Экспериментальная часть: Задание 1. Получение гидрозоля гидроокиси железа кон­денсационным методом (метод гидролиза).

В тщательно вымытой конической колбе емкостью 250 мл нагревают до кипения 100 мл дистиллированной воды. Затем в кипящую воду по каплям добавляют 10 мл 2% раствора хлорида железа (Ш) и кипятят раствор еще несколько минут.

После прибавления к кипящей воде раствора хлорида желе­за (Ш) образуется коллоидный раствор гидроокиси железа, окра­шенный в интенсивно красно-коричневый цвет.

Реакция получения гидроокиси железа (Ш) идет по схеме:

FeCl₃ + 3H₂O = Fe(OH)₃ + 3HCl

Поверхностные молекулы агрегата Fe(OH)₃ вступают в химическое взаимодействие с НС1:

Fe(OH)₃ + HC1 = FeOCl + 2H₂O

Образующиеся в результате этой реакции молекулы хлорокиси железа, подвергаясь электролитической диссоциации, обра­зуют ионы FeO⁺ + Сl^-: FeOCl ↔ FeO⁺ + Сl^-.

Таким образом, строение мицеллы гидроокиси железа можно изобразить следующим образом:

{[m(Fe(OH)₃] • n FeO⁺ •(n-х)Сl^- } • х Сl^-

Как видно из схемы строения мицеллы, золь гидроксида железа (Ш) заряжен положительно.

Аналогичный опыт проделайте с холодной водой и ответь­те, почему в этом случае не образуется коллоидный раствор.

Задание 2. Оптические свойства коллоидных растворов. Испытание на коллоидность полученных растворов.

Яркий луч света, пропущенный в совершенно однородную среду (истинные растворы) не обнаруживается в этой среде. На­оборот, при прохождении такого луча через неоднородную среду (коллоидные растворы), его путь, при наблюдении сбоку, обозна­чается на всем протяжении в виде светлого конуса, называемого конусом Тиндаля.

Полученные растворы, помещенные в кюветки с плоскопараллельными стенками, ставят на пути прохождения луча от источника света. В случае прохождения света через коллоидный раствор наблюдается яркая полоса, образованная совокупностью частиц дисперсной фазы, рассеивающих падающий на них свет. При прохождении того же пучка света через истинный раствор эффекта Тиндаля не наблюдается.

Определяют по наличию или отсутствию эффекта Тиндаля коллоидные и истинные растворы в сосудах с плоскопараллель­ ными стенками № 1-6 и записывают в тетрадь.

Задание №3. Очистка коллоидных растворов (диализ) .

Диализ основан на способности некоторых полупроницае­мых мембран (животных, растительных или приготовленных ис­кусственно) пропускать истинные растворы и не пропускать кол­лоидные. Диализ проводят в особых приборах - диализаторах. Для диализа небольших количеств растворов применяются пер­гаментные, коллодиевые мешки, свиные или рыбьи пузыри. Диа­лизаторы состоят из двух сосудов - внутреннего и внешнего. Внутренний сосуд предназначен для диализируемой жидкости ивесь или частично (дно) состоит из полупроницаемой мембраны. Внешний сосуд предназначен для растворителя и представляет собой сосуд большого размера.

Полученный гидрозоль гидрата окиси железа (Ш) вылива­ют в подготовленный диализатор и погружают его в сосуд с дис­тиллированной водой. Возникшие в процессе образования гидро­золя ионы Н⁺ и С1^- будут проникать через полупроницаемую мембрану, а ионы С1^- дают специфическую реакцию с раство­ром AgNO₃ (выпадает белый осадок). Диализ следует вести до исчезновения реакции на хлор-ионы.