Методические указания к решению задач
Для определения критической концентрации мицеллообразования используют осмометрический и оптические методы. Концентрация, соответствующая почти полному переходу системы в коллоидную, называется критической концентрацией мицеллообразования.
О возникновении мицелл можно судить по изменению некоторых коллоидно-химических свойств раствора, например, по увеличению светорассеяния за счет перехода гомогенной системы в гетерогенную. Поэтому, определив экспериментально величину мутности для ряда концентраций раствора, строят кривую в координатах τ = f(С) и по резкому подъему кривой находят критическую концентрацию мицеллообразования.
Также используется осмометрический метод. Зависимость осмотического коэффициента (f0) от концентрации истинного раствора изображается монотонно падающей кривой. При переходе раствора в коллоидную систему будет резко меняться величина осмотического коэффициента. На графике f0 = f(C) точка перехода кривой в прямую, параллельную оси концентраций будет соответствовать критической концентрации мицеллообразования.
МНОГОВАРИАНТНЫЕ ЗАДАНИЯ
Варианты: 1, 7, 13, 19, 25.
Определить графически критическую концентрацию мицеллообразования водного раствора некаля, используя экспериментальные данные оптического метода:
| Концентрация раствора, С·102, % | 0,25 | 0,5 | 0,75 | 1,0 | 1,5 | 2,0 | 2,5 | 3,0 | 3,5 |
| Мутность, τ·106, м-1 | 0,029 | 0,03 | 0,035 | 0,08 | 0,5 | 0,85 | 1,25 | 1,5 | 1,6 |
Варианты: 2, 8, 14, 20.
Определить графически изменение критической концентрации мицеллообразования водного раствора олеата натрия при введении в него поверхностно-активного алифатического спирта. Оптическим методом получены следующие экспериментальные данные:
|
|
| Концентрация амилового спирта, С, кмоль/м3 | 0,2 | 0,3 | 0,5 | 0,7 | 0,8 | 1,0 | 1,1 | 1,2 | 1,4 | 1,6 |
| Мутность, τ·105, м-1 | 1,0 | 3,0 | 4,0 | 4,5 | 5,0 | 5,2 | 5,5 | 70,0 | 65,0 | 57,0 |
Варианты: 3, 9, 15, 21.
Определить графически изменение критической концентрации мицеллообразования водного раствора олеата натрия при введении в него поверхностно-активного алифатического спирта. Оптическим методом получены следующие экспериментальные данные:
| Концентрация гексилового спирта, С, кмоль/м3 | 0,05 | 0,1 | 0,2 | 0,3 | 0,4 | 0,5 | 0,7 | 1,0 |
| Мутность, τ·105, м-1 | 2,0 | 5,0 | 40,0 | 60,0 | 69,0 | 65,0 | 40,0 | 15,0 |
Варианты: 4, 10, 16, 22.
Определить графически изменение критической концентрации мицеллообразования водного раствора олеата натрия при введении в него поверхностно-активного алифатического спирта. Оптическим методом получены следующие экспериментальные данные:
| Концентрация октилового спирта, С, кмоль/м3 | 0,025 | 0,05 | 0,06 | 0,075 | 0,1 | 0,2 | 0,3 |
| Мутность, τ·105, м-1 | 2,0 | 10,0 | 55,0 | 59,0 | 56,0 | 35,0 | 20,0 |
Варианты: 5, 11, 17, 23.
С помощью осмометрического метода определить критическую концентрацию мицеллообразования додецилсульфоновой кислоты, используя следующие экспериментальные данные (При построении графика на оси абсцисс удобнее откладывать 
):
| Концентрация раствора, С·102, кмоль/м3 | 0,25 | 1,0 | 2,25 | 4,0 | 6,25 | 9,0 |
| Осмотический коэффициент f0 | 0,97 | 0,93 | 0,44 | 0,24 | 0,2 | 0,15 |
Варианты: 6, 12, 18, 24.
Найти критическую концентрацию мицеллообразования олеата калия в его водном растворе, используя экспериментальные данные осмометрического метода (При построении графика на оси абсцисс удобнее откладывать ):
|
|
| Концентрация раствора, С·103, моль/м3 | 1,6 | 6,4 | 14,4 | 25,6 | 40,0 |
| Осмотический коэффициент f0 | 0,9 | 0,26 | 0,18 | 0,13 | 0,1 |
ЛИТЕРАТУРА
1. Шутова А. И. Задачник по коллоидной химии. -М.: Высшая школа, 1966. - 88 с.
2. Расчеты и задачи по коллоидной химии. /Учебное пособие для хим.-технолог.спец.вузов. Под ред. В.И. Барановой. – М.: Высш.шк., 1989, – 288 с.
3. Ахметов Б.В. Задачи и упражнения по физической и коллоидной химии. Л.: Химия, 1988, – 240 с. 03. – 135 с.
4. Балезин С.А. Практикум по физической и коллоидной химии.- М.: Просвещение, 1989 - 210 с
5. Дисперсные системы: Учеб. пособие / В. А. Яргаева, Л. В. Сеничева. – Хабаровск: Изд-во Хабар. гос. техн. ун-та, 2003. – 135 с.
6. Поверхностные явления и дисперсные системы. Коллоидная химия. Сборник примеров и задач: учебное пособие для студентов ХТФ, ФТФ, ЭЭФ, ИГНД и ИДО. /Михеева Е.В., Пикула Н.П., Карбаинова С.Н. – Томск: Изд-во ТПУ, 2008. – 116 с.