окраски йода в стакане. Сделать вывод о скорости диффузии мицелл и ионов электролитов.

Отчет о работе. Сделать в тетради описание проведенных опытов с выводами и рисунком изготовленного диализатора.

Работа 3. Коагуляция лиофобных и лиофильных золей

электролитами (3часа)

Цель работы:

1. Ознакомиться с методами коагуляции гидрофобных золей и вывести правило значности.

2. Ознакомиться с коагуляцией гидрофильных и гидрофобных золей.

План работы

1. Сдача теоретического минимума (допуска) к работе.

2. Приготовление растворов заданной концентрации.

3. Наблюдение явной коагуляции и расчет порога коагуляции для различных электролитов.

4. Наблюдение взаимной коагуляции золей.

5. Подведение итогов и составление отчета о работе.

Вопросы для самоподготовки

1. Перечислить факторы устойчивости КДС.

2. Что такое кинетическая и агрегативная устойчивость золей? От каких факторов каждая из них зависит?

3. Дать определение понятиям: коагуляция, седиментация, скрытая и явная коагуляция.

4. Действием каких факторов можно вызвать коагуляцию? Каков механизм электролитной коагуляции?

5. Что такое критический потенциал? При какой величине критического потенциала коагуляция золей будет наибольшей?

6. Что называется порогом коагуляции? Как он определяется?

7. Сформулируйте правило значности Шульце – Гарди.

8. Что такое взаимная коагуляция? Какое практическое применение находит это явление?

9. Какое явление называется высаливанием и почему?