- •Содержание
- •2 Лабораторные работы
- •2. 1 Титриметрический анализ, химическая посуда
- •Способы выражения концентрации растворов
- •Химическая посуда
- •Контрольные вопросы:
- •2. 2 Дисперсные системы и электрокинетические явления
- •Двойной электрический слой.
- •Электрокинетические явления.
- •Цель работы.
- •Приборы и реактивы
- •Выполнение работы.
- •Обработка результатов.
- •Контрольные вопросы.
- •2. 3 Коагуляция и седиментация.
- •Цель работы:
- •Приборы и реактивы
- •Выполнение работы.
- •Обработка результатов.
- •Контрольные вопросы.
- •2. 4 Определение критической концентрации мицеллообразования. Поверхностно-активные вещества, классификация.
- •Адсорбция на границе раздела фаз.
- •Мицеллообразование
- •Гидрофильно-липофильный баланс
- •Солюбилизация.
- •Методы определения ккм
- •Цель работы:
- •Приборы и реактивы:
- •Выполнение работы
- •Обработка результатов
- •Контрольные вопросы.
- •2. 5 Расчет параметров кристаллической решетки сдг
- •Цель работы:
- •Выполнение работы
- •Обработка результатов
- •Контрольные вопросы.
- •3 Примеры решения задач по теме «Неорганические мицеллы»
- •3.1 Задачи на выпадение осадка (Произведение растворимости)
- •3.2 Задачи на определение формулы мицеллы
- •3.3 Задачи для самостоятельного решения:
- •4 Темы для самостоятельного изучения
- •4.1 Адсорбция.
- •Уравнение изотермы адсорбции Ленгмюра (Лэнгмюра)
- •Уравнение изотермы адсорбции Фрейндлиха
- •Теория полимолекулярной адсорбции Поляни (1915)
- •Уравнение изотермы адсорбции бэт
- •Контрольные вопросы.
- •4.1 Анализ твердой поверхности на содержание кислотно-основных центров
- •Контрольные вопросы:
- •4.3 Жидкие кристаллы
- •Контрольные вопросы:
- •5 Вопросы к аттестационному тестир
- •5.1 По предмету «Физикохимия наночастиц и наноматериалов»
- •5.2 По предмету «Физикохимия наноструктурированных материалов»
- •Приложение Лабораторный журнал
Цель работы:
Получить золь гидроксида железа
Ознакомиться с коагуляцией гидрофобного золя электролитами
Приборы и реактивы
2%-ный раствор FeCl3
растворы электролитов: KCl - 1 н, K2SO4 - 0,01 н, K3[Fe(CN)6] – 0,001 н
вода дистиллированная.
Оборудование и посуда:
термостойкий стакан на 250 мл
штатив с 12-ю пробирками
пипетки на 5 и 10 мл
электроплитка
Выполнение работы.
Получение золя гидроксида железа (III)
100–150 мл дистиллированной воды нагревают в стакане до кипения. Затем в кипящую воду постепенно при нагревании добавляют 5-10 мл 2%-ного раствора FeCl3, доводят до кипения. Полученный коллоидный раствор гидроксида железа (III) желто-коричневого цвета осторожно охлаждают до комнатной температуры. Приготовленный золь используют для определения порога коагуляции электролитов и для наблюдения электрофореза.
Определение порога коагуляции золя электролитами
В двенадцать чистых пробирок наливают, используя пипетки, указанные в таблице 1 объемы дистиллированной воды и растворов электролитов.
Во все пробирки добавляют по 5 мл охлажденного до комнатной температуры золя. Содержимое пробирок хорошо перемешивают.
Через 1 час отмечают, в каких пробирках наблюдается явная коагуляция (помутнение) и седиментация. Результаты наблюдений заносят в таблицу 1: в строке напротив соответствующего электролита записывают «+», если коагуляция наблюдается, «–», если коллоидный раствор в пробирке прозрачен.
Таблица 1
|
№ пробирки |
||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
||||
Золь гидроксида железа (III), мл |
5 |
5 |
5 |
5 |
|||
Дистиллированная вода, мл |
4,5 |
4 |
3 |
1 |
|||
Раствор электролита, мл |
0,5 |
1 |
2 |
4 |
|||
Результат наблюдения через 30-50 мин («+» - если есть помутнение или осадок и «–» - если коагуляция не наблюдается) |
|||||||
KCl |
|
|
|
|
|||
K2SO4 |
|
|
|
|
|||
K3[Fe(CN)6] |
|
|
|
|
Для каждого электролита отмечают наименьший объем, при добавлении которого наблюдалась коагуляция золя.
Обработка результатов.
Порог коагуляции выражается в миллимолях электролита на литр коллоидного раствора (ммоль/л). Порог коагуляции вычисляют по формуле: ,
где С – концентрация раствора добавленного электролита, моль/л,V – наименьшее число миллилитров раствора электролита, достаточное для коагуляции золя, мл, 10 – суммарный объем золя после добавления электролита, мл (см. таблицу 1).
Вычисляют порог коагуляции для каждого электролита и результаты записывают в таблицу 2.
Таблица 2
Электролит |
Коагулирующий ион |
Порог коагуляции |
KCl |
|
|
K2SO4 |
|
|
K3[Fe(CN)6] |
|
|
Контрольные вопросы.
Какой заряд имеют гранулы золя Fe(OH)3?
Чем отличается коллоидно-дисперсные системы от истинных растворов и грубодисперсных систем?
В чем заключается явление коагуляции?
В чем заключается явление седиментации?
Что такое порог коагуляции и как его можно определить экспериментально?
В чем заключается правило Шульце-Гарди?
Что такое коллоидная защита?
Взаимная коагуляция (самостоятельно)