Методичка_(часть_II)

адсорбция (поглощение) света дисперсной фазой с превращением Потенциалопределяющими называются ионы, адсорбирующиеся на

световой энергии в тепловую.

В коллоидных растворах наблюдается рассеяние света, т.к. частицы дисперсной фазы меньше, но соизмеримы с длиной волны падающего света (r ≈ 0,1 λ). В проходящем свете коллоидные системы прозрачны, а при боковом освещении рассеивают падающий на них свет, поэтому пучок света в коллоидной системе виден как яркий светящийся конус (конус Тиндаля – по имени ученого, впервые подробно исследовавшего это явление). Теорию светорассеяния создал английский физик Рэлей. Он вывел уравнение, связывающее интенсивность рассеянного света I с интенсивностью падающего света I0, длиной волны падающего света λ и размерами частиц дисперсной фазы r:

			24 3	V 2		n	2 n	2		2				V 2
I I	0					1		0			илиI K I	0				(5.3)
				4		2	2 n0		2						4
					n1

где V – объём одной частицы, ν – частичная концентрация (число частиц в единице объёма), λ – длина волны, n1, n0 – показатели преломления частиц и среды, соответственно.

Уравнение Релея выполняется при следующих условиях:

частицы малы (r≤λ) и имеют сферическую форму;

частицы не проводят электрический ток (т.е. являются неметаллическими);

частицы не поглощают свет, т.е. являются бесцветными;

поверхности частички твёрдой фазы (агрегата) и придающие ей заряд. Агрегат вместе с потенциалопределяющими ионами составляет ядро мицеллы.

Противоионы – ионы, группирующиеся вблизи ядра мицеллы. Расположение противоионов в дисперсионной среде определяется двумя противоположными факторами: тепловым движением (диффузией) и электростатическим притяжением

Мицелла Коллоидная частица

Диффузный слой

Адсорбционны

слой

коллоидный раствор является разбавленным в такой степени, что Противоионы входящие в состав плотного адсорбционного слоя, называются

расстояние между частицами больше длины волны падающего света.	«связанными» и вместе с ядром составляют коллоидную частицу или
Все металлические золи уравнению Рэлея не починяются, так как их	гранулу. Коллоидная частица (гранула) имеет заряд, знак которого
частицы сильно поглощают свет.	обусловлен знаком заряда потенциалопределяющих ионов.
Коллоидный раствор в проходящем и рассеянном (отраженном) свете имеет	Противоионы, образущие диффузный слой - «подвижные» или «свободные».
различную окраску. Это явление называется опалесценцией. В случае	Правила построения мицеллы
окрашенных растворов происходит наложение собственной окраски и	1) Агрегатом является получающийся в ходе реакции осадок.
окраски, вызванной опалесценцией (явление дихроизма света).	2) Потенциалобразующими ионами являются	ионы, удовлетворяющие
Строение мицеллы	двум условиям:
	а) данные ионы должны быть в строении вещества, которое находится в
Мицеллой лиофобной системы называется гетерогенная микросистема,	реакции в избытке или является стабилизатором;
которая состоит из микрокристалла дисперсной фазы, окруженного	б) данные ионы должны быть подобны ионам, находящимся в агрегате
сольватированными ионами стабилизатора.	(правило Панета-Фаянса: на кристаллической	поверхности агрегата

11

адсорбируются те ионы, которые могут достроить её кристаллическую

dm D

dC

S d

(5.4)

структуру).

и

ионами,

образующими

диффузионный

слой,

dx

3) Противоионами

где m – количество

продиффундировавшего вещества;

dc

-

градиент

являются оставшиеся

ионы вещества, которое

находится в

реакции в

избытке или является стабилизатором.

dx

концентрации; S – площадь, через которую происходит диффузия; τ –

4) Коэффициенты m,

n, (n-x),

x являются

постоянными

для

любой

мицеллы и численно не определены.

