Лабораторная работа № 9 коллоиды, их образование и свойства

КРАТКИЙ КОНСПЕКТ:

ОБЩАЯ ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ: Изучение получения коллоидных систем двумя методами конденсационным и дисперсионным. Очистка коллоидных растворов методом диализа. Устройство простейшего диализатора. Получение коллоидных систем с помощью химических реакций двойного обмена и термического гидролиза. Использование электрофоретического метода для измерения величины и знака электрокинетического потенциала. Устойчивость коллоидных систем, величина электрокинетического потенциала как мера устойчивости. Расчет дзета-потенциала по формуле Смолуховского. Кинетические явления в коллоидных системах, наблюдение броуновского движения с помощью ультрамикроскопа. Наблюдение эффекта Тиндаля.

ОБОРУДОВАНИЕ И РЕАКТИВЫ:

1. Электрокинетическая трубка в модификации С.Н. Булычёва.

2. Две конические колбы по 250 мл и одна коническая колба на 100 мл.

3. Покровное стекло с фильтрованной бумагой для определения знака электрода.

4. Электроды и источник постоянного тока.

5. Газовая горелка.

6. Ультрамикроскоп.

7. Набор коллоидных и истинных растворов, источник света с собирающими линзами.

8. 0,02 М растворы хлорида калия (KCl)и азотнокислого серебра (AgNO₃).

9. 2% раствор хлорного железа (FeCl₃).

10. Фенолфталеин.

11. Насыщенный раствор хлорида калия.

12. Надстилающая жидкость.

13. Дистиллированная вода.

Задание 1. Получение гидрозоля гидрата окиси железа конденсационным методом.

Записать происходящую реакцию образования коллоидной частицы Fe(OH)₃ (при нагревании).

Аналогичный опыт проводят с холодной водой.

Сделайте соответствующие выводы и напишите формулу образовавшейся мицеллы.

Задание 2. Испытание на коллоидность полученных растворов – эффект Тиндаля.

Сделать вывод:

Задание 3. Наблюдение броуновского движения частиц гидрозоля при помощи ультрамикроскопа.

Задание 4. Определение знака заряда и величины дзета-потенциала гидрозоля хлорида серебра электрофоретическим методом.

Таблица 19

Результаты определение ζ – потенциала

Положение границ раздела, см				Смещение S, см	Время t, c	Е, В	, см	z - потенциал, В	Знак заряда
До прохождения тока		После прохождения тока
Катод	анод	катод	анод

Вычисляют величину z - потенциала по уравнению

,

где h - вязкость дисперсионной среды, e - диэлектрическая проницаемость, - расстояние между электродами (см), Е – электродвижущая сила (В), S - расстояние (см), пройденное дисперсной фазой за время t (с).

После подстановки постоянных величин уравнение принимает вид

Смещение золя S равно полусумме расстояний, пройденных дисперсной фазой в катодном и анодном коленах U – образной трубки.

Знак заряда коллоидных частиц противоположен знаку заряда того электрода, по направлению к которому смещался золь.

ВЫВОДЫ:

ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ:

1. Классификация дисперсных систем.

2. Методы получения и очистки коллоидных систем.

3. Кинетическая и агрегативная устойчивость коллоидных систем.

4. Теория ДЭС по Штерну.

5. Строение коллоидной мицеллы.