Тема 7. Дисперсные системы

В этом разделе представлены работы по получению и изучению свойств дисперсных систем, которые знакомят с классическими методами определения некоторых характеристик таких систем и могут быть полезны будущим медикам.

Работа 13. Метод замены растворителя

Задача работы: познакомиться с конденсационным методом получения дисперсных систем – методом замены растворителя.

Оборудование, материалы, реактивы: спиртовой раствор серы (канифоли, мастики), дистиллированная вода, пробирка.

Выполнение работы:

1. К 2-3 мл дистиллированной воды приливают при энергичном встряхивании 3-5 капель спиртового раствора серы (канифоли, мастики).

2. Отметить образование молочно-белого опалесцирующего золя.

3. Объяснить наблюдаемое явление. Сформулировать вывод.

Работа 14. Получение золя гидроксида железа (III)

Задача работы: познакомиться с конденсационным методом получения дисперсных систем – реакцией гидролиза.

Оборудование, материалы, реактивы: 2%-ный раствор FeCl₃, дистиллированная вода, пипетки, спиртовка, держатель, пробирки.

Выполнение работы:

1. В пробирку наливают 1 мл 2%-ного раствора хлорида железа (III) и 10 мл дистиллированной воды, взбалтывают смесь.

2. Отливают 1-2 мл приготовленного раствора и оставляют для контроля.

3. Оставшиеся 4-5 мл смеси нагревают до кипения.

4. Отметить изменение окраски раствора в сравнении с контрольной пробой. Объяснить наблюдаемое явление.

5. Написать схему мицеллы золя гидроксида железа (III).

Работа 15. Получение золя гексацианоферрата (II) меди

Задача работы: познакомиться с конденсационным методом получения дисперсных систем – реакцией двойного обмена.

Оборудование, материалы, реактивы: 0,01%-ный раствор K₄[Fe(CN)₆], 1%-ный раствор CuSO₄, пипетка на 10 мл, пробирки.

Выполнение работы:

1. К 10 мл 0,01%-ного раствора желтой кровяной соли K₄[Fe(CN)₆] прибавляют 2-3 капли раствора сульфата меди (II). Получается коричнево-красный золь гексацианоферрата (II) меди.

2. Изобразить схему мицеллы золя гексацианоферрата (II) меди.

Работа 16. Изучение процесса коагуляции коллоидных растворов

Задача работы: получение коллоидного раствора гидроксида железа, изучение его электролитической коагуляции.

Оборудование, материалы: термостойкая коническая колба (или химический стакан) на 200 - 250 мл, стеклянная палочка, три колбы для титрования на 100 мл, пипетка на 10 мл, мерный цилиндр, бюретка для титрования, химические стаканы на 50 или 100 мл. Растворы: FeCl₃ (0,3 М); NaCl (2 М); Na₂S0₄ (10^-2 M), фильтровальная бумага.

Выполнение работы:

1. Отмеряют мерным цилиндром 100 мл дистиллированной воды.

2. Заливают отмеренную воду в термостойкую колбу (химический стакан) на 200 – 250 мл, ставят на холодную плитку, включают плитку и доводят воду до кипения.

3. Отбирают пипеткой 10 мл раствора FeCl₃ (0,3 М) и пос­тепенно, небольшими порциями, вводят его в кипящую воду при энер­гичном помешивании. Кипячение ведут не менее 1 минуты. Охлаждают полученный коллоидный раствор гидроксида железа. Составляют коллоидно-химическую формулу мицеллы.

4. Вколбы для титрования вводят по 10 мл коллоидного раствора гидроксида железа. Поочередно титруют их, приливая к золю из бюретки растворыNa₂S0₄ и NaCl соответственно. Титрование ведут до начала коагуляции, фиксируемой по возник­новению мути. Фиксируют объем V электролитов, пошедших на титро­вание. Опыт с каждым из электролитов дублируют 2-3 раза. Рассчитывают среднее значение объемов V_ср каждого из электролитов.

5. Приводят в порядок рабочее место.

6. Рассчитывают пороги коагуляции всех трех электролитов по уравнению:

7. где С_эл и V_эл – соответственно наименьшая концентрация и объём электролита, вызывающие коагуляцию, V_золь – объём золя, взятый для определения.

8. Выражают соотношение порогов коагуляции исследованных электролитов в виде отношения, принимая наименьший порог за единицу.

9. Определяют знак заряда частиц исследованного золя гидроксида железа.

10. Делают заключение о соответствии или несоответствии данного случая коагуляции правилу Шульце-Гарди.

11. Анализируют ре­зультаты, формулируют выводы, оформляют работу.