продолжительность

диффузии; D – коэффициент

диффузии

равный

количеству вещества, диффундирующего через единицу площади в единицу

Рассмотрим структуру

мицеллы

золя йодистого

серебра, полученного

времени при градиенте концентрации, равном единице.

обменной реакцией между йодистым калием и азотнокислым серебром при

Уравнение Эйнштейна-Смолуховского:

избытке йодистого калия. В этом случае строение образующихся мицелл

R T

отражает следующая реакция и схема:

D

(5.5)

NA 6 r

KJ + AgNO3 (изб) = AgI↓ + KNO3

m AgJ nAg n x NO3

x xNO3

где D - коэффициент диффузии, Т - абсолютная температура, η –вязкость

дисперсионной среды, r - радиус частиц дисперсной фазы.

3. Для коллоидных систем характерно осмотическое давление. Если масса

растворенного вещества равна m, а молекулярная масса равна М, тогда:

агрегат потенциал-	противоионы	диффузный
образующие		(диффузионный)
ионы		слой
ядро

адсорбционный слой

	m		RT		m		RT	Cm	RT	(5.6)
									M
	M V V M

где Сm – массовая концентрация гидрозоля, V – объем системы.

Эта формула является основной для определения осмотического давления. Она позволяет найти зависимость осмотического давления от размеров частиц растворенного вещества. Для этого массу дисперсной фазы

коллоидная частица

мицелла

представим в виде: m	M	,	m 43 r3 , где r – радиус частицы
	NА

дисперсной фазы, NA – число Авогадро, –плотность материала частиц. Таким образом, для коллоидных растворов осмотическое давление рассчитывается по формуле:

Свойства коллоидных систем		CmRT		CmkT	1
					, т.е.
1. Молекулярно-кинетические свойства коллоидных систем.		43 r3 NА		43 r3		r3
1. Для коллоидных систем характерно броуновское движение – непрерывное	где k – постоянная Больцмана.
беспорядочное движение частиц микроскопических и коллоидных размеров.
2. Результатом броуновского движения коллоидных частиц является	2. Устойчивость коллоидных систем
диффузия – самопроизвольно протекающий процесс выравнивания

концентрации частиц. Для количественного описания диффузии используется закон Фика:

12

Устойчивость дисперсных систем характеризует способность дисперсной						Порог коагуляции можно рассчитать, зная концентрацию электролита-
фазы сохранять состояние равномерного распределения частиц во всём						коагулятора С,	объём добавленного электролита			V, и объём золя Vзоля
объёме дисперсионной среды.						(обычно 10 мл):
Существует два вида относительной устойчивости дисперсных систем:								Cэл Vэл		(5.7)
седиментационная и агрегативная.
								Vзоля Vэл
Седиментационная устойчивость – способность системы противостоять
действию силы тяжести. Седиментация – это оседание частиц в растворе						Величина, обратная порогу коагуляции (1 ), называется коагулирующей
под действием силы тяжести.						способностью электролита. Значит, чем меньше порог коагуляции, тем
Агрегативная устойчивость характеризует способность частиц дисперсной						больше коагулирующая способность электролита.
фазы противодействовать их слипанию между собой и тем самым сохранять						Порог коагуляции зависит от валентности коагулирующего иона и
свои размеры.						описывается правилом Шульца-Гарди или правилом значности:
3. Коагуляция коллоидных систем						γ3 : γ2 : γ1 = 1:11:729				(5.8)
Коагуляция – это разрушение коллоидной системы под воздействием						т.е. чем меньше валентность коагулирующего иона, тем выше порог
различных факторов и выражается в слипании частиц дисперсной фазы с						коагуляции и тем больше потребуется электролита для коагуляции
последующим выпадение их в осадок.						коллоидной системы. Коагулирующая способность иона при одинаковом
Коагуляция бывает скрытая (не видимая невооружённым глазом) и явная						заряде тем больше, чем больше его кристаллический радиус.
(изменение окраски раствора, помутнение, выпедение осадка).						Для однозарядных неорганических катионов коагулирующая способность
Коагуляцию вызывают следующие способы:						убывает в следующем порядке:
1. Физические: изменении концентрации, температура, механическое							Ag+ > Cs+ > Rb+ > NH4+ > K+ > Na+ > Li+
перемешивание, действие света и ультразвука, длительное стационарное						Этот ряд называется лиотропным.
хранение	(поэтому	коллоидные	системы	должны	быть	Начавшуюся коагуляцию остановить невозможно, но можно коллоидную
свежеприготовленными, храниться в тёмной посуде и в неподвижном						систему заранее защитить, добавив в неё защитное вещество (растворы
помещении).						желатины, танина и других высокомолекулярных соединений). Их защитное
2. Химические: добавление любого электролита к любой коллоидной						действие выражается в повышении порога коагуляции. Оно связано с
системе.						адсорбцией их молекул на поверхности коллоидных частиц. Образующийся
Коагулирующим ионом электролита является ион, одноимённо заряженный с						на поверхности коллоидных частиц защитный слой препятствует их
противоионом.						слипанию. Показателем защитного действия (защитным числом) называется
Все электролиты по своему строению делятся на индифферентны (не						минимальное количество мг сухого вещества, которое необходимо для
содержат таких ионов, которые были бы способны к специфической						защиты 10 мл золя при добавлении к нему электролита в количестве, равном
адсорбции на частицах по правилу Панета-Фаянса, т.е. не имеют ионов						порогу коагуляции.
подобных ионам агрегата) и неиндифферентные (содержат ионы подобные						4. Пептизация коллоидных систем
ионам агрегата).						Пептизация или дезагрегация – перевод свежевыпавшего осадка в
Коагулирующее действие электролитов характеризуется порогом коагуляции						коллоидное состояние. Пептизация тем более вероятна, чем меньше времени
– наименьшее количество добавленного электролита, вызывающее						прошло с момента коагуляции. Вызвать пептизацию можно отмыванием
коагуляцию 10 мл золя, а его концентрация называется – пороговой						коагулята от избытка электролита водой, либо добавлением электролита,
концентрацией.						содержащего потенциалобразующие ионы, за счёт адсорбции которых
						повышается поверхностный заряд частиц.

13

1 мл 1% раствора гипосульфита Na2S2O3. Наблюдать образование вишнёво-

красного золя двуокиси марганца. Записать реакцию, протекающую в колбе.

Лабораторная работа 5

Написать формулу мицеллы золя. Записать окраску золя в отражённом и

Получение коллоидных растворов

проходящем свете. Наблюдать конус Тиндаля при попадании на раствор

Цель работы: Получение коллоидных растворов различными методами и

узкого направленного пучка свете.

изучение их оптических свойств.

Метод химического диспергирование (пептизация).

Оборудование: Стеклянные конические колбочки, прибор с направленным

1.

Получение золя берлинской лазури.

источником света.

Берлинская

лазурь

в

воде

практически

нерастворима,

но

Реактивы: Растворы йодистого калия

0,05 Н и азотнокислого

серебра

свежеприготовленный ее осадок можно пептизировать (перевести в золь)

0,05 Н, 2% спиртовой раствор канифоли, 1,5% раствор перманганата калия,

щавелевой кислотой (СООН)2. Анион (СОО) 2

хорошо адсорбируется на

1% раствор гипосульфита, 20% раствор жёлтой кровяной соли, насыщенный

частицах осадка берлинской лазури и вместе с ионами водорода образует

раствор

хлорного железа, 0,1 Н

раствор

щавелевой

кислоты,

двойной электрический слой, который вызывает электростатическое

дистиллированная вода, фильтровальная бумага.

отталкивание коллоидных частиц, что приводит к переводу их в раствор и

Порядок выполнения работы:

образованию устойчивой коллоидной системы.

Метод химической конденсации.

В коническую колбу налить 1,5 мл 20 % раствора жёлтой кровяной соли

1.

Получение золя иодида серебра (метод обменной реакции).

