Химия. Акимов Л.И - 20 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

СПбГАСУ | Санкт-Петербург

Составители: 

Рубрика: 

Опыт 6. Определение защитного действия лиофильного коллоида –
желатина на золь гидроксида железа
Оттитровать 10 мл золя Fe(OH)
3
0,02М раствором (NН
4
)
2
SO
4
до помутнения
раствора. В другой пробирке к 10 мл золя Fe(OH)
3
добавить 1 мл 0,5 %-ного раствора
желатина. Перемешать и добавить столько раствора (NН
4
)
2
SO
4
, сколько надо для
коагуляции золя без желатина. В третью пробирку к 10 мл золя, защищенного 1 мл
желатина, добавить небольшое количество сухого порошка сульфата аммония,
нарушающего устойчивость раствора желатина.
Описать явления. Указать, произошла ли защита золя при действии лиофиль-
ного коллоида.
Объяснить, почему белые хлопья желатина, выпавшие вначале, окрашива-
ются затем в желтый цвет.
Опыт 7. Определение взаимной коагуляции золей
К золю кремниевой кислоты, полученной в опыте 4, прибавить 3–4 капли
золя гидроксида железа. Что при этом наблюдается?
Объяснить выпадение осадка.
Контрольные вопросы
1. Укажите характерные свойства коллоидных систем и их отличие от
истинных растворов.
2. Опишите основные методы получения коллоидных систем. Приведите
примеры.
3. Дайте определение основным понятиям: золь, гель, суспензия, эмульсия,
лиофильная и лиофобная коллоидная система.
4. Как образуется дойной электрический слой на поверхности коллоидной
частицы? Каково его строение?
5. Чем определяется агрегативная устойчивость золей? В чем ее отличие от
кинетической устойчивости?
6. В чем состоит правило Шульце–Гарди?
7. Что такое коагуляция, пептизация, защита?
8. Дайте характеристику электрокинетическим явлениям.
9. Что такое диализ? Почему при длительном диализе происходит разрушение
золя?
10. Укажите типы эмульсий и методы определения их.
Работа 9. ЖЕСТКОСТЬ ВОДЫ, ЕЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ
И УСТРАНЕНИЕ
Жесткость – один из технологических показателей, принятых для характе-
ристики состава и качества природных вод. Жесткость воды обусловливается при-
сутствием в ней катионов кальция и магния.
Жесткая вода не пригодна для питания паровых котлов, затрудняет эксплуа-
тацию систем водоснабжения и канализации из-за накипи, источником которой
являются соли кальция, магния.
Накипь снижает теплопроводность стенок котлов, что приводит к перерас-
ходу топлива, прогару паровых труб, взрыву котлов и другим эксплуатационным
трудностям.
Жесткой называют воду с повышенным содержанием ионов Са
2+
и Mg
2+
.
Сумма концентраций ионов Са
2+
и Mg
2+
является количественной мерой жесткос-
ти воды.
++
+
=
22
MgCa
CC Ж
.
Измеряют жесткость числом миллимолей эквивалентов ионов жесткости
(Са
2+
и Mg
2+
) в 1 кг воды (ммоль/кг).
Плотность воды близка к единице, поэтому жесткость можно выражать в
ммоль/дм
3
или ммоль/л.
При расчетах следует учитывать, что эквивалентная масса Са
2+
и Mg
2+
:
20M21Э
2
Ca
2
Ca
=
=
++
m
г/моль,
12M21Э
2
Mg
2
Mg
=
=
++
m
г/моль,
где Э
m
– эквивалентная масса, М – молярная масса иона.
Например, 0,2 г – это масса 0,01 моль или 10 ммоль эквивалентов Са
2+
.
Различают следующие виды жесткости:
1) карбонатную или временную, обусловленную присутствием в воде
гидрокарбонатов кальция и магния – Са(НСО
3
)
2
и Mg(НСО
3
)
2
, переходящих при
кипячении воды в малорастворимые карбонаты и гидроксиды кальция и магния,
выпадающие в осадок;
2) некарбонатную, постоянную, обусловленную присутствием в воде
хлоридов, сульфатов, нитратов и силикатов магния и кальция. Соли постоянной
жесткости при кипячении не удаляются;
3) общую, представляющую собою сумму карбонатной и некарбонатной
жесткости.
Для устранения жесткости воды используют следующие методы:
Термический метод основан том, что при нагревании воды до 95–98 °С
гидрокарбонатные ионы НСО
3
-
переходят в карбонатные ионы СО
3
-2
и последние
при взаимодействии с ионами кальция образуют карбонат кальция, выделяющийся
из раствора:
Са
2+
+ СО
3
-2
® СаСО
3
¯
Реагентные методы основаны на удалении из воды ионов кальция и магния
в виде нерастворимых осадков. Так, при содово-известковом методе карбонатную
жесткость устраняют добавлением в воду гашеной извести. При этом гидрокарбонат
кальция переходит в карбонат, а гидрокарбонат магния – в гидроксид магния:
Са(НСО
3
)
2
+ Са(ОН)
2
® 2СаСО
3
¯ + 2Н
2
О
36 37

Страницы