Правильні відповіді.

1) Правильна відповідь б).

Згідно з класифікацією дисперсних систем, колоїдні розчини – це мікрогетерогенні системи з розміром частинок дисперсної фази від 1 до 100 нм.

2) Правильна відповідь г).

На поверхні ядра міцели адсорбуються йони, які за правилами вибіркової адсорбції Панета-Фаянса здатні добудовувати кристалічну гратку ядра. Це – йони, які входять до складу ядра, або йони, ізоморфні тим, що утворюють кристалічну гратку, або йони, які містять ті ж самі елементи, що утворюють гратку ядра. Такі йони називаються потенціал-визначальними, вони обумовлюють знак заряду колоїдної частинки.

3) Спочатку визначимо, яка з речовин, що реагують, буде у надлишку:

AgNO₃ + KCl = AgCl + KNO₃

Кількість речовини KCl: 0,015 дм³ · 0,025 моль/дм³ · 10³ = 0,375 ммоль

Кількість речовини AgNO₃: 0,085дм³ · 0,005моль/дм³ · 10³=0,425 ммоль

Отже, у надлишку буде AgNO_3.Це означає, що на поверхні ядра адсорбуватимуться катіони Ag⁺, які обумовлюють позитивний заряд гранули. Протиіонами будуть нітрат-іони.

Формула міцели матиме такий вигляд:

{[m AgCl] · n Ag⁺ · (n – x) NO₃^ }^x+ · x NO₃^

ядро адсорбційний шар йонів дифузний шар йонів

г р а н у л а

м і ц е л а

У цілому міцела електронейтральна.

4) Правильні відповіді в) і г).

Пептизація – це процес переходу свіжоутвореного осаду у колоїдний стан. Таке явище може відбуватися при додаванні до осаду електроліта, що містить йони, здатні адсорбуватися на частинках осаду за правилами вибіркової адсорбції (адсорбційна пептизація).

Пептизація відбувається і тоді, коли до осаду додають невелику кількість електроліту, який, реагуючи з поверхнею частинок осаду, утворює здатні до вибіркової адсорбції йони (хімічна пептизація).

Пептизація можлива також у певних випадках при промиванні осаду розчинником, якщо осад містив значну концентрацію одного з вихідниїх реагентів, бо не був ретельно відмитий.

5) Правильна відповідь б).

Оскільки домішки не є електролітами, краще застосувати простий діаліз.

6) Правильна відповідь г).

Апарат “штучна нирка” працює за принципом компенсаційного вівідіалізу (прижиттєвого). Кров хворого проходить по трубках з напівпроникними стінками, які омиваються фізіологічним розчином, що містить життєво необхідні речовини, які повинні залишатися в крові.

8. Вказівки до роботи студентів на занятті.

8.1. Одержання золю методом заміни розчинника.

Налити у пробірку 10 см³ дистильованої води і додати 1 см³ розчину сірки в етиловому спирті, одержаний тривалим настоюванням. Сірка розчиняється у спирті, утворюючи істинний розчин, і не розчиняється у воді, утворюючи колоїдну систему.

8.2. Одержання золю гідроксиду феруму (III) методом гідролізу.

Налити у конічну колбу 50 см³ дистильованої води і довести її до кипіння. Відібрати мірною пробіркою 5 см³ розчину FeCl₃ (w = 5%) і поступово влити цей розчин у дистильовану воду, що кипить.

За умови високої температури відбувається повний гідроліз хлориду феруму (ІІІ):

FeCl₃ + 3 H₂O = Fe(OH)₃ + 3 HCl

Продукти гідролізу частково реагують між собою:

Fe(OH)₃ + HCl + FeOCl + 2 H₂O

Хлорид оксоферуму (FeOCl), що утворився, стає стабілізатором колоїдних частинок.

Формула міцели золю Fe(OH)₃ має такий вигляд:

{[m Fe(OH)₃] · n FeO⁺ · (n – x) Cl^} ^x+ · x Cl^

Утворюється прозорий золь червоно-коричневого кольору.

8.3. Одержання золю берлінської лазурі за реакцією подвійного обміну.

Налити у пробірку 10 см³ розчину жовтої кровяної солі К₄Fe(CN)₆

(w = 0,10%) і додати 1-2 краплі розчину хлориду феруму (ІІІ) (w = 2%).

Утворюється блакитний прозорий колоїдний розчин берлінської лазурі Fe₄Fe(CN)₆₃.

Написати рівняння реакції взаємодії жовтої кровяної солі з хлоридом феруму (ІІІ).

Написати й обгрунтувати формулу міцели добутого золю, враховуючи, що гранула має відємний заряд.

8.4. Одержання золю гідроксиду феруму (ІІІ) методом пептизації.

Відміряти у колбу 50 см³ дистильованої води і додати 2 см³ розчину FeCl₃ (w = 5%). Потім поступово додавати розчин аміаку (w = 5%) до одержання стійкого аміачного запаху. Внаслідок реакції утворюється бурий осад Fe(OH)₃.

Після відстоювання осаду верхній шар рідини обережно злити, намагаючись не скаламутити розчин (декантація). До осаду додати приблизно 30 см³ дистильованої води, збовтати, дати відстоятися і знову злити розчин над осадом. Таке промивання осаду (декантацію) проробити тричі. Взяти дві невеликі порції промитого осаду (обємом приблизно 1см³) і помістити у дві пробірки. У першу пробірку додати

10 см³ води, а у другу – 3 см³ води та 2 см³ розчину FeCl₃ (w = 5%).

Написати рівняння реакції одержання осаду гідроксиду феруму. Скласти формулу міцели золю, що утворився внаслідок пептизації у другій пробірці.

8.5. Очищення дисперсії крохмалю методом діалізу.

Налити у целофановий мішечок невелику кількість розчину крохмалю з масовою часткою 1% і ще меншу кількість розчину сульфату натрію з масовою часткою 2%. Помістити мішечок у колбу з дистильованою водою так, щоб рівень води у колбі трохи перевищував рівень рідини у мішечку. Через 20 хвилин провести аналіз води, яка була у колбі, на наявність сульфат-іонів та молекул крохмалю. Для цього відлити приблизно по 2 см³ води у дві пробірки. У першу пробірку додати декілька крапель розчину Люголя (іод, розчинений у водному розчині іодиду калію) – якісна реакція на наявність у воді крохмалю. У другу пробірку додати 2-3 краплі розчину хлориду барію – якісна реакція на сульфат-іон.

Пояснити, про що свідчить негативна реакція у першій пробірці і позитивна реакція у другій. Зробити висновок про суть діалізу.