K4[Fe(CN)6]

и 0,5 мл

насыщенного

раствора

хлорного железа

FeCl3.

а) в коническую колбочку налить 8 мл раствора азотнокислого серебра

Выпавший осадок берлинской лазури Fe4[Fe(CN)6]3

перенести на фильтр,

AgNO3

и

10 мл

раствора

йодистого

калия

KJ.

Записать

реакцию,

промыть дистиллированной водой и залить на фильтре 0,1 Н раствором

протекающую в колбе. Написать формулу образовавшейся мицеллы.

щавелевой кислоты. В результате пептизации осадка через фильтр в

Записать окраску золя в отражённом и проходящем свете. Наблюдать конус

колбочку проходит синий золь берлинской лазури. Записать реакцию,

Тиндаля при попадании на раствор узкого направленного пучка свете.

протекающую в колбе. Написать формулу мицеллы золя. Наблюдать конус

б) в коническую колбочку налить 10 мл раствора азотнокислого серебра

Тиндаля при попадании на раствор узкого направленного пучка свете.

AgNO3

и

8 мл

раствора

йодистого

калия

KJ.

Записать

реакцию,

протекающую в колбе. Написать формулу образовавшейся мицеллы.

Вопросы и упражнения к лабораторной работе № 5

Записать окраску золя в отражённом и проходящем свете. Наблюдать конус

1.

Предмет коллоидной химии. Признаки коллоидного состояния

Тиндаля при попадании на раствор узкого направленного пучка свете.

Определение коллоидной системы.

2.

Получение золя канифоли (метод замены растворителя).

2.

Диспергационные способы получения коллоидных систем. Привести

В коническую колбу с 50 мл дистиллированной воды прилить 5 мл 2%

примеры.

спиртового раствора канифоли и встряхнуть. Записать наблюдаемую

3.

Конденсационные способы получения коллоидных систем. Привести

окраску получившегося золя в отражённом и проходящем свете. Убедиться

примеры.

в наличие конуса Тиндаля при попадании на раствор узкого направленного

4.

Какие условия необходимы для образования коллоидного раствора?

пучка свете. Отметить, что остатки спирта являются стабилизатором данной

5.

Строение

мицеллы.

Какие

ионы

могут

быть

коллоидной системы.

потенциалоопределяющими?

3.

Получение золя двуокиси марганца (метод ОВР).

6.

Три вида классификации коллоидных систем.

В колбу налить 5 мл 1,5% раствора перманганата калия KMnO4 и добавить

7.

Аэрозоли, лиозоли, пирозоли.

50 мл дистиллированной воды. К полученному раствору по каплям добавить

14

8. Написать формулу мицеллы золя As2S3, если стабилизатором является	19.	Смешали равные объемы 1%-ных растворов хлорида кальция и серной
раствор H2S, который диссоциирует по первой ступени.	кислоты (плотности принять равными 1 г/мл). Напишите формулы мицеллы
9. Напишите формулу мицеллы золя, полученного методом обменной	образовавшегося золя сульфата кальция.
реакции: Na2CO3 + MgCl2 MgCO3↓ + NaCl в избытке Na2CO3.	20.	Какой объем раствора нитрата серебра с концентрацией 0,001 моль/л
10. Напишите формулу мицеллы золя серы, получаемого по реакции	следует добавить к 10 мл раствора хлорида натрия с С(NaCl) = 0,002 моль/л,
2H2S(aq) + SO2(g) = 3S + 2H2O	чтобы получить золь, гранулы которого заряжены положительно? Напишите
с учетом того, что стабилизатор H2S – двухосновная кислота. Укажите	схему строения мицеллы золя.
строение мицеллы.	21.	Какой	минимальный объем сульфида аммония с концентрацией
11. Напишите формулу мицеллы золя сульфида цинка, полученного в	0,001 моль/л следует добавить к 15 мл раствора хлорида марганца (II) с
реакции сульфата цинка и сульфида аммония при избытке	концентрацией 0,003 моль/л для того, чтобы получить золь с отрицательно
а) сульфата цинка,	заряженными частицами?
б) сульфида аммония.	22.	Гранула берлинской лазури Fe4[Fe(CN)6]3 в электрическом поле
12. Напишите формулу мицеллы золя сульфата бария, полученного в	перемещается к аноду. Какое вещество служит стабилизатором? Напишите
реакции нейтрализации между серной кислотой и гидроксидом бария в	формулу мицеллы.
а) избытки кислоты,	23.	Золь	кремниевой кислоты получили при взаимодействии растворов
б) избытки основания.	К2SiO3 и НС1. Напишите формулу мицеллы золя и определите, какой из
Укажите строение мицелл.	электролитов был в избытке, если противоионы в электрическом поле
13. Каково строение мицеллы золя берлинской лазури, полученного	движутся к катоду?
пептизацией осадка щавелевой кислотой? Как определить заряд коллоидной	24.	Какой объем 0,001 М раствора FеС13 надо добавить к 0,03 л 0,002 М
частицы.	раствора AgNO3, чтобы частицы золя хлорида серебра в электрическом поле

