- •060101 65 – Лечебное дело, 060103 65 – Педиатрия, 060105 65 – Стоматология, 060104 65 – Медико-профилактическое дело
- •Тема 1. Поверхностные явления 12
- •Предисловие
- •Введение
- •Тема 1. Поверхностные явления
- •1. Свободная поверхностная энергия, поверхностное натяжение
- •2. Смачивание, адгезия, когезия
- •3. Сорбция и ее виды
- •Абсорбция
- •Адсорбция на подвижной поверхности раздела фаз
- •Адсорбция пав в системе воздух-вода
- •Адсорбция на неподвижной поверхности раздела фаз
- •Молекулярная (неэлектролитов) адсорбция из растворов.
- •Адсорбция ионов из растворов
- •Ионообменная адсорбция
- •Основные физико-химические характеристики ионитов
- •4. Хроматография
- •5. Биологические поверхностно-активные вещества
- •6. Медико-биологическое значение адсорбции
- •Типы сорбентов, использующихся для удаления различных веществ
- •Основные области применения энтеросорбентов
- •Тема 2. Дисперсные системы
- •1. Классификация дисперсных систем
- •Свободно- и связнодисперсные системы
- •Лиофобные и лиофильные дисперсные системы
- •Классификация дс по агрегатному состоянию дисперсной фазы и дисперсионной среды
- •2. Методы получения и очистки дисперсных систем
- •Методы очистки дисперсных систем
- •3. Лиофобные коллоидные растворы
- •Строение мицелл в лиофобных коллоидных растворах
- •Устойчивость лиофобных коллоидных растворов
- •Кинетика коагуляции
- •Механизм коагуляции
- •Пептизация или физико-химическое диспергирование
- •Коллоидная защита и флокуляция
- •4. Лиофильные коллоидные растворы
- •Истинный раствор ((;(( коллоидный раствор.
- •Зависимость области применения пав от значения глб
- •Свойства лиофильных коллоидных растворов пав и вмс
- •Ослабление высаливающего действия
- •Солюбилизация
- •5. Микрогетерогенные дисперсные системы
- •Аэрозоли и их свойства
- •Порошки и их свойства
- •Суспензии и их свойства
- •Эмульсии и их свойства
- •Пены и их свойства
- •Тема 3. Свойства вмс и их растворов
- •Классификация вмс
- •Полимерные полиэлектролиты и их свойства
- •Свойства растворов вмс, общие с истинными растворами:
- •Кислотно-основные свойства белков
- •Значения pI белков живого организма
- •Окислительно-восстановительные свойства белков
- •Комплексообразующие свойства белков
- •Поверхностные свойства белков
- •3. Набухание и растворение вмс
- •4. Вязкость растворов вмс
- •5. Осмотические свойства растворов вмс
- •6. Мембранное равновесие Доннана
- •7. Устойчивость и разрушение растворов вмс
- •8. Застудневание (желатинирование). Возникновение связнодисперсных систем и их свойства
- •Обучающие тесты
- •Обучающие задачи
- •Учебно-исследовательские лабораторные работы
- •Тема I. Поверхностные явления
- •Тема: Адсорбция уксусной кислоты на активированном угле. Качественные опыты по адсорбции и хроматографии
- •Тема: Определение обменной емкости ионита
- •Тема: Изотерма поверхностного натяжения и адсорбции изоамилового спирта на твердом адсорбенте
- •Учебно-исследовательская лабораторная работа № 4 Тема: Изучение адсорбции пав на твердом адсорбенте из водных растворов
- •Тема II. Дисперсные системы
- •Тема: Получение и свойства лиофобных коллоидных растворов
- •Конденсационный метод получения золей (химическая конденсация)
- •II. Дисперсионный метод получения золей.
