Лабораторна робота №7

Тема: Властивості колоїдних розчинів.

Мета: Ознайомитись із методикою та навчитись визначати властивості колоїдних розчинів.

Реактиви та обладнання:Дистильована вода; золь Fe(ОН)₃– 10 мл; FeСІ₃, СаСІ₂, MgСІ₂, КСІ, NаСІ: 1,0 н, 0,1 н, 0,01 н, 0,001 н; золь гумусу; склянки на 50 мл; фільтрувальні смужки 20×3 (см )– 2 шт.; пробірки; піпетка на 10 мл; розчини NаОН,НСl: 0,1 н; крапельниця з НСІ 0,1 н.

Теоретичні відомості

Колоїди і кристали – це речовини в різних станах, що характеризуються особливими властивостями. Колоїди відрізняються розміром своїх частинок. Так, якщо діаметр часток дійсних розчинів менший 1 ммк, а діаметр частинок суспензії – більший 0,1 мк, то діаметр частинок колоїдних розчинів лежить у межах від 0,1 мк до 1 ммк.

У ґрунтах містяться колоїди мінеральні та органічні. До мінеральних зараховують колоїди глини, кремнієвої кислоти, гідратів окису заліза і алюмінію, до органічних сполук – гумус.

Не зважаючи на значну величину ґрунтових колоїдів, золі їх мають достатню стійкість проти з’єднання колоїдних міцел в агрегати, тобто проти коагуляції.

Причиною цього є:

а) наявність електричного заряду в колоїдних міцел: так однойменно заряджені, колоїдні частинки даного золю відштовхуються один від одного, що не дозволяє їм агрегуватись;

б) наявність гідратних оболонок навколо дифузного шару.

У зв’язку з цим стосовно води колоїди можуть бути гідрофільними і гідрофобними. Ступінь гідрофобності ґрунтових колоїдів не постійний і змінюється як під впливом реакції середовища, часу, висушування, так і в залежності від будови міцел, їх насиченості різними катіонами. Від’ємно заряджені колоїди, наприклад, стають все більш гідрофобними при насиченні їх катіонами тяжких металів. Чим вища гідрофільність колоїду, тим стійкіший його золь, оскільки гідратні оболонки перешкоджають його коагуляції.

Хід роботи

1.Одержання колоїдів гумусу

У ґрунті колоїди представлені, в основному, стійкими органо-мінеральними гелями. Для відокремлення їх від механічних елементів необхідно ґрунтові гелі пептизувати, перевести в золі. К.К. Гедройц запропонував таку методику виділення колоїдів:

1. На складчастий фільтр поміщають ґрунт, ¾ від об’єму лійки.

2. Ґрунт промивають 1 н розчином NаСІ до від’ємної реакції на іон кальцію у фільтраті.

3. Ґрунт промивають дистильованою водою від хлористого натрію до негативної реакції на іон хлору.

При обробці описаним методом зразків із гумусових горизонтів ґрунту зібраний фільтрат являє собою забарвлений розчин – це колоїдний розчин гумусу з мінеральними часткам, а при обробці глинистої ґрунтоутворюючої породи – золі глини.

2.Вивчення здатності колоїдів до дифузії

У зв’язку зі значними розмірами колоїдних часток у порівнянні з частинками істинних розчинів, першим не властива дифузія.

1. У дві пробірки наливають до половини їх об’єму гарячий золь желатину.

2. Після застигання желатину в одну пробірку вміщують золь гумусу, а в іншу, для порівняння, – істинний розчин хлорного заліза.

3. Через деякий час можна спостерігати зафарбовування желатину або його відсутність, зробити висновки.