- •Оглавление
- •Введение
- •Общие указания и рекомендации к составлению отчета и выполнению лабораторной работы
- •1. Определение теплового эффекта образования
- •1.1. Цель работы
- •1.2. Общие указания
- •1.3. Реактивы и оборудование
- •1.4. Методика эксперимента
- •1.5. Обработка экспериментальных данных
- •1.6. Контрольное задание
- •1.7. Вопросы
- •2.3. Реактивы и оборудование
- •2.4. Методика эксперимента
- •1.5. Обработка экспериментальных данных
- •2.6. Контрольное задание
- •2.7. Вопросы
- •3. Обратимые процессы и
- •3.1. Цель работы
- •3.2. Общие указания
- •3.3. Реактивы и оборудование
- •3.4. Методика эксперимента
- •3.5. Сделайте выводы по работе
- •3.6. Контрольное задание
- •3.7. Вопросы
- •4. Буферные растворы
- •4.1. Цель работы
- •4.2. Общие указания
- •4.3. Реактивы и оборудование
- •4.4. Методика эксперимента
- •Форма таблицы для записи результатов измерений
- •Опыт 3. Буферирование раствора при разбавлении
- •4.5. Обсуждение результатов экспериментов.
- •4.6. Контрольное задание
- •5. Электрохимические процессы
- •5.1. Цель работы
- •5.2. Общие указания
- •5.3. Реактивы и оборудование
- •5.4. Методика эксперимента
- •5.4.1. Гальванические цепи
- •5.4.2. Обработка экспериментальных данных
- •5.4.3. Электролиз
- •5.4.4. Коррозия металлов
- •2. Указания по технике эксперимента
- •6.3. Реактивы и оборудование
- •6.4. Методика эксперимента
- •6.4.1. Метод стандартных добавок
- •Подготовка измерительной цепи
- •Техника титрования
- •6.4.2. Обработка экспериментальных данных
- •6.4.3. Техника работы и обработки экспериментальных данных по методу градуировочного графика
- •6.5. Обсуждение полученных результатов.
- •6.6. Контрольное задание
- •7. Мембранные процессы
- •7.1. Цель работы
- •7.2. Общие указания
- •7.3. Реактивы и оборудование
- •7.4. Методика эксперимента
- •7.4.2. Электродиализ золя гидроксида железа
- •7.5. Контрольные вопросы
- •8. Криоскопия
- •8.2. Общие указания
- •8.3. Реактивы и оборудование
- •8.3. Методика эксперимента
- •8.4. Обработка экспериментальных данных
- •8.5. Контрольное задание
- •9. Получение золей и их обнаружение
- •9.1. Цель работы Получить дисперсные системы (золи, гели) методами химической конденсации и пептизации и выполнить исследования в соответствии с указаниями к конкретным опытам.
- •9.2. Общие указания
- •9.3. Реактивы и оборудование
- •9.4. Методика эксперимента
- •9.4.1. Конденсационные методы.
- •Опыт 4. Получение дисперсных систем на основе реакции
- •Целью опыта является изучить влияние концентраций исходных веществ на характер дисперсных систем, получаемых при химической конденсации.
- •9.4.2. Диспергирование пептизацией
- •9.4.2. Обсуждение результатов опытов.
- •9.5. Сделайте выводы по работе в целом.
- •9.6. Вопросы
- •10. Коагуляция и коллоидная защита золей
- •2.1. Цель работы
- •10.2. Общие указания
- •1. Подготовьте краткую теорию к отчету в соответствии с планом:
- •2. Сущность коагуляции.
- •10.3. Реактивы и оборудование
- •10.4. Методика эксперимента
- •11. Физико-химические свойства желатинового геля
- •11.1. Цель работы
- •11.2. Общие указания
- •11.3. Реактивы и оборудование
- •11.4. Методика эксперимента
- •Опыт 2. Синерезис желатинового геля.
- •Вопросы
- •12. Растворы вмс
- •12.1. Цель работы
- •12.2.Общие указания
- •12.3. Реактивы и оборудование
- •12.4. Методика эксперимента
- •1. Приготовление рабочих растворов
- •2. Измерение вязкости растворов.
- •12.5. Обработка экспериментальных данных
- •Вопросы
- •13. Адсорбция из растворов
- •13.1. Цель работы
- •13.2. Общие указания к работе
- •13.3. Методика эксперимента
- •1. Приготовление рабочих растворов.
- •2. Методика измерения с помощью сталагмометра значения исходных растворов и растворов фильтрата.
- •4. Адсорбция уксусной кислоты на активированном угле.
- •13.4. Обработка результатов эксперимента.
- •Использованная при подготовке сборника
- •Рекомендуемая для самоподготовки
- •Указания к выполнению графика прямой
- •Инструкция по работе с капиллярным вискозиметром впж - 4.
- •Инструкция по работе на рН - метре.
- •Подготовка к работе термометра Бекмана
- •6.1. Общие положения
- •6.1.8. При работах в вытяжном шкафу створки шкафа следует поднимать на высоту не более 20 - 30 см так, чтобы в шкафу находились только руки, а наблюдение за ходом процесса вести через стекла шкафа.
- •6.2. Работа с кислотами и щелочами
10.4. Методика эксперимента
Опыт 1. Исследование зависимости порога быстрой коагуляции золя гидроксида железа5 от величины заряда коагулирующего иона.
