§ 36. Студни

 

 Растворы высокомолекулярных веществ и некоторые коллоидные системы способны при известных условиях терять текучесть и застудневать, образуя при этом студни.

В студнях частицы дисперсной фазы связаны между собой в сетчатый каркас, а дисперсионная среда заклю­чена в промежутках между ними. Таким образом, студни — это структурированные системы со свойствами эластичных твердых тел. Студнеобразное состояние ве­щества можно рассматривать как промежуточное между жидким и твердым состояниями.

Многие органические и неорганические вещества ес­тественного и искусственного происхождения при опре­деленных условиях могут образовывать студни. Студнями являются многие пищевые продукты (хлеб, мясо, джем, желе, мармелад, кисель, сыр, творог, простокваша), а также многие непищевые продукты (клей, каучук и др.), студенистые осадки гидроксидов: Fe(OH)₃, А1(ОН)₃, H₂SiО₃ и т. д. Студни играют большую роль в жизни живых организмов, так как большинство их тка­ней представляет собой студни.

Получение студней. Студни высокомолекулярных веществ могут быть получены в основном двумя путями: методом застудневания растворов полимеров и методом набухания сухих высокомолекулярных веществ в соответ­ствующих жидкостях.

Процесс перехода раствора полимера или золя в сту­день называется застудневанием. Застудневание связано с увеличением вязкости и замедлением броуновского движения и заключается в объединении частиц дисперс­ной фазы в форме сетки или ячеек и связывании при этом всего растворителя.

 На процесс застудневания существенно влияет при­рода растворенных веществ, форма их частиц, концен­трация, температура, время процесса и примеси других веществ, особенно электролитов. Известно, что далеко не все коллоидные растворы (золи) могут переходить в студни (гели). Не способны застудневать, например, золи благородных металлов — золота, платины, серебра и многие другие, что объясняется своеобразным строени­ем их коллоидных частиц и неспособностью их гидратироваться.

У растворов высокомолекулярных веществ на способ­ность застудневать влияет главным образом форма их макромолекул. Хорошо протекают процессы застудневания в растворах, состоящих из палочковидных или лентообразных по форме частиц. При наличии таких форм легко возникают крупноячеистые структуры, кото­рые могут поглощать большие количества жидкости. Например, из коллоидного раствора (золя) оксида ва­надия V₂O₅, имеющего лентовидные частицы, удается приготовить студни (гели), содержащие до 99,9% воды.

С повышением концентрации способность к застуд­неванию увеличивается, так как при этом уменьшается расстояние между частицами. Для каждого раствора при данной температуре существует некоторая предельная концентрация, ниже которой он не застудневает. Так, для желатина при комнатной температуре продольной концентрацией является 0,5%, для агар-агара 0,2%.

Способность застудневать увеличивается при пониже­нии температуры, так как при этом уменьшается по­движность частиц и облегчается их сцепление. При по­вышении температуры студни разжижаются. Хорошо за­твердевший студень 6%-ного желатина при нагревании до 45—50° С легко разжижается, переходя в раствор.

Процесс застудневания даже при низкой температу­ре требует определенного времени (от минут до недель) для формирования ячеистой объемной сетки. Время, не­обходимое для застудневания, называется периодом созревания. Продолжительность созревания зависит от природы веществ, концентрации, температуры и т. п.

Студни делят на две большие группы: а) эластичные, или обратимые, получаемые из высокомолекулярных ве­ществ, и б) хрупкие, или необратимые, получаемые из неорганических гидрофобных золей.

Студни, полученные из растворов высокомолекуляр­ных веществ, при высушивании могут уменьшаться в объ­еме, уплотняться, но все же сохранять эластичность и способность снова набухать в жидкостях Студни же, полученные из золей (например, Fe(OH)₃, Al(OH)₃, H₂SiO₃ и др.), при высушивании становятся хрупкими и могут рассыпаться в порошок, теряя способность к об­ратному набуханию и превращению в студень

Как уже говорилось, студни высокомолекулярных ве­ществ могут быть получены не только методом застудне­вания растворов, но и методом набухания сухих веществ. Ограниченное набухание заканчивается образованием студня и не переходит в растворение, а при неограни­ченном набухании студень—промежуточная стадия на пути к растворению.

В кулинарной практике для получения студией при­меняют комбинированный метод, объединяющий набуха­ние сухих высокомолекулярных веществ и застудневание растворов. В процессе кулинарной обработки сухие вещества (агар-агар и желатин) сначала, набухая, дают студни, которые при повышении температуры плавятся и переходят в раствор, застудневающий при охлажде­нии.

Свойства студней. Для студней характерен ряд свойств твердых тел: они сохраняют форму, обладают упругими свойствами и эластичностью. Однако их меха­нические свойства определяются концентрацией и тем­пературой. Так, в зависимости от концентрации студни могут быть или очень малой упругости или, наоборот, малоэластичными, жесткими. Эту особенность следует учитывать при получении пищевых студней, так как то и другое ухудшает свойства продукта.

При нагревании студни переходят в вязкотекучее со­стояние. Этот процесс называется плавлением. Он обра­тим, так как при охлаждении раствор снова застудне­вает.

Многие студни способны разжижаться и переходить в растворы при механическом воздействии (перемеши­вание, встряхивание). Этот процесс обратим, так как в состоянии покоя через некоторое время раствор за­студневает. Свойство студней многократно изотермиче­ски разжижаться при механических воздействиях и за­студневать в состоянии покоя называется тиксотропией. К тиксотропным изменениям способны, например, шоко­ладная масса, маргарин, тесто.

Так как в состав студней входит огромное количество воды, они обладают и свойствами жидкого тела. В них могут протекать различные физико-химические процессы: диффузия, химические реакции между веще­ствами.

Диффузия в студнях низкомолекулярных веществ ни­чем не отличается от диффузии в соответствующих чис­тых растворителях. Скорость диффузии зависит от кон­центрации студня и плотности структурной сетки. С уве­личением концентрации вещества студня скорость диффузии понижается, что связано с уменьшением раз­меров петель сетки студня. Способность к диффузии в студнях зависит и от степени дисперсности частиц диф­фундирующих веществ, Так, например, красители с боль­шой степенью дисперсности диффундируют лучше, чем грубодисперсные частицы.

Диффузия играет большую роль в технологических процессах: диффузия соли и сахара в тесте, красителей и вкусовых веществ в желе, мармеладе и т. п.

