Лабораторный практикум по специальным разделам химии. Шапкина В.Я - 28 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

МГУ им. Невельского | Владивосток

Составители: 

Рубрика: 

28
Особенно велика агрегативная устойчивость гидрофильных золей. При
длительном хранении они переходят в "студнеобразное" коллоидное
состояние.
Примером гидрофильного золя может служить золь желатина. Твердый
коллоид желатина при набухании в воде образует гель. При нагревании геля
("студня") образуется золь. Все процессы протекают обратимо:
золь ⇔ гель ⇔ твердый коллоид
Устойчивость коллоидного раствора можно нарушить. Потеря
агрегативной устойчивости золя приводит к укрупнению частиц дисперсной
фазы, их слипанию. Этот процесс называют коагуляцией. Коагуляция
вызывает нарушение кинетической устойчивости системы, которое приводит
к образованию осадка (коагулята). Этот процесс называют седиментацией.
Примерный состав коагулята золей сульфида сурьмы и гидроксида
железа выражают формулами:
[(mSb
2
S
3
)·nHS
–
·nH
+
]
0
;
[(mFe(OH)
3
) · nFe
3+
·3nCl
–
]
0
.
Экспериментальная часть
Опыт 1. Получение золя гидроксида железа (III) методом конденсации и
изучение его оптических свойств.
Конденсация частиц молекулярной дисперсности может происходить в
процессе гидролиза солей некоторых поливалентных металлов, например
FeCl
3
. Гидролиз иона Fe
3+
протекает по ступеням:
Fe
3+
+ H
2
O ⇔ FeOH
2+
+ H
+
;
FeOH
2+
+ H
2
O ⇔ Fe(OH)
2
+
+ H
+
;
Fe(OH)
2
+
+ H
2
O ⇔ Fe(OH)
3
+ H
+
.
Гидроксид железа Fe(OH)
3
не выпадает в осадок, так как степень
гидролиза FeCl
3
по третьей ступени мала.
Зарядообразующими ионами в процессе образования золя могут быть
Fe
3+
, FeOH
2+
и Fe(OH)
2
+
, а противоионами – Сl
–
.
Выполнение работы. Пробирку заполните водой (примерно до
1
/
2
ее
объема) и поставьте в горячую водяную баню. Через 5-7 мин внесите в
пробирку 2—3 капли концентрированного раствора FeCl
3
. Наблюдайте
образование красно-оранжевого золя Fe(OH)
3
.
Пользуясь осветительной установкой, убедитесь в том, что получен
коллоидный раствор.
Раствор сохраните для проведения опыта 3,4,5.
При оформлении результатов опыта укажите:
1. Реакцию и условия получения коллоидного раствора.
2. Состав ядра коллоидной частицы.
3. Состав коллоидной частицы.
4. Состав мицеллы.
5. Объясните оптический эффект золя. 
    Особенно велика агрегативная устойчивость гидрофильных золей. При
длительном хранении они переходят в "студнеобразное" коллоидное
состояние.
    Примером гидрофильного золя может служить золь желатина. Твердый
коллоид желатина при набухании в воде образует гель. При нагревании геля
("студня") образуется золь. Все процессы протекают обратимо:
                        золь ⇔ гель ⇔ твердый коллоид
    Устойчивость коллоидного раствора можно нарушить. Потеря
агрегативной устойчивости золя приводит к укрупнению частиц дисперсной
фазы, их слипанию. Этот процесс называют коагуляцией. Коагуляция
вызывает нарушение кинетической устойчивости системы, которое приводит
к образованию осадка (коагулята). Этот процесс называют седиментацией.
    Примерный состав коагулята золей сульфида сурьмы и гидроксида
железа выражают формулами:
                              [(mSb2S3)·nHS–·nH+]0 ;
                           [(mFe(OH)3) · nFe3+ ·3nCl–]0 .

                        Экспериментальная часть
    Опыт 1. Получение золя гидроксида железа (III) методом конденсации и
изучение его оптических свойств.
     Конденсация частиц молекулярной дисперсности может происходить в
процессе гидролиза солей некоторых поливалентных металлов, например
FeCl3. Гидролиз иона Fe3+ протекает по ступеням:
                           Fe3+ + H2O ⇔ FeOH2+ + H+ ;
                        FeOH2+ + H2O ⇔ Fe(OH)2+ + H+ ;
                        Fe(OH)2+ + H2O ⇔ Fe(OH)3 + H+ .
    Гидроксид железа Fe(OH)3 не выпадает в осадок, так как степень
гидролиза FeCl3 по третьей ступени мала.
    Зарядообразующими ионами в процессе образования золя могут быть
Fe , FeOH2+ и Fe(OH)2+, а противоионами – Сl–.
  3+

    Выполнение работы. Пробирку заполните водой (примерно до 1/2 ее
объема) и поставьте в горячую водяную баню. Через 5-7 мин внесите в
пробирку 2—3 капли концентрированного раствора FeCl3. Наблюдайте
образование красно-оранжевого золя Fe(OH)3.
    Пользуясь осветительной установкой, убедитесь в том, что получен
коллоидный раствор.
    Раствор сохраните для проведения опыта 3,4,5.
    При оформлении результатов опыта укажите:
    1. Реакцию и условия получения коллоидного раствора.
    2. Состав ядра коллоидной частицы.
    3. Состав коллоидной частицы.
    4. Состав мицеллы.
    5. Объясните оптический эффект золя.

28

Страницы