14.Написать формулу мицеллы золя Au, если стабилизатором является двигались к аноду? Напишите формулу мицеллы золя. раствор AuCl3.

15.Напишите мицеллу золя берлинской лазури, полученного в реакции

ионного обмена из К4Fe(CN)6 и FeCl3		при избытке К4Fe(CN)6.	Лабораторная работа № 6
16. Напишите	формулы мицелл сульфида цинка, образующихся при		Защита коллоидных растворов от коагуляции
получении золя по следующей реакции:			Цель работы: Определить защитное число желатины для золя гидрата
ZnSO4 + (NH4)2S → ZnS + (NH4)2SO4
а) в случае избытка сульфата цинка;			окиси железа («железное число»).
б) в случае избытка сульфида аммония.			Оборудование: Штатив с бюретками, набор из 10 пробирок, мерный
17. Напишите	формулу мицеллы	золя иодида серебра, полученного	цилиндр, коническая колба, химические стаканы.
добавлением 40 мл раствора AgNO3		с концентрацией 0,02 моль/л к 50 мл	Реактивы: Насыщенный раствор хлорного железа, 0,002 Н раствор
раствора KJ с концентрацией 0,001 моль/л. Каким методом получен золь?			сернокислого натрия, свежеприготовленный 0,1% раствор желатины,
18. Каково строение мицеллы для		золя йодида серебра, полученного	дистиллированная вода, бумажные фильтры.
добавлением к 30 мл раствора йодида калия (с концентрацией 0,006 моль/л)			Порядок выполнения работы:
40 мл раствора с концентрацией AgNO3, равной 0,004 моль/л.			1. Получение золя гидрата окиси железа методом гидролиза.
			В конической колбе нагреть до кипения 300 мл дистиллированной воды. В

кипящую воду влить 3 мл насыщенного раствора хлорного железа и

15

прокипятить полученную смесь 2-3 минуты. Образовавшийся красновато-

Таблица 5.2.

коричневый золь гидрата окиси железа охладить до комнатной

№

пробирки

с

1

2

3

4

5

6

7

8

температуры. Записать протекающую в колбе реакцию. Написать формулу

золем

образовавшейся мицеллы.

Кол-во

Мицелла золя зависит от условий его приготовления. В случае неполного

добавленного

гидролиза:

коагулятора, мл

2FeCl3 + 4H2O = Fe(OH)3↓ + FeOCl + 5HCl

Помутнение золя

образуется оксохлорид железа FeOCl, который принято считать

стабилизатором, а кипячение способствует удалению паров HCl. При

3.

Определение защитного числа.

полном гидролизе:

а) В качестве защитного раствора использовать свежеприготовленный 0,1%

FeCl3 + 3H2O = Fe(OH)3↓ + 3HCl

раствор желатины. Налить в несколько пробирок (5-6) с помощью мерного

Протекающем в избытке FeCl3, стабилизатором является само хлорное

цилиндра по 10 мл золя гидрата окиси железа. В первую пробирку с золем

железо.