Студни, содержащие электролиты, обладают электро­проводностью, которая примерно равна электропровод­ности растворов, из которых они получены. Растворитель, содержащийся в студне, представляет собой среду, в которой могут передвигаться ионы. Студни с хорошо диффундирующими ионами обладают высокой электро­проводностью. На этом свойстве основано применение студней в гальванических цепях, например в батарее карманного фонаря.

С инерезис студней. Свежеприготовленные студни с течением времени подвергаются изменениям, так как процесс структурирова­ния в студне продолжа­ется. При этом на по­верхности студня начи­нают появляться ка­пельки жидкости, кото­рые, сливаясь, образу­ют жидкую среду. Об­разующаяся дисперси­онная среда является разбавленным раство­ром полимера, а дисперсная фаза остается студнеобразной. Такой самопроизвольный про­цесс разделения студня на две фазы, сопровождающийся изменением объема студня, называется синерезисом (отмоканием).

Синерезис рассматривается как продолжение про­цессов, обусловливающих образование студия. При этом устанавливается большее количество связей между макромолекулами, структурная сетка стягивается, вы­жимая из себя значительную часть растворителя, объем студня уменьшается. Студни, сжимаясь в процессе синерезиса, сохраняют форму того сосуда, куда были нали­ты в виде жидкости до застудневания (рис. 53).

Скорость синерезиса у студней различна и зависит в основном от температуры и концентрации. Незначитель­ное повышение температуры, как правило, способствует синерезису, облегчая перемещение молекул, необходимых для усадки студня. Однако при значительном повышении температуры студень переходит в раствор. Как правило, с увеличением концентрации скорость синерезиса увели­чивается, так как увеличение числа частиц дисперсной фазы ведет к уменьшению расстояния между частицами и увеличению числа связей между ними. Это приводит к уплотнению структурной сетки и ее стягиванию. У бел­ковых студней скорость синерезиса зависит от величины рН. Для студней амфотерных белков скорость синерези­са максимальна в изоэлектрической точке.

Синерезис у студней, образованных полимерами, об­ратим, если при хранении не возникают какие-либо хи­мические процессы. Иногда достаточно нагревания, что­бы студень, претерпевший синерезис, вернуть в исходное состояние. В кулинарной практике этим способом поль­зуются, например, для освежения каш, пюре, черствого хлеба.

Если при хранении студней возникают химические процессы, то синерезис усложняется и его обратимость теряется, происходит старение студня. При этом студень теряет способность удерживать связанную воду. Так, например, в свежеиспеченном хлебе количество связан­ной воды достигает 83%. После хранения хлеба в тече­ние 5 суток связанной воды остается 67%. Произошло черствение хлеба, т. е. потеря способности сохранять свя­занную воду. Такой синерезис развивается даже в жи­вых организмах. Известно, что мясо молодых животных сочнее и нежнее, чем старых. Это объясняется тем, что с возрастом ткани животных из-за синерезиса и дегид­ратации становятся более жесткими и отвердевают.

Практическое значение синерезиса довольно велико. Чаще всего синерезис в быту и промышленности неже­лателен. Это черствение хлеба, отмокание мармелада, желе, карамели, фруктовых джемов. Синерезис происхо­дит при хранении мыла, клея и т. п. Примером положи­тельного синерезиса может служить самопроизвольное отделение жидкости в производстве творога и в процес­се созревания сыра при сыроварении.

...Химии никоим образом научить­ся невозможно, не видав самой прак­тики и не принимаясь за химические операции.

М. В. Ломоносов

 

Часть третья

 

ЛАБОРАТОРНЫЕ РАБОТЫ

НО ФИЗИЧЕСКОЙ И КОЛЛОИДНОЙ ХИМИИ

 

Работа 1. Определение молекулярной массы газообразных веществ

Оборудование: аппарат Киппа, технохимичсские весы, колба с пробкой на 250—300 мл, барометр, комнатный термометр.

Молекулярную массу газообразных веществ можно рассчитать по их относительной плотности, по абсолют­ной плотности или по уравнению Клапейрона — Менде­леева.

По закону Авогадро в одинаковых объемах любых га­зов при одинаковой температуре и давлении содержится равное число молекул. Отсюда следует, что при равных объемах массы газов относятся как их молекулярные массы:

 

 

Отношение m₁/m₂, показывающее, во сколько раз пер­вый газ тяжелее второго, называется относительной плотностью D первого газа по второму.

Подставляя значение  в предыдущее уравнение, получим следующее равенство: ,из которого следует, что M₁ = DM₂, т. е. молекулярная масса газа равна его плотности по отношению к другому газу, ум­ноженной на молекулярную массу второго газа.

Очень часто плотности различных газов определяют по отношению к водороду, как самому легкому из всех газов. Так как молекулярная масса самого водорода ок­ругленно равна 2, то формула для расчета молекулярной массы принимает вид

 

M=2D_H.

 

Нередко также вычисляют молекулярную массу га­за, исходя из его плотности по воздуху:

 

M=29D_возд,

 

где 29 — «молекулярная масса» воздуха. Таким образом, экспериментальное определение молекулярной массы этим способом сводится к определению относительной плотности данного газа по водороду, воздуху или дру­гому газу.

Абсолютной плотностью газа ρ называется масса 1 л газа при нормальных условиях, т. е.  г/л.

Учитывая следствие из закона Авогадро, что грамм-мо­лекула любого газа при нормальных условиях занимает объем 22,4 л, получим

 

М=ρ22,4, или

 

Определяя молекулярную массу газа, получают мас­су и объем его в условиях опыта. Чтобы привести из­меренный объем газа к нормальным условиям, поль­зуются формулой объединенного закона Бойля — Мариотта и Гей-Люссака.

Молекулярную массу газа на основании полученных данных можно рассчитать и воспользовавшись уравне­нием Клапейрона — Менделеева:

Опыт 1. Определение молекулярной массы диоксида углерода. Диоксид углерода для проведения опыта по­лучают в аппарате Киппа, действуя на мрамор соляной кислотой. После этого его пропускают через две промыв­ные склянки, одна из которых наполнена раствором гидрокарбоната натрия, а другая — концентрированной серной кислотой. В первой склянке он освобождается от примеси хлорида водорода (из аппарата Киппа), во второй — от водяных паров.

Ход работы. Чистую сухую колбу закройте проб­кой. Отметьте нижний край пробки карандашом для над­писей по стеклу и взвесьте колбу с заполняющим ее воздухом на технохимических весах с точностью до 0,01 г. Результаты взвешивания запишите в таблицу.

