Получение коллоидных растворов

Коллоидные системы – это микрогетерогенные системы, состоящие из дисперсионной среды и дисперсионной фазы.

Условия для получения коллоидных растворов:

1. размеры диспергируемого вещества должны доведены до размеров коллоидных частиц (10^-5 – 10^-7);

2. необходимы стабилизаторы (ионы электролитов);

3. дисперсная фаза обладать должна плохой растворимостью.

2 группы методов:

1. раздробление (диспергирование)

(ульразвуковой диспергатор)

2. укрупнение  мелких частиц до размеров коллоидных.

1-й метод – дисперсионный

2-й метод – конденсационный

1-й метод – дисперсионный

• механические методы дробления;

• шаровые и коллоидные мельницы.

Ультразвуковой метод

Можно дробить графит, серу, крахмал, каучук, клеточные стенки бактерий, желатин.

Метод пептизации – это процесс перехода вещества из геля в золь под влиянием пептизаторов.

В качестве пептизаторов могут служить электролиты.

Получение золя Fe(OH)₃ под влиянием FeCl₃.

Метод растворения или метод самопроизвольного диспергирования. Этот метод может быть использован для получения растворов ВМС из твердых полимеров диспергированием их в соответствующих растворителях. Как, например, при растворении в воде крахмала, желатина, сухого белка (альбумина).

2-й метод – конденсационные методы

1. метод окисления:

2Н₂S + SO₂  3S + 2H₂O

коллоид сера

2. метод восстановления (например, Au и Ag):

Ag₂O + H₂  2Ag + H₂O

3. метод обменного разложения:

BaCl₂ + K₂SO₄  BaSO₄ + 2KCl

4. метод гидролиза:

FeCl₃ + 3H₂O  Fe(OH)₃ + 3HCl

Fe(OH)₃ + HCl  FeOCl + 2H₂O

FeOCl  FeO⁺ + Cl^-

5. метод замены растворителя.

6. электрический метод – используется для приготовления гидрозолей благородных металлов.

Лабораторная работа № 1

Тема: Методы получения и очистки коллоидных растворов.

Цель: Получить разными методами золи; подтвердить коллоидную

природу растворов; написать формулы мицелл.

Перечень вопросов, подлежащих обсуждению

1. Общая характеристика коллоидных растворов.

2. Методы получения коллоидных растворов:

- дисперсионный;

- конденсационный.

3. Дисперсионные методы:

- шаровые и коллоидные мельницы;

- ультразвуковой метод;

- метод пептизации;

- метод растворения.

4. Конденсационные методы:

- окисление;

- гидролиз;

- восстановление;

- замена растворителя;

- электрический метод.

5. Строение мицеллы коллоидной частицы. Возникновение заряда на

поверхности коллоидов. Двойной электрический слой.

Лабораторная работа № 1

для студентов 1 курса стоматологического факультета

по дисциплине «Прикладная химия в стоматологии»

Тема: Методы получения и очистки коллоидных растворов.

Цель: Получить разными методами золи; подтвердить коллоидную

природу растворов; написать формулы мицелл.

Ход работы:

I. Конденсационный метод получения золей.

Опыт 1. Получение золя йодистого серебра.

В колбу наливают 1 мл (10 капель) 0,1н раствора KJ и разбавляют водой до 12 мл. В другую колбу наливают 0,5 мл (5 капель) 0,1н раствора AgNO₃ и разбавляют водой до 12 мл. Постепенно при взбалтывании вливают раствор AgNO₃ в раствор KJ. Отметить окраску зола. Написать формулу мицеллы.

Опыт 2. Получение золей берлинской лазури.

а) К 20 мл воды добавляют 2-3 капли насыщенного раствора FeCl₃, а затем при взбалтывании – 1 каплю раствора (4%) K₄[Fe(CN)₆]. Образуется золь сине-зеленого цвета.

б) К 20 мл воды добавляют 0,5 мл 4% раствора K₄[Fe(CN)₆], а затем при взбалтывании – 2 капли раствора FeCl₃ (1/5 от насыщенного). Образуется золь синего цвета.

Опыт 3. Получение золя гидроксида железа (III).

К 20 мл кипящей воды добавить 1-2 капли насыщенного раствора FeCl₃. Образуется золь вишнево-красного цвета.

В отчете для всех полученных золей указать способ получения золей, химизм процесса; отметить цвет золя, составляют формулу мицеллы.