добавить из бюретки 1 мл 0,1% раствора желатины. Встряхнуть пробирку,

2. Определение порога коагуляции золя гидрата окиси железа.

дать ей постоять 40 секунд и прилить коагулятор в количестве, равном

порогу коагуляции (нашли в пункте 2б). Если через 2-3 минуты раствор в

а) В две пробирки с помощью мерного цилиндра налить по 10 мл

пробирке остался прозрачным (т.е. желатина защитила раствор и коагуляция

полученного золя гидрата окиси железа. В одну (рабочую) добавить 0,5 мл

не произошла), то в следующую пробирку с золем добавить 0,5 мл раствора

0,002-нормального раствора сернокислого натрия. Сравнить две пробирки

желатины. Если же раствор в пробирке помутнел (сравнение рабочей и

(рабочую и контрольную) на чёрном фоне на проходящий свет. Наличие

контрольной пробирок описано в пункте 2а), то в следующую пробирку

помутнения (коагуляции) отметить в таблице 5.2 знаком «+», отсутствие -

надо добавить 1,5 мл раствора желатины. Полученные результаты записать

знаком «-». Если помутнение не наблюдается, то в рабочую пробирку

в таблицу 5.3: помутнение золя – «+», отсутствие помутнения – «-».

добавить ещё 0,5 мл сернокислого натрия. Снова произвести сравнение.

б) Налить в четыре новых пробирки по 10 мл золя гидрата окиси железа.

Результаты записать в таблицу 5.2. Добавление сернокислого натрия по

Далее добавляемый объём желатины последовательно меняется от

0,5 мл в рабочую пробирку производить до помутнения

последнего «-» до первого «+» с шагом 0,1 мл. Объём добавляемого после

б) В четыре новых рабочих пробирки с помощью мерного цилиндра налить

желатина коагулятора всегда равен точному порогу коагуляции. Опыт ведут

по 10 мл золя гидрата окиси железа. В первую добавить сернокислого

до получения первых признаков защиты золя гидрата окиси железа.

натрия на 0,1 мл больше, чем было добавлено для получения последнего «-»

Результаты наблюдений записать в таблицу 5.3.

в пункте а). Сравнить контрольную и первую рабочую пробирки, как было

в) По полученным результатам вычисляют защитное число, как число мг

описано выше. Наличие помутнения (коагуляции) отметить в таблице 5.2

сухой желатины, защищающее 10 мл золя гидрата окиси железа от

знаком «+», отсутствие - знаком «-». Если помутнение не наблюдается, то во

коагуляции при добавлении раствора электролита (коагулятора) в

вторую рабочую пробирку с золем добавить сернокислого натрия на 0,1 мл

количестве, равном порогу коагуляции.

больше, чем было добавлено в первую. Снова сравнить контрольную и

вторую рабочую пробирки. Опыт производить до тех пор, пока не будут

обнаружены первые признаки помутнения.

в) Определить порог коагуляции как минимальное количество мл 0,002-

Таблица 5.3.

нормального раствора сернокислого натрия, вызывающее коагуляция 10 мл

№

пробирки

с

1

2

3

4

5

6

7

8

золя гидрата окиси железа, с точностью до 0,1 мл.

золем

16

Кол-во

11. Приведите пример неиндифферентного электролита к золю СаСO3 с

добавленного

положительным зарядом противоионов.

раствора

12. К какому электроду двигаются при электрофорезе коллоидные частицы

желатины, мл

золя Fe(OH)3, полученного полным и неполным гидролизом FeCl3. Какие

Кол-во

мицеллы?

добавленного

13. Порог коагуляции (γ). Как отличается коагулирующая способность (1/γ)

коагулятора, мл

сульфат, и фосфат ионов. Приведите примеры золей, коагуляцию которых

Помутнение золя

они вызывают?