Открыв пробку, заполните колбу диоксидом углерода, для чего газоотводную трубку аппарата Киппа опустите в колбу до дна. При этом скорость поступления СО₂ должна быть такой, чтобы можно было считать пузырь­ки при прохождении газа через промывные склянки. Если газ будет поступать в колбу сильной струей, это не только ухудшит его очистку, но и вызовет образование завихрений, в результате чего колба будет заполнена не чистым СО₂, а смесью его с воздухом. Через 3—4 мин, не закрывая крана, осторожно выньте газоотводную трубку и закройте колбу пробкой так, чтобы ее нижний край дошел до отметки. Затем закройте кран аппарата Киппа и взвесьте колбу с диоксидом углерода.

Чтобы быть уверенным в том, что колба совершенно заполнена диоксидом углерода, еще раз пропускают газ в колбу и снова взвешивают. Если результаты двух взвешиваний колбы с диоксидом углерода одинаковы, то наполнение и взвешивание прекращают. Если же резуль­таты не совпадают, то указанную операцию повторяют до получения постоянной массы. Массу колбы с диоксидом углерода следует также записать в таблицу.

Далее следует измерить объем колбы, наполнив ее водой до метки и перелив затем воду в мерный ци­линдр. Впишите эту величину в таблицу, а затем внесите в нее показания термометра и барометра.

  

 

Форма записи

Т, К	Р, атм	V колбы, л	Масса колбы с воздухом, m1, г	Масса колбы с СО2, m2, г	mCO2	MCO2, теор.	MCO2, экс	Ошибка опыта
								абсолютная	относительная

 

Для расчета молекулярной массы диоксида углерода определите сначала массу воздуха в объеме колбы m_возд.

 Ее можно подсчитать по уравнению Клапейрона — Мен­делеева

Затем определите массу СО₂ в объеме колбы т СО₂;

 

 

После этих предварительных решений рассчитайте молекулярную массу диоксида углерода, исходя из его относительной плотности по воздуху, по его абсолютной плотности и по уравнению Клапейрона — Менделеева Напишите уравнение реакции получения диоксида угле­рода в молекулярной и ионной формах.

 

Работа 2. Определение поверхностного натяжения и вязкости жидкостей

 

Оборудование и реактивы: сталагмометр (или пипетка на 1—2 мл), вискозиметр, большой химический стакан, стакан на 50 мл, термометр, секундомер, штатив, кусок резиновой трубки, этиловый спирт, глицерин

Опыт 2. Определение поверхностного натяжения ме­тодом счета капель. Для определения поверхностного на­тяжения жидкостей применяется прибор, называемый сталагмометром (рис 54). Он представляет собой стек­лянную трубку с расширением в середине, рассчитанным на определенный объем исследуемой жидкости Нижняя часть сталагмометра заканчивается капилляром с от­шлифованной поверхностью Сверху и снизу расширения прибор имеет две метки а и Ъ

Метод счета капель для определения поверхностно­го натяжения основан на зависимости между числом ка­пель, получаемых из данного объема жидкости и поверх­ностным натяжением. Жидкость вытекает из сталагмо­метра через капиллярное отверстие по каплям. Каждая капля отрывается от нижнего конца трубки только тог­да, когда вес ее преодолеет силу поверхностного натяже­ния, удерживающую каплю на конце трубки. Чем боль­ше поверхностное натяжение, тем больше капля, следо­вательно, тем меньше капель получается из этого объ­ема жидкости

Зная число капель и плотность жидкости, можно рас­считать поверхностное натяжение по формуле

 

где σ — поверхностное натяжение исследуемой жидкос­ти; σ_о — поверхностное натяжение воды; ρ_о, ρ — плотность воды и исследуемой жидкости; п₀ и п — количество ка­пель воды и исследуемой жидкости.

Данные о плотности воды и спирта можно взять из табл. 9.

 

Температура, °C	Плотность воды, г/см3	Плотность этилового спирта (абс), г/см3
10	0,9997	0,7977
15	0,9990	0,7936
20	0,9980	0,7894
25	0,9970	0,7852

 

 

Ход работы. Укрепите сталагмометр вертикально, как показано на рис. 54. Промойте его дистиллирован­ной водой. Под сталагмометр поставьте стакан с дистиллированной водой. Через резиновую трубку, надетую на верхний конец сталагмометра, медленно засосите ди­стиллированную воду выше верхней метки. После этого дайте жидкости свободно стечь до верхней метки. В мо­мент прохождения мениском жидкости верхней метки начинайте отсчитывать капли. Как только мениск достиг­нет нижней меткий, отсчет капель прекратите. Повтори­те опыт три раза и возьмите среднее число капель. Раз­ница между отдельными отсчетами не должна превы­шать одну каплю. После определения числа капель воды таким же образом определите число капель исследуемой жидкости. Зная число капель воды и число капель исследуемой жидкости, вычислите поверхностное натяжение исследуемой жидкости по приведенной выше формуле. Значение поверхностного натяжения для воды σ₀ найдите на с. 62. Составьте таблицу и внесите все данные эксперимента.

Опыт. 3. Определение вязкости. Вязкость определяют при помощи прибора вискозиметра, который представля­ет собой U-образную трубку (рис. 55). Одно колено труб­ки имеет расширение 1, выше и ниже которого нанесены метки а и b. Широкое колено тоже имеет расширение 2, выше которого нанесена метка с.

Вязкость определяют по отношению к вязкости воды, измеряя время истечения под собственным давлением одинаковых объемов исследуемой жидкости и воды в од­ном и том же вискозиметре. Так как вязкость очень силь­но зависит от температуры, то измерения проводятся при постоянной температуре. Для этого вискозиметр погружа­ют в водяную баню или термостат с точно регулируемой температурой.

Ход работы. На конец узкой трубки промытого и просушенного вискозиметра наденьте кусок резиновой трубки. Погрузите вискозиметр в большой химический стакан с водой определенной и постоянной температуры и укрепите его в штативе. Верхняя метка а узкой трубки должна находиться в воде. После этого налейте через широкое колено вискозиметра дистиллированную воду до верхней метки с. Через 10 мин, когда вода в вискози­метре примет температуру термостата, при помощи рези­новой трубки засосите жидкость в узкую трубку немного выше верхней метки а. Вынув резиновую трубку изо рта, внимательно следите за опусканием воды в узкой трубке вискозиметра. Как только уровень воды достигнет верхней метки, включите секундомер. Остановите стрелку секундомера в момент, когда вода в узкой трубке виско­зиметра опустится до нижней метки b. Опыт повторите три раза и возьмите среднее значение времени истечения воды (τ). Запишите результаты опыта.

Промойте визкозиметр исследуемой жидкостью и оп­ределите для нее время истечения при той же температу­ре, что и для воды.

