ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
17
При добавлении к золю раствора электролита имеющееся
равновесие адсорбции – десорбции между противоионами адсорб-
ционного и диффузного слоев смещается в сторону адсорбции
вследствие увеличения в дисперсионной среде концентрации ио-
нов, имеющих заряд, противоположный заряду ядра (ионы с одно-
именным зарядом в равновесии адсорбции – десорбции не участ-
вуют). Адсорбция дополнительного числа противоионов приводит
к уменьшению заряда коллоидных частиц, уменьшению числа
противоионов диффузного слоя (уменьшению толщины ДЭС) и,
следовательно, к снижению агрегативной устойчивости золя. При
достижении некоторого предельного значения заряда коллоидные
частицы получают возможность сближения и объединения в более
крупные агрегаты за счет ван-дер-ваальсовых сил; иными словами,
происходит коагуляция золя.
Термодинамическая неустойчивость лиофобных коллоидных
систем является причиной старения золей – самопроизвольной
коагуляции (автокоагуляции) золей. Автокоагуляция золей проис-
ходит значительно медленнее, чем коагуляция электролитами; так,
золи золота могут сохраняться без видимых изменений десятиле-
тиями. Одной из основных причин старения золей является медлен-
но совершающийся процесс перекристаллизации вещества ядра.
Пептизацией (дезагрегацией) называется процесс расще-
пления коагулировавшего золя на первичные частицы – про-
цесс, противоположный коагуляции. Пептизация возможна
лишь тогда, когда структура частиц в коагуляте не изменена по
сравнению с первоначальной (т. е. когда еще не произошло пол-
ного сращивания частиц и они слабо связаны друг с другом).
ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ
Опыт 1. Получение гидрозоля железа (III) Fe(OH)
3
ме-
тодом конденсации
В конической колбе на 250 мл нагрейте до кипения 85 мл
дистиллированной воды. В кипящую воду небольшими порциями
прилейте 15 мл 0,15 М раствора хлорида железа (III) и продолжай-
те нагревать до появления кирпично-красной окраски раствора.
18
В отчёте опишите наблюдаемое явление. Свидетельствует
ли окраска раствора о получении коллоидного раствора? Напи-
шите реакцию гидролиза FeCl
3
. Составьте схему строения ми-
целлы полученного гидрозоля гидроксида железа (III). Сохрани-
те золь для выполнения опытов 2–4.
Опыт 2. Получение гидрозоля железа (III) Fe(OH)
3
методом пептизации
К раствору хлорида железа (III) прилейте раствор аммиач-
ной воды или гидроксида натрия до выпадения осадка. Образо-
вавшийся осадок Fe(OH)
3
отделите от раствора декантацией
*
или центрифугированием
**
. Промойте его дистиллированной
водой и разделите на три пробирки.
В первую пробирку добавьте дистиллированной воды и
взболтайте осадок. Поставьте пробирку в штатив. Через 10 ми-
нут слейте раствор с осадка, вновь добавьте дистиллированную
воду и взболтайте. Промывайте осадок водой и взбалтывайте до
тех пор, пока полученная взвесь не перестанет отстаиваться и не
образуется устойчивый коллоидный раствор.
Во вторую пробирку добавьте раствор FeCl
3
, в третью –
HCl. Наблюдайте за изменением цвета раствора над осадком.
В отчёте опишите наблюдаемое явление. Свидетельствует
ли окраска раствора о получении коллоидной системы? Учиты-
вайте, что для коллоидных растворов характерно явление опа-
лесценции
***
.
_____________________________________________________________________________________________
*
Декантация – сливание жидкости с отстоявшегося осадка. Можно прово-
дить с использованием пипетки.
**
Центрифугирование – разделение неоднородных смесей (эмульсий, суспен-
зий) на составные части под действием центробежной силы. Осуществляется
в центрифугах.
***
Опалесценция – резкое усиление рассеяния света чистыми веществами и
растворами. Объясняется резким увеличением сжимаемости веществ, в ре-
зультате чего в них увеличивается число флуктуаций плотности, на которых
рассеивается свет (прозрачное вещество становится мутным).
