Вопросы к отчетам по лабораторным работам

1,2,3. Получение, очистка и коагуляция золя

Работа № 1

1. Методы получения дисперсных систем. Сущность метода диспергирования и конденсации.

2. Способы получения дисперсных систем, основанные на диспергировании: механическое дробление, физико-химическое дробление (пептизация).

3. Физическая и химическая конденсации.

4. К какому методу относится синтез гидрозоля гидроксида железа? Для чего кипятят золь гидроксида железа?

5. Напишите формулу мицеллы (по заданию преподавателя) и объясните строение мицеллы:

а) какие вещества образуют агрегат мицеллы в жидкой фазе?

б) сформулируйте правило Пескова-Фаянса-Панета;

в) где в мицелле находятся потенциалопределяющие ионы, противоионы, адсорбционный и диффузионный слои?

г) как определить заряд коллоидной частицы?

Работа № 2

1. Понятие агрегативной, кинетической и фазовой устойчивости коллоидных систем.

2. Термодинамические и кинетические факторы агрегативной устойчивости коллоидных систем.

3. По какому признаку дисперсные системы делятся на лиофильные и лиофобные?

4. Теория устойчивости гидрофобных дисперсных систем (ДЛФО). Чем обусловлена агрегативная неустойчивость лиофобных дисперсных систем?

5. Что называется порогом коагуляции? Области медленной и быстрой коагуляции. Правило Дерягина-Ландау.

6. Правила коагуляции золей электролитами:

а) выбор электролита-коагулятора;

б) коагулирующий ион;

в) Правило Шульце-Гарди;

г) почему изменяется коагулирующая способность ионов одинаковой зарядности (лиотропные ряды).

7. Коагуляция смесями электролитов.

Работа № 3

1. Очистка золя методом диализа. Полупроницаемые мембраны.

2. Мембранное (доннановское) равновесие в системе. Анализ формул при малых и больших значениях концентрации электролита.

3. Очистка дисперсных систем методом электродиализа.

4. Метод ультрафильтрации и гиперфильтрации (обратный осмос).

5. Основные характеристики процесса ультрафильтрации.

Задание к работе № 1

Напишите формулы мицелл, образование которых возможно в результате реакции в водном растворе. Назовите электролиты-коагуляторы, которые вы можете предложить для коагуляции гидрозолей, содержащих эти мицеллы.

Ответы необходимо обосновать!

1. HCl + Pb(NO₃)₂  ↓PbCl₂ + HNO₃

2. Pb(NO₃)₂ + KJ  ↓PbJ₂ + KNO₃

3. Pb(NO₃)₂ + H₂SO₄  ↓PbSO₄ + HNO₃

4. AgNO₃ + (NH₄)₂S  ↓Ag₂S + NH₄NO₃

5. Pb(NO₃)₂ + (NH₄)₂S  ↓PbS + NH₄NO₃

6. Na₃AsO₄ + (NH₄)₂S  ↓S + Na₃AsO₃ + NH₃ + H₂O

7. AgNO₃ + (NH₄)₂C₂O₄  ↓Ag₂C₂O₄ + NH₄NO₃

8. Bi(NO₃)₃ + NaOH  ↓Bi(OH)₃ + NaNO₃

9. Bi(NO₃)₃ + H₂S  ↓Bi₂S₃ + HNO₃

10. Hg(NO₃)₂ + H₂S  ↓HgS + HNO₃

11. CuSO₄ + H₂S  ↓CuS + H₂SO₄

12. Na₂S + NiSO₄  ↓NiS + Na₂SO₄

13. Hg(NO₃)₂ + 2KJ  ЇHgJ₂ + KNO₃

14. TiCl₄ + NaOH  ↓H₄TiO₄ + NaCl

15. Zn(NO₃)₂ + K₃[Fe(CN)₆]  ↓Zn₃[Fe(CN)₆]₂ + KNO₃

16. FeSO₄ + K₃[Fe(CN)₆]  ↓Fe₃[Fe(CN)₆]₂ + K₂SO₄

17. (NH₄)₂S + Pb(CH₃COO)₂  ↓PbS + CH₃COONH₄

18. K₃[Fe(CN)₆] + AgNO₃  ↓ Ag₃[Fe(CN)₆] + KNO₃

19. Na₃AsO₃ + H₂S  ↓As₂S₃ + Na₂S + H₂O

20. H₃AsO₃ + H₂S + HCl  ↓As₂S₃ + H₂O

21. SbCl₅ + H₂S  ↓Sb₂S₅ + HCl

22. NH₄VO₃ + HCl  ↓V₂O₅ + NH₄Cl + H₂O

23. SnCl₂ + NaOH  ↓Sn(OH)₂ + NaCl

24. HAuO₂ + FeSO₄  ↓Au + Fe₂(SO₄)₃ + H₂O

25. Fe(OH)₃ + HCl  ↓FeOCl + H₂O

СОСТАВЛЕНИЕ ФОРМУЛ МИЦЕЛЛ ГИДРОЗОЛЕЙ

ПРОСТЫХ ВЕЩЕСТВ И СОЕДИНЕНИЙ

Гидрозоль – дисперсная система, в которой вода – дисперсионная среда, а мицеллы – дисперсная фаза.

Мицеллы образуются при условии, когда скорость роста центров кристаллизации велика (вследствие сильного пересыщения раствора нерастворимым соединением), а скорость роста кристаллов мала. Эти условия создаются, когда одно из исходных веществ взято в избытке по сравнению со стехиометрическим соотношением молекул по уравнению реакции.

Электролит, находящийся в избытке, называется стабилизатором. Ионы электролита-стабилизатора образуют на поверхности кристаллов двойной электрический слой, стабилизирующий гидрозоль в целом. Тип химической реакции значения не имеет: могут быть реакции обмена, гидролиза, окислительно-восстановительные и т.д.