На основании результатов опыта рассчитайте относи­тельную вязкость по формуле

 

 

Составьте таблицу и внесите все данные опыта.

 

Работа 3. Тепловые эффекты реакций и растворения. Криоскопия

 

Оборудование и реактивы: технохимические весы; прибор для определения температуры замерзания; пипетка на 10 мл; стакан на 100 мл с теплоизоляцией; мерный цилиндр на 25 мл; медный ку­порос; цинковая пыль; поваренная соль; снег или лед для приго­товления охлаждающей смеси (3 мас. ч. снега или льда на 1 мас. ч. поваренной соли); мочевина, нитрат аммония; гидроксид натрия.

 

Опыт 4. Определение теплового эффекта реакции за­мещения меди из раствора ее соли цинком. Взвесьте на технохимических весах 5 г медного купороса и раствори­те их в 50 мл воды в стакане с теплоизоляцией. Измерьте и запишите температуру полученного раствора. Взвесьте 1,0 г цинковой пыли и всыпьте ее в раствор сульфата ме­ди. При помощи термометра определите максимальную температуру раствора.

Количество выделившейся при реакции теплоты рас­считайте по формуле

 

 

где Δt — изменение температуры раствора; С — удельная теплоемкость, приблизительно равная единице.

Полученный результат пересчитайте на 1 моль цин­ка и напишите термохимическое уравнение данной реак­ции.

О пыт 5. Тепловые явления при растворении. Налейте в три стакана или колбы по 25 мл воды. Измерьте темпе­ратуру воды. Взвесьте на технохимических весах 10 г поваренной соли, 10 г нитрата аммония и 10 г гидроксида натрия. Затем всыпьте в первый стакан по­варенную соль, во второй — нитрат аммония, в третий — гидроксид натрия (осторожно!).

Навески веществ энергично размешайте в воде и от­метьте температуру полученных растворов. Как изменя­ется температура растворов? Объясни­те наблюдаемые явления.

Опыт 6. Определение молекулярной массы мочевины криоскопическим ме­тодом. Понижение температуры замер­зания раствора подчиняется закону Рауля (V.12). Определив эксперимен­тально понижение температуры замер­зания раствора, можно вычислить мо­лекулярную массу растворенного ве­щества. Этот метод определения моле­кулярной массы называется криоско­пическим.

Для определения понижения точки замерзания раствора применяется спе­циальный прибор, схема которого по­казана на рис. 56. Он состоит из боль­шого химического стакана, закрываю­щегося крышкой с тремя отверстиями. В одно отверстие в центре крышки вставляют мешалку, в другое — термометр, а в третье — широкую пробирку, в которую вставлена меньшая пробирка боковым отростком. Вторая про­бирка также закрыта пробкой с двумя отверстиями. В одно из них вставляют термометр Бекмана (при отсутствии можно использовать термометр с делениями до 0,1° С), в другое — мешалка из толстой проволоки, кольцо мешалки должно свободно охватывать нижний конец термометра. Наружная про­бирка служит воздушным холодильником и обеспечива­ет равномерное охлаждение исследуемого раствора, на­ходящегося во внутренней пробирке. Вначале определя­ют температуру замерзания чистого растворителя, а за­тем температуру замерзания раствора.

Ход работы. Для определения температуры замер­зания растворителя и раствора стакан наполните охлаж­дающей смесью, температура которой должна быть на 5° С ниже температуры замерзания чистого растворителя.

Охлаждающей смесью может быть смесь льда и поварен­ной соли или лучше сухой лед. Затем во внутреннюю пробирку прибора, предварительно вымытую и высушен­ную, налейте отмеренные пипеткой 10 мл дистиллирован­ной воды, которая в опыте служит растворителем. В воду погрузите термометр, так чтобы шарик с ртутью был за­крыт жидкостью, но не доходил до дна пробирки.

Поместите внутреннюю пробирку, предварительно ох­лажденную в смеси со льдом, во внешнюю пробирку и по­грузите их в сосуд с охлаждающей смесью. Дайте жид­кости охладиться примерно до — 1° С, после чего начните энергично перемешивать воду мешалкой (не касаясь термометра!). При этом начинают выпадать кристал­лы льда и температура быстро поднимается до опреде­ленного значения, остается некоторое время постоянной, а затем опять начинает падать. Следует отметить ту тем­пературу, до которой поднимается столбик ртути, — это и есть температура замерзания чистого растворителя (воды) t₀. Внутреннюю пробирку выньте и, расплавив лед в пробирке, снова повторите опыт. Из двух измере­ний возьмите среднее значение температуры замерзания растворителя.

Определение температуры замерзания раствора про­водят так же. Получите у лаборанта навеску мочевины (0,5 г), всыпьте ее во внутреннюю пробирку. Навеску растворите при помешивании мешалкой, а затем опреде­лите температуру замерзания раствора t₁. Сделайте два измерения и возьмите среднее значение.

На основании полученных данных температур замер­зания растворителя и раствора рассчитайте понижение температуры замерзания по формуле

 

Δt = t₀ - t₁

 

Молекулярную массу мочевины рассчитайте по формуле (V.12). Составьте таблицу и внесите все данные экспери­мента (см. работу 1).

 

Работа 4. Определение концентрации водородных ионов

 

Оборудование и реактивы: штатив с пробирками; 0,01 н. NaOH; 0,01 н. НСl; набор индикаторов (метиловый фиолетовый, метиловый оранжевый, метиловый красный, феноловый красный, фенолфталеин, ализарин, тропеолин О, универсальный индикатор, бромкрезоловый пурпуровый); исследуемые растворы.

Опыт 7. Определение окраски индикатора при различ­ных рН. Налейте в одну пробирку около 2 мл 0,01 н. ра­створа соляной кислоты, в другую — столько же 0,01 н раствора едкого натра. Прибавьте в каждую пробирку по 1 — 2 капли индикатора метилового фиолетового, пере­мешайте раствор и отметьте цвет индикатора в том и дру­гом растворе. Повторите опыт со всеми имеющимися ин­дикаторами, а результаты наблюдений запишите в таб­лицу по образцу.

 

Индикатор	Окраска
	в кислоте	рН	в щелочи	рН

 

 

Опыт 8. Определение рН прозрачных бесцветных жид­костей. Метод определения концентрации ионов водорода, основанный на изменении цвета индикаторов, называет­ся колориметрическим. Пользуясь набором индикаторов, приведенным в табл 10, можно определить рН раствора с точностью до 1. 

