ДИСПЕРСНЫЕ СИCТЕМЫ. КОЛЛОИДНЫЕ СИСТЕМЫ
Грубодисперсные системы
Опыт 1. Получение суспензии мела в воде
В фарфоровой ступке тщательно разотрите кусочек мела до тонкого порошка. Внесите в пробирку один микрошпатель полученного порошка, прилейте 4-5 мл дистиллированной воды и несколько раз энергично встряхните пробирку. Отметьте равномерное распределение мела по всему объему среды. Поставьте пробирку в штатив и наблюдайте через несколько минут расслоение полученной суспензии.
Какие системы называют суспензиями? Что является в данной суспензии: а) дисперсной фазой; б) дисперсионной средой?
Коллоидные системы
Способы получения гидрозолей
Методы конденсации
Опыт 1. Получение гидрозолей берлинской лазури с разноименными зарядами частиц
Для получения данных золей используется реакция обмена:
4FeCl3 + 3K4[Fe(CN)6] = Fe4[Fe(CN)6 ]3 + 12KCl
В результате реакции образуется золь мало растворимого в воде вещества Fe4[Fe(CN)6 ]3 - берлинской лазури.
Названия комплексных солей
| формула вещества | н а з в а н и е химическое | н а з в а н и е эмпирическое |
| K4[Fe(CN)6] | Гексацианоферрат(II) калия | желтая кровяная соль |
| Fe4[Fe(CN)6 ]3 | Гексацианоферрат(II) железа(II) | берлинская лазурь |
В работе используются 0,005 н раствор FeCl3 и 0,005 н раствор гексацианоферрата(II) калия.
а) Приготовление золя берлинской лазури при избытке FeCl3
К 3 мл раствора FeCl3 прилейте 1 мл раствора K4[Fe(CN)6], перемешайте раствор. Образуется золь берлинской лазури.
Что собой представляет золь? Укажите фазовый состав полученного золя. Составьте формулу мицеллы и укажите знак заряда гранулы.
б) Приготовление золя берлинской лазури при избытке K4[Fe(CN)6]
Повторите опыт а), изменив соотношения реактивов, а именно, к 3 мл раствора K4[Fe(CN)6] прилейте 1 мл раствора FeCl3. Определите фазовый состав полученного золя, заряд частиц золя. Составьте формулу мицеллы.
Выводы:1) Что такое золь? 2).Какие вещества и при каких условиях могут образовать золи в водной среде (гидрозоли)? 3).Чем определяется знак заряда частиц золя?
| № | объем раствора,мл | реактив в избытке | состав ядра | потенциал опредляющие ионы | знак заряда гранул | |
| FeCl3 | K4[Fe(CN)6] | |||||
| a | ||||||
| б |
Опыт 2. Определение знака заряда частиц золя
В окрашенных золях знак заряда частиц можно определить методом капиллярного анализа. Он основан на том, что целлюлозные стенки капилляров фильтровальной бумаги заряжены отрицательно, а пропитывающая бумагу вода - положительно. Если нанести на фильтровальную бумагу золь с отрицательным зарядом частиц, то он не адсорбируется бумагой и на ней образуется равномерно окрашенное пятно. Если частицы золя заряжены положительно, то они адсорбируются отрицательно заряженными стенками капилляров и на бумаге образуется пятно, окрашенное в центре и бесцветное по краям
Методом капиллярного анализа определите знаки заряда частиц полученных ранее золей берлинской лазури (опыт 1). Совпадают ли результаты анализа со знаками зарядов частиц, которые записаны в формулах мицелл (опыт 1)?
Результаты опыта запишите в таблицу:
Опыт 3. Получение золя гидроксида железа (III) реакцией гидролиза соли
В пробирку налейте 4-5 мл дистилированной воды. В нагретую до кипения воду приливайте по каплям (при перемешивании)
2% -й раствор хлорида железа(III) до образования золя гидроксида железа красно-коричневого цвета.
Изобразите строение мицеллы золя гидроксида железа(III) Напишите формулу мицеллы, соответственно правилу Панета-Фаянса. Укажите фазовый состав золя.
Метод диспергирования
Метод химического диспергирования. Пептизация
Опыт 4. Получение золя гидроксида железа (III) методом пептизации
Приготовьте осадок гидроксида железа действием раствора щелочи на раствор хлорида железа(III). Напишите уравнение реакции в молекулярной и ионно-молекулярной формах.
Отделите осадок гидроксида железа от раствора центрифугированием. Осадок небольшими порциями внесите в насыщенный раствор хлорида железа, перемешивая после каждого добавления. Наблюдайте исчезновение осадка и изменение окраски раствора из желтого в красно-коричневый, характерный для золя Fe(OH)3.
Напишите формулу мицеллы полученного золя гидроксида железа(III), учитывая, что причиной дробления (диспергирования) грубодисперсного осадка является адсорбция на его частицах ионов Fe3+ из раствора хлорида железа. Адсорбированные ионы сообщают частицам осадка одноименные заряды, в результате чего частицы отталкиваясь друг от друга и отрываются от осадка, постепенно равномерно распределяются по всему объему жидкости, т.е. происходит пептизация.