- •Тема: Устойчивость и коагуляция лиофобных коллоидных растворов. Коллоидная защита
- •Тема: Получение и свойства эмульсий
- •Тема III. Растворы вмс
- •Учебно-исследовательская лабораторная работа №8
- •Тема: Вискозиметрическое определение молекулярной
- •Массы полимера
- •Тема: Набухание вмс
- •Тестовые задания, задачи, упражнения для самостоятельного решения
- •Тема 1. Поверхностные явления
- •Тема II. Дисперсные системы
- •Тема III. Растворы вмс
- •Тестовый контроль по теме: «Поверхностные явления».
- •Тестовый контроль по теме: «Лиофобные коллоидные растворы»
- •Тестовый контроль по теме: «Свойства вмс и их растворов».
- •Темы реферативных докладов для студентов лечебного, педиатрического, стоматологического и медико-профилактического факультетов
- •Список использованной литературы
- •Приложение
- •1. Основные единицы измерения физических величин
- •2. Основные физические постоянные
- •3. Метрическая система мер
- •4. Множители и приставки для образования десятичных кратных и дольных единиц и их обозначения
- •5. Плотность пав в жидком состоянии
- •6. Зависимость поверхностного натяжения воды от температуры
- •7. Поверхностное натяжение жидкостей при 293 k
- •Зависимость адсорбции газов на древесном угле от
- •9. Золотые числа
- •10. Критические концентрации мицеллообразования для некоторых мыл
- •11. Значения констант в уравнении Марка-Хаувинка и омм полимеров
Учебно-исследовательские лабораторные работы
План оформления отчета по лабораторной работе:
Дата и название работы.
Цель работы.
Краткое описание проведения опыта.
Наблюдения, результаты полученных опытных данных.
Выводы по работе.
Тема I. Поверхностные явления
Учебно-исследовательская лабораторная работа № 1
Тема: Адсорбция уксусной кислоты на активированном угле. Качественные опыты по адсорбции и хроматографии
Цель работы: Экспериментально определить зависимость величины и степени адсорбции уксусной кислоты на твердом адсорбенте от ее концентрации в растворе и выполнить качественные реакции по адсорбции и хроматографии.
Опыт № I: Адсорбция уксусной кислоты активированным углем
Оборудование и реактивы: бюретки на 25 мл, колбы конические, пробки, воронки диаметром 30 мм, пипетки на 5 мл, груши, бумага фильтровальная, растворы уксусной кислоты СН3СООН с концентрациями: 0,1н.; 0,2н.; 0,3н.; 0,4н.; раствор с концентрацией гидроксида натрия 0,1моль/л, активированный уголь.
Порядок выполнения работы:
В 4 пронумерованные колбы (1, 2, 3, 4) внесите по 1 г измельченного активированного угля.
Соответственно в каждую колбу налейте по 25 мл СН3СООН следующих концентраций: 0,1н; 0,2н; 0,3н; 0,4н. Закройте колбы пробками и периодически встряхивайте их в течение 20 минут.
Растворы из каждой колбы отфильтруйте через сухие фильтры в отдельные пронумерованные колбы (1’, 2’, 3’, 4’).
Отберите из каждой колбы пипеткой по 5 мл фильтрата, перенесите его в колбу для титрования, добавьте 2 капли фенолфталеина и оттитруйте 0,1н. раствором щелочи до появления бледно-розового окрашивания. Титрование повторите не менее трех раз, результаты титрования с точностью до сотых долей миллилитра запишите в таблицу (преварительно рассчитайте средний объем).
Рассчитайте равновесную концентрацию уксусной кислоты в растворе после адсорбции для каждой колбы по формуле: ср·Vк = сщ·Vщ.
Рассчитайте количество адсорбированной кислоты СН3СООН 1г угля для каждой колбы по формуле:
или , где
Г – величина адсорбции, моль/г;
m – навеска адсорбента (угля), г;
сн – начальная (исходная) концентрация уксусной кислоты, моль/л;
ср – равновесная (конечная) концентрация уксусной кислоты, моль/л;
V – объем исследуемого раствора СН3СООН, л
Выразите степень адсорбции в % по формуле:
Данные опыта и произведенные расчеты занести в таблицу.