 

Таблица 10

Изменение цвета индикаторов при различных значениях рН

Индикатор	рН	Цвет индикатора
Метиловый фиолетовый	0,5-1-2-3	Желтый-зеленый-голубой-фиолетовый
Метиловый оранжевый	3-4-5	Красный-оранжевый-желтый
Метиловый красный	4,4-6,2	Красный-желтый
Бромкрезоловый пурпуровый	5,2-6,8	Желтый-красный
Феноловый красный	6,8-8,0	Желтый-красный
Фенолфталеин	8-9-10	Бесцветный-бледно-розовый-красный
Тимолфталеин	9,5-10,5	Бесцветный-синий
Ализарин желтый	10-11-12	Желтый-оранжевый-лиловый
Тропеолин О	11-12-13	Желтый-оранжевый-коричневый

 

Ход работы. Получите у преподавателя 25—35 мл исследуемого раствора и определите его рН. Перед работой тщательно вымойте пробирки и ополосните их дистил­лированной водой. Налейте в пробирку 1 мл исследуемо­го раствора и добавьте 1—2 капли фенолового красного. Если раствор окрасится в желтый цвет, то рН≤6,8 (см. табл. 10). Если же раствор красный, то рН≥8. Появле­ние красной окраски раствора свидетельствует о том, что среда щелочная. Для более точного определения возьми­те новую порцию раствора и добавьте фенолфталеина. Если раствор слабо-розовый, то рН 9, при красном цвете рН≥10. Чтобы определить его точное значение, налейте опять 1 мл раствора и добавьте тимолфталеина. При си­ней окраске раствора рН больше 10,5. Для уточнения величины рH к новой порции исследуемого раствора до­бавьте ализарин. При желтом цвете раствора рН 10, при оранжевом 11, при лиловом рН≤12. Если рН раствора больше 12, то новую порцию исследуемого раствора про­верьте индикатором тропеолином О.

Аналогично проводят определение рН раствора, если после добавления фенолового красного раствор окрасил-с я в желтый цвет. При этом индикаторы берут в иной по­следовательности. После фенолового красного к новой порции исследуемого раствора добавьте бромкрезоловый пурпуровый. Если раствор окрасился в желтый цвет, то рН≤5,2. Затем испытайте раствор метиловым красным, который при pH≤4,4 меняем свои цвет на красный. Но­вое определение pH можно провести метиловым оранже­вым, который при рH 5 окрашивает раствор в желтый цвет, при pH 4 в оранжевый, а при рН≤3 — в красный. В последнем случае к исследуемому раствору добавьте метиловый фиолетовый, фиолетовый цвет соответствует pH≥3, голубой — рН 2, зеленый — рН 1 и желтый — рН 0,5.

Опыт 9. Определение рН слабоокрашенных и мутноватых жидкостей (по Михаэлису). Способ основан на срав­нении окрашивания исследуемой жидкости, к которой добавлен соответствующий индикатор, с окрашиванием того же индикатора в стандартном растворе, рН которого известен. При совпадении окрашивания рН исследуемого раствора будет такой же, как и у стандартного

Определение производится в приборе Михаэлиса. В него входят: набор индикаторов, комплект стандарт­ных растворов, компаратор и 4 стандартные пробирки.

Набор индикаторов охватывает определенную область рН: μ-нитрофенол (рН 6,8—8,4), n-нитрофенол (рН 5,4—7,0), γ-динитрофенол (рН 4,0—5,4) и α-динитрофенол (рН 2,8-4,4).

Комплект стандартных растворов представляет собой серию растворов с постепенно возрастающим значением рН. В каждую пробирку добавлен соответствующий ин­дикатор в зависимости от рН раствора в данной пробир­ке. Пробирки запаяны и на каждой указано значение рН

с точностью до десятых долей. Определение рН произво­дится в компараторе, который представляет собой дере­вянный брусок (см. рис. 62), имеющий вертикальные и горизонтальные отверстия, пересекающиеся между собой.

Ход работы. Налейте в пробирку 2—3 мл иссле­дуемого раствора и добавьте 1—2 капли универсального индикатора. Перемешайте содержимое пробирки и опре­делите рН раствора по изменению окраски индикатора.

В зависимости от значения рН, найденного при помо­щи универсального индикатора, выберите в приборе Ми­хаэлиса (рис. 57) индикатор, интервал перехода которо­го близок к показанию универсального индикатора. Например, если ориентировочное значение рН по показа­нию универсального индикатора 7, то нужно выбрать ин­дикатор μ-нитрофенол, так как интервал перехода его находится в области рН 6,8—8,4.

В вертикальные отверстия ставят пробирки с исследуемыми и стандартными растворами. Позади горизонтальных отверстий расположено матовое или синее стек­ло. На фоне синего стекла желтые тона индикаторов легко различимы. В пробирку прибора налейте 1 мл исследуемого раствора, прибавьте 0,1 мл выбранного инди­катора и поставьте ее в гнездо 2. В гнезде 4 и 6 поставьте пробирки с 1 мл дистиллированной воды. Для определе­ния пробирку с исследуемым раствором и с добавленным индикатором сравнивают с эталонами соответствую­щего индикатора. Так, если в пробирку с исследуемым раствором был добавлен μ-нитрофенол, то сравнение производят с эталонами ряда μ-нитрофенола.

 

 

Эталоны необходимо ставить в гнезда 1 и 3. При определении рН раствора возможны два случая: 1) окраска исследуемого раствора совпадает с окраской эталона, тогда рН раст­вора и эталона совпадают; 2) окраска исследуемого ра­створа бледнее одного эталона, но интенсивнее другого, соседнего эталона. Тогда рН раствора определяется как среднее арифметическое из значений этих двух эталонов. Этот метод позволяет определить рН раствора с точ­ностью до 0,1.

Опыт 10. Определение рН электрохимическим мето­дом. Для определения рН применяется электродная си­стема со стеклянным электродом. Известно, что разность потенциалов, которая создается на границе стекло — ра­створ, пропорциональна активной кислотности. Опреде­ляют активную кислотность водородных ионов в водных растворах с помощью рН-метра, например ЛПУ-01 (рис. 58). Управление рН-метром выведено на переднюю панель, в верхней части которой установлен показываю­щий прибор 1. Шкала прибора дана в единицах рН или в милливольтах. Слева от показывающего прибора нахо­дится светофильтр контрольной лампочки 7, сигнализи­рующий, что рН-метр включен. Включение рН-метра производится тумблером 2.

Пределы измерения рН устанавливаются переключа­телем 5. Переменное сопротивление 6 «Настройка по бу­ферному раствору» и переменное сопротивление 3 пред­назначены для настройки прибора по буферным ра­створам.

