Физическая и коллоидная химия. Бобринская Е.В - 60 стр.

UptoLike

3. В три колбочки вводят по 10,0 см
3
коллоидного раствора . Поочередно
титруют их, приливая к золю из бюретки порциями по 0.1 см
3
растворы
K
3
[Fe(CN)
6
], Na
2
S0
4
и NaCl соответственно. Титрование ведут до начала
коагуляции, фиксируемой по возникновению мути. Записывают объем V
электролитов, пошедших на титрование. Опыты необходимо дублировать 2-3
раза .
4. Пересчитывают объем V каждого из приливаемых электролитов на
объем V этого же электролита, но при концентрации 1*10
-4
М . Для этого
используют формулу:
4
таэл
10
1
c
V'V
⋅= , (5-3)
где с
эл - та
- молярная концентрация титранта. Сопоставляя зарядовые числа
анионов соли ( Fe(CN)
6
3-
; S0
4
2-
и С 1
-
) с соответствующими значениями V,
проверяют правило Шульце- Гарди. Анализируют результаты, формулируют
выводы, оформляют работу.
Работа 2. Адсорбция поверхностно -активных веществ
на границе вода - воздух
Самопроизвольный изотермический процесс накопления вещества на
границе раздела фаз называется адсорбцией . Зачастую под адсорбцией
понимают также поверхностную концентрацию Г вещества (адсорбента).
Адсорбция связана с активностью а вещества в объеме и поверхностной
энергией (поверхностным натяжением ) σ межфазной границы уравнением
Гиббса дифференциальной изотермы адсорбции:
d
RTd
σ
Γ=−
а
a
. (5-4)
Данное уравнение применимо к границам раздела любых фаз,
находящихся в состоянии термодинамического равновесия. Для не слишком
концентрированных растворов вместо активности можно использовать
молярную концентрацию с. Расчет Г по (5-4) ограничен системами, в
которых можно непосредственно измерить зависимость σ от с, например
жидкость - газ.
Установлено, что при адсорбции ряда поверхностно-активных веществ
(ПАВ) на границе раздела вода-воздух зависимость σ от с описывается
эмпирическим правилом Шишковского :
σ (с) = σ (0) - b ln(l + kc), (5-5)
где b и k - постоянные параметры для данного ПАВ.
Дифференцируя (5-5) и подставляя dσ/dс в (5-1), приходим к
выражению:
()
kc1RT
ckb
+⋅
. (5-
6)
Формально (5-6) полностью совпадает с уравнением интегральной
изотермы адсорбции Л енгмюра , полученным для случая монослойной
     3. В три колбочки вводят по 10,0 см3 коллоидного раствора. Поочередно
                                                                 3
титруют их, приливая к золю из бюретки порциями по 0.1 см растворы
K3 [Fe(CN)6], Na 2S04 и NaCl соответственно. Титрование ведут до начала
коагуляции, фиксируемой по возникновению мути. Записывают объем V
электролитов, пошедших на титрование. Опыты необходимо дублировать 2-3
раза.
     4. Пересчитывают объем V каждого из приливаемых электролитов на
                                                            -4
объем V’ этого же электролита, но при концентрации 1 *10 М. Для этого
используют формулу:
                                          c
                                 V' =V ⋅ эл −та    ,                (5-3)
                                         1 ⋅ 10 −4
где сэл-та - молярная концентрация титранта. Сопоставляя зарядовые числа
                        3-    2-     -
анионов соли ( Fe(CN)6 ; S04 и С1 ) с соответствующими значениями V’,
проверяют правило Шульце-Гарди. Анализируют результаты, формулируют
выводы, оформляют работу.

              Работа 2. Адсорбция поверхностно-активных веществ
                              на границе вода - воздух
     Самопроизвольный изотермический процесс накопления вещества на
границе раздела фаз называется адсорбцией. Зачастую под адсорбцией
понимают также поверхностную концентрацию Г вещества (адсорбента).
Адсорбция связана с активностью а вещества в объеме и поверхностной
энергией (поверхностным натяжением) σ межфазной границы уравнением
Гиббса дифференциальной изотермы адсорбции:
                                     а dσ
                              Γ =−          .                    (5-4)
                                    RT da
     Данное уравнение применимо к границам раздела любых фаз,
находящихся в состоянии термодинамического равновесия. Для не слишком
концентрированных растворов вместо активности можно использовать
молярную концентрацию с. Расчет Г по (5-4) ограничен системами, в
которых можно непосредственно измерить зависимость σ от с, например
жидкость - газ.
     Установлено, что при адсорбции ряда поверхностно-активных веществ
(ПАВ) на границе раздела вода-воздух зависимость σ от с описывается
эмпирическим правилом Шишковского:
                         σ (с) = σ (0) - b ln(l + kc),           (5-5)
где b и k - постоянные параметры для данного ПАВ.
     Дифференцируя (5-5) и подставляя dσ/dс в (5-1), приходим к
выражению:
                                       b ⋅k ⋅c
                                Γ=               .               (5-6)
                                    RT ⋅ (1 +kc)
     Формально (5-6) полностью совпадает с уравнением интегральной
изотермы адсорбции Ленгмюра, полученным для случая монослойной