Контрольные вопросы

1. Что такое рН растворов?

2. Какие существуют методы определения характера среды растворов, и какие из этих методов самые точные?

3. Что называется ионным произведением воды?

Лабораторная работа № 24

Получение коллоидных растворов

Цель работы: изучить основные методы получения коллоидных растворов.

Оборудование и реактивы:

• пробирки, пипетки, воронки, стаканчики,

• фильтровальная бумага,

• спиртовки,

• растворы H₃PO₄ – в 50 раз разбавленный, FеCI₃ – 2%, K₄[Fe(CN)₆] – 0,01н и насыщенный, Na₂S₂O₃ – 0,05н, Н₂С₂О₄ – 0,01н, CuSO₄ – 1%,

• дистиллированная вода.

Теоретическое введение

Коллоидные раствора получают методами диспергирования (дробления) и конденсации (укрупнения). Для того, чтобы полученные коллоидный раствор (золь) был агрегативно устойчивым, в него вводят специальные вещества – стабилизаторы, которые, образуя вокруг частиц защитный адсорбционный слой, не дают слипаться частицам.

К методам диспергирования условно относят метод пептизации. Он заключается в том, что к свежеприготовленному рыхлому осадку диспергируемого вещества прибавляют раствор электролита (стабилизатора) благодаря действию которого частицы осадка отделяются друг от друга и переходят во взвешенное состояние, образуя золь. В принципе, процесс дробления в этом методе нет, так как частицы осадка уже должны иметь коллоидную дисперсность, а прибавленный электролит – стабилизатор только придает системе агрегативную устойчивость.

Любой коллоидный раствор состоит из дисперсной фазы и дисперсионной среды. В гидрозолях дисперсионной средой является вода, а дисперсионной фазой – твердые частицы коллоидной дисперсности – мицеллы. Основную часть мицеллы составляет агрегат, состоящий из большого числа (m) молекул нерастворимого в воде вещества и имеющий кристаллическое строение.

На поверхности твердого агрегата адсорбируются родственные ионы стабилизатора (n), которые способны достраивать кристаллическую решетку агрегата, их называют потенциалопределяющими ионами. Эта часть мицеллы называется ядром. Вокруг ядра располагается часть противоионов стабилизатора (х) – адсорбционный слой. Ядро вместе с адсорбционным слоем противоионов составляет коллоидную частицу. Она всегда имеет заряд, соответствующий заряду потенциалопределяющих ионов. Остальные противоионы (n-x) образуют диффузный слой мицеллы.

Например, строение мицеллы гидрозоля иодида серебра, полученного в результате реакции:

AgNO₃(p) + KI(p) = AgI(m) + KNO₃(p)

стабилизатор AgNO₃,

его диссоциация: AgNO₃ = Ag⁺ + NO₃^-

₊

{ [ (m AgI) n Ag⁺] xNO₃^-} (n-x)NO₃^-

агрегат

ядро

коллоидная частица

мицелла