Ход работы. Включите прибор (проверенный по стандартным буферным растворам) в сеть. Тумблер 2 установите в положение «Включено», при этом на перед­ней панели должна загораться лампочка. Прогрейте при­бор в течение 30 мин.

Подготовьте ячейку для измерения: стаканчик тща­тельно промойте дистиллированной водой, затем ополос­ните испытуемым раствором, после чего налейте иссле­дуемый раствор. Электроды тщательно промойте дистил­лированной водой и осушите фильтровальной бумагой, а затем погрузите в испытуемый раствор.

Включите прибор на диапазон —2—14 переключате­лем 5 («Пределы измерения») и установите указатель температурного корректора 4 против отметки, соответст­вующей температуре раствора. Оценив по шкале пока­зывающего прибора 1 приблизительное значение рН, можно перейти к более точному его измерению. Для этого ручку 5 «Пределы измерения» ставят на один из четырех диапазонов: 2—2, 2—6, 6—10 или 10—14.

По окончании работы электроды должны остаться по­груженными в воду.

 

Работа 5. Адсорбция

Оборудование и реактивы: штатив с пробирками; технохимические весы; три воронки; шесть колб; три колбы с пробками; стек­лянная трубка длиной около 10 см и внутренним диаметром 5—6 мм; пипетка вместимостью 50 мм; пипетка вместимостью 10 мм; мерная пробирка; бюретка; фильтровальная бумага. Сероводородная вода; раствор индиго; раствор йода; 0,05%-ный раствор нитрата свинца; раствор иодида калия; водный и спиртовой растворы фук­сина одинаковой концентрации; 0,5 н. растворы солей Cu²⁺, Fe³⁺, СO²⁺; оксид алюминия; 0,1 н. NaOH; 0,4, 0,2 и 0,1 н. растворы CH₃COOH; фенолфталеин; тонко измельченный древесный уголь.

Опыт 11. Адсорбция углем различных веществ из ра­створов. В одну пробирку налейте сероводородную воду, в другую — раствор индиго, в третью — раствор иода. В каждую пробирку насыпьте около 0,2 г древесного угля, хорошо взболтайте и отфильтруйте. Исследуйте фильтрат в пробирках на запах и цвет. Объясните наблюдаемые явления.

Опыт 12. Адсорбция ионов свинца углем. В две про­бирки налейте по 5 мл 0,05%-ного раствора нитрата свин­ца. В одну пробирку добавьте небольшое количество ра­створа иодида калия для доказательства наличия ионов РЬ²⁺ в растворе. В другую пробирку добавьте около 0,2 г древесного угля и взбалтывайте в течение 5 мин. От­фильтруйте раствор и проверьте присутствие ионов Рb²⁺ реакцией с иодидом калия. Напишите ионное уравнение качественной реакции на Рb²⁺. Объясните наблюдаемое явление.

Опыт 13. Влияние природы растворителя на адсорб­цию. В одну пробирку налейте 5 мл слабоокрашенного водного раствора фуксина, в другую — такое же количе­ство спиртового раствора. В обе пробирки внесите по 0,2 г угольного порошка и взболтайте в течение 5 мин. От­фильтруйте растворы. Почему в одном случае адсорбция идет хорошо, а в другом плохо?

Опыт 14. Хроматографическое разделение солей. В ка­честве адсорбента в опыте используется оксид алюминия. Для проведения опыта возьмите стеклянную трубку дли­ной около 10 см и внутренним диаметром 5—6 мм. За­крыв трубку с одного конца пробкой из фильтровальной бумаги, заполните ее оксидом алюминия слоем около 5 см. Налейте в небольшую пробирку по 5—6 капель 0,5 н. растворов солей Cu²⁺, Fe³+, CO²⁺ и опустите в смесь солей трубку, заполненную адсорбентом. При капилляр­ном поднятии раствора в трубку указанные ионы будут избирательно адсорбироваться на поверхности зерен ок­сида алюминия и распределяться в виде окрашен­ных слоев по высоте адсорбента. Зная, в какой цвет окрашены слои ионов меди, кобальта и железа, ука­жите, в каком порядке эти ионы адсорбируются из рас­твора.

Опыт 15. Адсорбция уксусной кислоты углем. В три чистые, сухие, пронумерованные колбы внесите по 1 г взвешенного на технохимических весах угольного порош­ка. Отмерьте пипеткой и внесите в колбы по 50 мл уксусной кислоты следующих концентраций: в первую 0,1 н., во вторую 0,2 н., в третью 0,4 н.

Закройте колбы пробками и взболтайте содержимое в течение 20 мин. После этого отфильтруйте каждый ра­створ в отдельную пронумерованную колбу. Количество адсорбированной углем кислоты можно узнать, проана­лизировав количество уксусной кислоты, оставшейся в фильтрате. Для этого возьмите по 10 мл каждого фильтрата в отдельные колбы, добавьте по капле фенол­фталеина и титруйте 0,1 н. NaOH до появления бледно-розового окрашивания. Запишите количество 0,1 н. NaOH, израсходованное на титрование растворов в каждой колбе.

Нормальность уксусной кислоты рассчитывайте по формуле

C_кV_к = С_щV_щ

где С_к — нормальность кислоты; V_K — объем раствора уксусной кислоты; С_щ — нормальность щелочи; У_щ — объем израсходованного раствора щелочи.

Рассчитайте нормальность раствора уксусной кисло­ты после адсорбции в каждой колбе. Определите количе­ство адсорбированной уксусной кислоты во всех трех случаях, пользуясь формулой (VII.7).

Используя данные опыта, постройте кривую адсорб­ции, откладывая по оси абсцисс значение С_р, а по оси ор­динат— количество адсорбированной кислоты на 1 г ад­сорбента.

Сделайте вывод о зависимости адсорбции от концент­рации растворенных веществ.

 

Работа 6. Получение и свойства коллоидов

 

Оборудование и реактивы: штатив с пробирками; две бюретки; воронка; фильтры; стеклянная палочка; три колбы вместимостью 50 мл; стакан вместимостью 50 мл; мерная пробирка; прибор для диспергирования серебра; 5%-ный спиртовой раствор канифоли; 2%-ный раствор хлорида железа (III); 0,1 н. НСl; раствор аммиа­ка; 0,01 н. AgNO₃; 0,01 н. KI; 0,002 н. AgNO₃; 0,002 н. KI; нефело­метр; 0,002 М Na₂SO₄; 0,002 М Na₃PO₄; стандартный коллоидный раствор с известной концентрацией; разбавленный коллоидный рас­твор с неизвестной концентрацией (исследуемый золь); золь гидроксида железа (III).