14. К одинаковым образцам золей йодистого серебра с положительным

Вопросы и упражнения к лабораторной работе № 6

зарядом коллоидных частиц добавили растворы Na2SO4, KCl, AlPO4

1. Молекулярно-кинетические свойства коллоидных систем. Их отличия от

одинаковой концентрации. Указать, раствора, какого из перечисленных

истинных растворов.

веществ потребуется меньше по объёму, а какого больше для коагуляции

2. Как образуется двойной электрический слой и каково его строение? Что

золя. Какой из ионов этого электролита вызовет коагуляцию золя?

такое адсорбционный слой, диффузионный слой?

15. К

одинаковым

образцам

золей

SiO2

с отрицательным зарядом

3. Оптические свойства коллоидных систем. Закон светорассеяния Рэлея.

коллоидных частиц добавили растворы Na2SO4, NaCl, KCl, BaCl2, Al2(SO4)3

Условия применимости. Явление опалесценции, конус Тиндаля. Что такое

одинаковой концентрации. Указать, раствора, какого из перечисленных

мутность? Сравните размеры частиц двух коллоидных растворов

веществ потребуется меньше по объёму (ответ аргументировать). Какой из

одинаковой объемной концентрации, если мутности ( ) отличаться в 25 раз

ионов этого электролита вызовет коагуляцию золя?

( 2/ 1 = 25).

16. Золь кремниевой

кислоты

получили

при

взаимодействии растворов

4. Как изменится интенсивность рассеянного дисперсией света, если длина

K2SiO3

и HCl. Напишите формулу мицеллы золя и определите, какой из

волны света увеличится с 430 нм до 600 нм?

электролитов был в избытке, если противоионы в электрическом поле

5. Каково соотношение радиусов частиц

двух

дисперсий с

одинаковой

движутся к катоду?

численной концентрацией, если мутности, определенные в одинаковых

17. Золь

гидроксида

железа

(ΙΙΙ), получаемый

неполным гидролизом

условиях, отличаются в

1000

раз

( 2/ 1

= 1000).

Объясните

явление

хлорного железа, коагулируют растворами сульфата натрия, хлорида

опалесценции.

натрия, хлорида бария.

Какой электролит окажет наиболее значительное

коагулирующее действие?

6. Коагуляция:

определение; факторы, её

вызывающие; коагулирующий

ион; порог коагуляции;

пороговая

концентрация;

правило

значности

18. Для защиты 5 мл золя гидроокиси железа от коагуляции электролитом

(правило Шульца-Гарди); защитные вещества; защитное число.

потребовалось 3 мл 0,01% раствора желатины. Рассчитайте защитное число

желатины, выразив его в г сухой желатины на 10 мл золя.

7. Индифферентные и неиндифферентные электролиты. Привести примеры

для золей, полученных в лабораторном практикуме.

19. Порог

коагуляции

золя

гидроокиси

железа

фосфат-ионами равен

0,37 ммоль/л. Какой

объём

5% раствора фосфата натрия (плотность

8. Как влияет добавление электролита на электрокинетический потенциал

коллоидной системы?

1.05 г/мл) потребуется для коагуляции 250 мл золя?

20. Коагуляция 10 10-6 м3 золя иодида серебра наступает при добавлении

9. Пептизация: определение; способы проведения.

10. Определите,

к какому

электроду

при

электрофорезе

должны

0,5 10-6 м3

водного

раствора

BaCl2

с концентрацией С=0,05 кмоль/м3.

перемещаться частицы золя, полученного по реакции при небольшом

Рассчитайте порог коагуляции BaCl2

для данного золя, выразив его в

избытке H2S:

2H3AsO3 + 3H2S → As2O3 + 6H2O.

киломолях на кубический метр золя.

17

21.

Для защиты 5 10-6 м3

золя

гидроокиси

железа

от

коагуляции

32.

Коагуляция 10 мл золя гидроокиси железа наступает при добавлении

потребовалось

ввести 3 10-6 м3 0,01%-процентного раствора

желатины.