Таблица
№ кол-бы |
Объем 0,1н NaOH (Vср), мл |
Концентрация раствора СН3СООН до адсорбции (сн), моль/л |
Концентрация раствора СН3СООН после адсорбции (ср), моль/л |
Величина адсорбции (Г), моль/г |
Степень адсорбции (h), % |
1 |
|
0,1 |
|
|
|
2 |
|
0,2 |
|
|
|
3 |
|
0,3 |
|
|
|
4 |
|
0,4 |
|
|
|
Постройте изотерму адсорбции, откладывая на оси абсцисс значение сн, а на оси ординат величину адсорбции (Г).
Сделайте вывод о зависимости величины и степени адсорбции от концентрации растворенного вещества.
Опыт № 2. Адсорбция ионов из раствора углем
Оборудование и реактивы: штатив для пробирок, пробирки, пробки, пипетки на 1 и 5 мл, груши, активированный уголь, раствор соли свинца PbCl2, раствор иодида калия KI.
Порядок выполнения работы:
1. Налейте в первую пробирку I мл раствора хлорида свинца(II) и добавьте к нему 4-5 капель раствора иодида калия. Что наблюдается? Напишите молекулярное и ионное уравнения реакции, укажите её признаки.
2. В другую пробирку налейте 5 мл раствора соли свинца(II) и добавьте к нему 2 ложечки активированного угля, закройте пробкой. Содержимое пробирки встряхивайте в течение 5 мин. Дайте отстояться.
3. Осторожно слейте надосадочную жидкость в другую пробирку и добавьте к ней 5 капель иодида калия. Что наблюдается? Сравните с первой пробиркой.
4. Сделайте вывод об адсорбции ионов свинца из раствора активированным углем.
Опыт № 3. Влияние природы растворителя на адсорбцию
(демонстрационно)
Оборудование и реактивы: штатив для пробирок, пробирки, пробки, мерные пробирки на 10 мл, активированный уголь, раствор фуксина в воде, раствор фуксина в этаноле.
Порядок выполнения работы:
1. Налейте в первую пробирку 3 мл водного раствора фуксина.
2. В другую пробирку налейте такой же объем спиртового раствора фуксина.
3. В обе пробирки добавьте по две ложечки активированного угля, закройте пробками и взболтайте в течение 5 минут. Дайте отстояться. Что наблюдается?
4. Сделайте вывод и объясните влияние природы растворителя на адсорбцию растворенного вещества. Дайте название данному виду адсорбции.
Опыт № 4. Хроматографическое разделение ионов Cu2+, Fe3+, Co2+
(демонстрационно)
Оборудование и реактивы: пробирка, пипетка, хроматографическая колонка, раствор сульфата меди CuSO4, раствор хлорида железа(III) FeCl3, раствор хлорида кобальта CoCl2.
Порядок выполнения работы:
1. Налейте в пробирку по 5 капель растворов солей меди, железа и кобальта.
2. Внести 5-7 капель приготовленной смеси солей в хроматографическую колонку, заполненную оксидом алюминия. Что наблюдается?
3. Нарисуйте колонку и изобразите последовательность адсорбции ионов.
4. Сделайте вывод и объясните полученную последовательность адсорбции катионов. Дайте название данному виду адсорбции.
Опыт № 5. Хроматография на бумаге
Оборудование и реактивы: бумага хроматографическая, пробирка, пипетка, раствор конго красного, раствор индиго кармина.
Порядок выполнения работы:
1. Налейте в пробирку по три капели конго красного и индиго кармина, перемешайте.
2. Нанесите пипеткой одну каплю смеси на хроматографаческую бумагу и 1 каплю дистиллированной воды. Что наблюдается?
3. Сделайте вывод и обясните наблюдаемое явление. Дайте название данному виду адсорбции и хроматографии.
Учебно-исследовательская лабораторная работа № 2