Опыт 16. Получение золя серебра. Возьмите серебря­ные электроды в виде пластинок длиной 25—30 мм и шириной 3—5 мм. К каждому электроду припаяйте про­водники длиной 15—20 см и хорошо изолируйте их. Кон­цы проводов с серебряными электродами присоедините к выпрямителю переменного тока (можно взять любой выпрямителъ силой тока в 1—2 А и напряжением 3—6В). После этого в небольшой стакан налейте на ²/₃ дистилли­рованной воды и включите выпрямитель с электродами в цепь. Погрузив электроды в стакан с водой и держа их за изолированную часть, начинайте сближать и разводить их так, чтобы между концами образовалась электрическая дуга. Через 3—5 мин образуется гидрозоль серебра дым­чатого цвета. К каким методам относится данный способ получения коллоидного серебра?

Опыт 17. Получение золя гидроксида железа (III) ме­тодом пептизации. Возьмите 25 мл 2%-ного раствора хлорида железа (III) и прибавьте раствор аммиака по каплям до полного выпадения осадка гидроксида железа (III). Полученный осадок промойте декантацией дистил­лированной водой, для чего взболтайте его с большим количеством воды, а после отстаивания прозрачную жид­кость над осадком осторожно слейте. О конце отмывания судят по отсутствию запаха аммиака.

Промытый осадок разлейте поровну в две колбы. В одну прибавьте в качестве пептизатора 0,6—0,8 мл 0,1 н. НСl, а другую оставьте для сравнения. Осадок с пептизатором следует взбалтывать и осторожно подо­гревать. При наступлении пептизации получается красно-коричневый золь гидроксида железа (III).

Напишите уравнения происходящих реакций и фор­мулу строения мицеллы.

Опыт 18. Получение золя канифоли. Налейте в про­бирку 10 мл дистиллированной воды и добавьте в нее несколько капель 5%-ного спиртового раствора канифо­ли. Полученный раствор профильтруйте через бумажный фильтр. Образуется белый опалесцирующий золь кани­фоли. Укажите, каким способом получен золь канифоли. Почему в спирте канифоль образует истинный раствор, а в воде — коллоидный?

Опыт 19. Получение золя гидроксида железа (III). Приготовьте 50 мл кипящей дистиллированной воды и влейте в нее 3—5 мл 2%-ного раствора хлорида железа (III). Получается .коллоидный раствор красно-коричне­вого цвета. Напишите уравнение реакции гидролиза хло­рида железа (III) и формулу строения мицеллы золя.

Опыт 20. Изменение знака зарядка коллоида в зави­симости от способа получения. Возьмите 10 мл 0,002 н. раствора нитрата серебра и добавьте из бюретки по кап­лям 1 мл 0,01 н. раствора иодида калия. Образуется золь иодида серебра с положительно заряженными частицами. В другую пробирку возьмите 10 мл 0,002 н. раствора иодида калия и добавьте по каплям из бюретки 1 мл 0,01 н. раствора нитрата серебра. Образуется золь с от­рицательно заряженными частицами. Напишите уравне­ние реакции получения иодида серебра и строение ми­целл в обоих случаях.

Опыт 21. Взаимная коагуляция золей иодида серебра. Получите положительно и отрицательно заряженные зо­ли иодида серебра. Налейте в пробирку 5 мл отрицатель­но заряженного золя иодида серебра и добавьте к нему 5 мл положительно заряженного золя иодида серебра. Что при этом наблюдается? Объясните происходящее явление.

Опыт 22. Коагуляция золей электролитами и опреде­ление порога коагуляции. Налейте в пробирку 5 мл золя гидроксида железа (III), а в бюретку — 0,002 М раство­ра сульфата натрия. Медленно приливайте раствор суль­фата натрия в пробирку с золем гидроксида железа (III) при тщательном перемешивании. Признаком начала коа­гуляции считается помутнение золя по всему объему ра­створа. Запишите объем израсходованного раствора суль­фата натрия и вычислите порог коагуляции (ПК) по формуле

 

 

где С — концентрация электролита, моль/л; V — объем израсходованного электролита, мл; ПК — порог коагуля­ции, ммоль/л.

Налейте в пробирку 5 мл золя гидроксида железа (III) и повторите опыт, взяв в качестве коагулирующего элект­ролита 0,002 М раствор Na₃PO₄.

Определив порог коагуляция, данные обоих опытов запишите в таблицу. Относительная коагулирующая спо­собность вычисляется делением большей величины поро­га коагуляции на меньшую.

При обсуждении результатов опыта отметьте, почему коагулирующая способность одного иона выше, чем дру­гого.

Форма записи

 

Электролит	Коагулирующий ион	Порог коагуляции	Относительная коагулирующая способность

 

 

Опыт 23. Определение концентрации коллоидного ра­створа с помощью нефелометра. На явлении светорассея­ния коллоидными системами основано определение кон­центрации дисперсной фазы коллоида при помощи нефе­лометра, устройство которого имеет много общего с колориметрами. Нефелометры позволяют определить относительную яркость рассеянного света в исследуемом коллоидном растворе по сравнению с яркостью рассеян­ного света в стандартном растворе.

Нефелометр (см. рис. 38) имеет два совершенно оди­наковых стеклянных стаканчика 1, один из которых на­полняется стандартным раствором, другой испытуемым Растворы освещаются сбоку сильным пучком параллель­ных лучей. Высоту освещенного столба каждого раствора можно регулировать заслонками 2, перемещающимися при помощи кремальер. Свет, рассеянный растворами, на­литыми в стаканчики, поступает в сплошные стеклянные цилиндры 3, погруженные в растворы. Пучки рассеянного золем света при помощи специальных призм направля­ются в окуляр 4.

Наблюдатель видит в окуляре два полукруга, из ко­торых один соответствует исследуемому раствору, а дру­гой — стандартному. Если золи имеют различную кон­центрацию, то интенсивность светорассеяния будет раз­лична и в окуляре будут видны два различно освещенных полукруга. Интенсивность рассеянного света прямо про­порциональна числу частиц в единице объема, т. е. кон­центрации золя. Поэтому освещенность полукругов будет одинаковой лишь в том случае, если пучки лучей, падаю­щих в исследуемый и стандартный золь, будут рассеяны одинаковым числом частиц. Уравнять число частиц мож­но, изменяя высоту освещенного столба одной из жидко­стей. Тогда для золя с меньшей концентрацией высота освещенного столба жидкости h₁ должна быть больше, чем для золя с большой концентрацией h₂.