1,5 мл раствора

NaCl

с

концентрацией 0,25 моль/л и

0,6 мл Na2SO4

Рассчитайте защитное число желатины, выразив его в килограммах сухой

(0,05 моль/л). Рассчитайте пороги коагуляции и проверьте выполнимость

желатины на кубический метр золя.

правила значности. Какой ион является коагулирующим и почему?

22.

Сколько

кубических

метров

раствора

Al2(SO4)3

концентрации

33.

Из электролитов (KCl, Na2SO4, AlCl3, Na3PO4, CaCl2) выберите

0,01 кмоль/м3 потребуется для коагуляции 10-3 м3 гидрозоля As2S3. Порог

электролит с наилучшим коагулирующим действием для коагуляции золя с

коагуляции электролита относительно этого золя γ=9,6 10-5 кмоль/м3.

отрицательно заряженными частицами.

23.

Пороги коагуляции некоторого золя электролитами KNO3, MgCl2, NaBr

34.

Сравните пороги коагуляции золя сульфида мышьяка, если для

равны соответственно 50,0; 0,8; 49,0 ммоль/л. Как относятся между собой

коагуляции 10 мл золя потребовалось 1,2 мл 0,5 М раствора KCl, 0,4 мл

величины коагулирующих способностей этих веществ? Укажите

0,04 М раствора

CaCl2

и

0,1 мл 0,1 М раствора AlCl3.

Выполняется ли

коагулирующие ионы. Каков знак заряда коллоидной частицы?

правило значности?

24.

Коагуляция 4 л золя гидроксида железа (III) наступила при добавлении

35.

Если выполняется правило значности и коагуляция 5 мл золя наступает

0,91 мл 10%-ного раствора сульфата магния (плотность 1,1 г/мл). Вычислите

при добавлении 2 мл 0,5 М раствора KCl, то при каком объеме электролита

порог коагуляции золя сульфат-ионами.

будет коагуляция 0,1 М раствором СаСl2 и 0,05 М раствором AlCl3?

25.

Порог коагуляции золя гидроксида алюминия дихромат-ионами равен

36.

Для коагуляции золя AgJ, полученного в избытке AgNO3, выберите

0,63 ммоль/л. Какой объём 10%-ного раствора дихромата калия (плотность

наилучший электролит (NaCl, AlCl3, Na3PO4, Na2SO4).

1,07 г/мл) требуется для коагуляции 1,5 л золя?

26.К 100 мл 0,03%-ного раствора NaCl (плотность 1 г/мл) добавили 250 мл 0,001 М раствора AgNO3. Напишите формулу мицеллы золя. Какой из перечисленных электролитов вызовет коагуляцию этого золя с наименьшим порогом коагуляции: КС1, Ba(NO3)2, MgSO4, A1C13?

27.Порог коагуляции золя сульфатом магния меньше, чем нитратом бария. Как заряжены частицы золя? Что можно сказать о пороге коагуляции этого же золя фосфатом калия?

28.Коагуляция 1,5 л золя сульфида золота наступила при добавлении 570 мл раствора хлорида натрия с концентрацией 0,2 моль/л. Вычислите порог коагуляции золя ионами натрия.

29. Порог коагуляции золя гидроксида железа фосфат-ионами равен 0,37 ммоль/л. Какой объем 5%-ного раствора фосфата натрия (плотность 1,05 г/мл) требуется для коагуляции 750 мл золя?

30. Явная коагуляция 2 л золя гидроксида алюминия наступила при добавлении 10,6 мл раствора K4[Fe(CN)6] с концентрацией 0,01 моль/л. Вычислите порог коагуляции золя гексацианоферрат-ионами; напишите

формулу мицеллы золя гидроксида алюминия.
31. Порог коагуляции золя	сульфида золота	ионами	кальция равен
0,69 ммоль/л. Какой объем	раствора хлорида	кальция с	концентрацией

0,5 моль/л требуется для коагуляции 100 мл золя?

18