Ход опыта. Поместите в каждую из трех чистых колб для титрования по 10 см3 золя гидроксида железа и по приведенной ниже методике выполните титрование.
Налейте в бюретку для титрования раствор одного из коагулирующих электролитов (состав растворов указан в табл. 10.2). Затем этот раствор по каплям приливайте до появления мути к исследуемому золю. Легкое помутнение золя свидетельствует о начале коагуляции. Титруемую смесь перемешивайте с помощью магнитной мешалки или вручную, встряхивая колбу с золем.
Объем добавленного электролита V определите с точностью до 0,05 см3 и запишите в табл. 10.2.
Таблица 10.2.
Форма таблицы для записи данных по коагуляции
|
Коагулирующий электролит |
Заряд коагулирующего иона |
Порог быстрой коагуляции |
||||
|
Формула |
сэ моль/л |
Объем , V см3 |
z |
lg z |
спк |
lg спк |
|
KCl |
2,000 |
|
|
|
|
|
|
K2SO4 |
0,010 |
|
|
|
|
|
|
Kз [Fe(CN)6] |
0,001 |
|
|
|
|
|
Обсуждение результатов опыта. Рассчитайте порог быстрой коагуляции (ммоль/л) по формуле:
спк = (сэл Vэл 1000)/Vз где: спк - порог коагуляции; сэл - концентрация коагулирующего электролита; Vэл и Vз - объемы коагулирующего электролита и золя, израсходованные на титрование.
Постройте график зависимости lg сб от lg z и оцените:
-
отношения пороговых концентраций для различных коагулирующих электролитов. Для этого найденные значения порогов коагуляции разделите на наименьшее значение в ряду исследованных солей. Полученные результаты сравните со значениями, следующими из теории коагуляции ДЛФО (с1: с2: с3= 724: 11: 1.
-
знак заряда коллоидной частицы;
-
применимость правило значности к исследованному золю;
-
вид аналитической зависимости lgспк = f(lg z).
Опыт 2. Изучение защитного действия желатина при коагуляции электролитами золя гидроксида железа
Ход опыта. Прилейте по 25 см3 золя гидрокисида железа в каждую из трех колб для титрования. В две колбы с золем добавьте по 5 см3 5 %- го раствора желатина. В одну из колб с желатином насыпьте щепотку порошка сульфата аммония (последний вызывает коагуляцию раствора желатина). Затем прилейте из бюретки в каждую колбу 0,05 н раствор сульфата натрия в количестве, достаточном для начала коагуляции.
Объем раствора сульфата натрия, израсходованного на коагуляцию золя, занесите в табл. 10.3.
Таблица 10.3.
Форма таблицы для записи результатов титрования
|
Номер колбы |
Добавка к золю |
Объем раствора Na2SO4, израсходованного на коагуляцию |
|
1 |
Нет добавки |
|
|
2 |
Желатин |
|
|
3 |
Желатин + (NH4)2SO4 |
|
Обсуждение результатов опыта. Сравните объемы растворов электролитов, израсходованных на титрование различных смесей. Решите, можно ли желатин отнести к защитным коллоидам.
Опыт 3. Денатурация яичного альбумина.
Ход опыта. Поместите в пробирку 10 см3 водного раствора яичного альбумина и, медленно повышая температуру, нагревайте пробирку. Отметьте температуру, при которой в растворе появится белый осадок в виде легкой мути. При дальнейшем нагревании должны образоваться хлопья.
Исследуйте осадок белка. Для этого разделите декантацией после отстаивания смеси осадок белка и жидкость и попытайтесь полученный осадок растворить в воде.
Обсуждение результатов опыта. Укажите характер изменения свойств белка при высоких температурах (обратимый, необратимый).
Объясните причины изменения свойств белка при нагревании.
Опыт 4. Высаливание альбумина
Ход опыта. В коническую колбу вместимостью 100 см3 прилейте 10 см3 раствора яичного альбумина. Сюда же при перемешивании взбалтыванием небольшими порциями добавьте порошок сернокислого аммония до насыщения жидкости. Отфильтруйте через бумажный фильтр выделившийся осадок альбумина.
Исследуйте полученную систему. Для этого осадок альбумина перенесите в чистый химический стакан и попытайтесь вновь растворить в воде.
Обсуждение результатов опыта. Объясните действие электролита на белковый золь раствора альбумина. Объясните причину растворения альбумина.
ВОПРОСЫ
1. Приведите основные факторы коагуляции без использования электролитов. Кратко охарактеризуйте их.
2. Как зависит скорость коагуляции лиофобного золя от количества и природы коагулирующего электролита? Приведите пример лиотропного коагуляционного ряда.
3. Поясните различие между нейтрализационным и концентрационным механизмами коагуляции лиофобных золей.
4. Укажите основные причины гетерокоагуляции. Чем гетерокоагуляция отличается от процесса изотермической перегонки в дисперсных системах?
5. Объясните за счет каких факторов можно повысить устойчивость лиофобных золей. Поясните сущность коллоидной защиты.
6. В чем сходство и принципиальное отличие между процессами электролиз и электродиализ?
7. Решите задачу.
На коагуляцию 10-3 м3 золя гидрата окиси алюминия требуется 10 см3 раствора сульфата алюминия, имеющего концентрацию 0,01 моль/м3. На основании теории ДЛФО найдите концентрацию раствора Ca(NO3)2,, использованного для коагуляции этого золя, если известно, что 10 -6 м3 нитрата кальция коагулируют 10-5 м3 данного золя.