Уменьшая или увеличивая высоту освещенного столба исследуемого раствора, добиваются одинаковой освещенности обоих половин поля зрения, при этом отноше­ние высот освещенных столбов обратно пропорционально концентрации золей:

 

 

Зная концентрацию стандартного золя С_ь можно най­ти концентрацию исследуемого коллоидного раствора:

 

 

Ход работы. Для работы получите золь иодида серебра известной концентрации. Разбавьте этот золь дистиллированной водой и приготовьте ряд растворов постепенно убывающей концентрации. Оба стаканчика наполните раствором одинаковой концентрации и устано­вите в прибор. Передвигая прибор и источник света, до­бивайтесь равномерной яркости в поле зрения. После этого поменяйте стаканчики местами, и если освещенность обоих полукругов в поле зрения от этого не изменится, то прибор установлен правильно.

После установки прибор и источник света не передви­гайте. Необходимо следить за тем, чтобы стеклянные ци­линдры всегда были погружены в жидкость и под ними и на них не было пузырьков воздуха. Лампа осветителя включается только на короткое время, необходимое для измерений.

Оба стаканчика прибора выньте и ополосните. Один из них наполните стандартным раствором, другой — ис­следуемым и снова установите в прибор. Лучше оставить стаканчик со стандартным раствором на неизменной вы­соте, а стаканчик с исследуемым раствором передвигайте при помощи кремальеры до тех пор, пока оба полукруга, наблюдаемые в окуляр, не окажутся одинаково освещен­ными. После этого по шкале прибора произведите отсчет высоты h₁ и h₂ освещенных столбов жидкости в обоих стаканчиках. На основании результатов опыта рассчитай­те концентрацию исследуемого золя С₂ по приведенной выше формуле.

Помимо визуальных нефелометров применяют фото­электрические нефелометры. За неимением нефелометра можно воспользоваться колориметром Дюбоска, взяв стаканчики с непрозрачным дном и применив боковое ос­вещение.

 

Работа 7. Набухание полимеров и студни

 

Оборудование и реактивы: штатив с пробирками, технохимические весы; водяная баня или термостат; стеклянная палочка; термо­метр; бюкс; часовое стекло; пинцет; фильтровальная бумага; ста­кан; три колбы. Кусочки резины и каучука; желатин; бензол, эти­ловый спирт; 0,5%-ный раствор желатина; 0,1 н. СН₃СООН; 0,1 н. CH₃COONa; 0,1 н. НСl; 0,5 н. СН₃СООН; 0,5 н. CH₃COONa.

Опыт 24. Набухание каучука и определение степени набухания резины. 1. В начале занятия поместите кусочек каучука в бюкс с бензолом и через каждые 30 мин отме­чайте состояние каучука. Отметьте все стадии набухания каучука. Каков вид набухания каучука в бензоле?

2. Взвесьте часовое стекло на технохимических весах. Положите на стекло кусочек резины и взвесьте еще раз на технохимических весах. Запишите массу часового стекла b и массу часового стекла с резиной до набуха­ния с.

Положите резину в бюкс с бензолом (подальше от огня). Через 20 мин выньте ее пинцетом, оботрите фильт­ровальной бумагой, положите на часовое стекло и взвесь­те. Зная массу часового стекла с набухшей резиной d, определите количество поглощенной жидкости (d— с). Вычислите степень набухания за 20 мин по формуле

 

 

После этого вновь погрузите резину в бензол и опре­делите степень набухания за 40, 60 мин. По полученным данным постройте кривую набухания, откладывая по оси абсцисс время, а по оси ординат — степень набухания.

Определение степени набухания следует вести одно­временно с опытами 24(1) и 26.

Опыт 25. Влияние рН на набухание. В три мерные пробирки внесите по 0,5 г порошка желатина (высота слоя 1 см). В одну пробирку налейте 8 мл 0,1 н. соляной кислоты, в другую — такое же количество 0,1 н. гидроксида натрия, а в третью — 4 мл 0,5 н. уксусной кислоты и 4 мл 0,5 н. ацетата натрия. Содержимое пробирок пере­мешайте и оставьте на 1 ч, периодически перемешивая растворы. По истечении часа измерьте высоту слоя на­бухшего желатина. Объясните влияние рН на степень набухания.

Опыт 26. Влияние концентрации на скорость образо­вании студней. На технохимических весах взвесьте три навески желатина: 0,4; 0,6 и 0,8 г. Поместите навески в три колбы и, прилив туда по 15 мл воды, оставьте стоять их на 30 мин. Желатин набухает. Через 30 мин опустите колбы в кипящую водную баню до полного растворения желатина.

Содержимое колб взболтайте и охладите в термостате до 15° С. Отметьте время погружения колб в термостат и момент образования студня. Разница между временем погружения и моментом образования студней является временем застудневания. Процесс застудневания считает­ся законченным, если желатин не выливается при пере­ворачивании колбы.

На основании данных опыта постройте кривую, откла­дывая по оси абсцисс концентрацию раствора, а по оси ординат — скорость застудневания. Как влияет концент­рация раствора на скорость застудневания и механиче­ские свойства студней?

Опыт 27. Определение изоэлектрической точки жела­тина. В пяти пробирках приготовьте буферные ацетатные смеси с определенными значениями рН согласно таблице.

Форма записи

 

№ пробирки	Состав буферной смеси		рН смеси	0,5%-ный раствор желатина, мл	Этиловый спирт, мл	Степень помутнения
	0,1 н. CH3COOH	0,1 н. CH3COONa
1 2 3 4 5	1,8 1,4 1,0 0,6 0,2	0,2 0,6 1,0 1,4 1,8	3,8 4,4 4,7 5,1 5,7	1 1 1 1 1	4 4 4 4 4

 

 

В каждую пробирку прилейте по 1 мл 0,5%-ного раст­вора желатина, перемешайте раствор, добавьте по 5 мл этилового спирта и вновь перемешайте раствор. Через 5 мин оцените степень мутности смеси в каждой пробирке и определите изоэлектрическую точку желатина, которая характеризуется максимальным помутнением смеси.

 

 

 

 

Численные вычисления вам пона­добятся каждый день, ибэтому мето­ды их производства и должны быть усвоены в первую голову.

А. Н. Крылов

 

Часть четвертая

 

ЗАДАЧИ И УПРАЖНЕНИЯ

ПО ФИЗИЧЕСКОЙ И КОЛЛОИДНОЙ ХИМИИ