3.2. Типовые задания для оценки освоения учебной дисциплины

3.2.1. Типовые задания для оценки знаний з1, з2, з3…, умений у1, у2 …. (рубежный контроль)

(прописать типовые задания в соответствии с табл. 1.1. , примеры)

1. Задания в тестовой форме (пример)

1. Основной причиной образования ДЭС является

1. специфическая адсорбция ионов на поверхности,

2. ориентация и адсорбция молекулы растворителя на поверхности,

3. Наличие на поверхности нескомпенсированных сил межмолекулярного

взаимодействия,

4. все причины обусловливают образование ДЭС.

2. Какое строение имеет мицелла золя, полученного при сливании растворов K₂SO₄ и BaCl₂ , если в избытке имеется BaCl₂ ?

1. {m[BaSO4 ] n Cl ^- (n-x) K+ }^x- xK+

2. {m[BaSO4 ] n Ba²+ 2(n-x) Cl ^- }^2x+ 2xCl ^-

3. {m[BaSO4 ] n SO4^2- 2(n-x) K+ }^{2x -} 2xK+

4. {m[BaSO4 ] n Ba²+ 2(n+x) Cl ^-}^{2x -} 2xK+

3. Какие из приведенных веществ ( в случае водных растворов) относятся к ПАВ?

1. C13H27COONa 1) 1,3

2. Cu(OH)2 2) 2,3

3. Al2(SO4)3 3) 1,4

4. C5H10OH 4) 2,3,4

1. C18H37NH3CI 4) 1

9. Каковы размеры частиц коллоидного раствора?

1. > 100 нм

2. 1- 100 нм

3. 1-1000 нм

4. меньше 100 нм.

9. Основные признаки дисперсных систем:

1. гетерогенность;

2. высокая раздробленность;

3. высокая раздробленность и гетерогенность;

4. гомогенность.

9. Золь может быть получен путем двойного обмена между хроматом калия и нитратом свинца:

K2&O4 + Pb(NO3)2 (избыток) = PbCrO4 | + 2KNO3 ,

Составьте схему строения мицеллы и укажите какие ионы являются

1. потенциалообразующими

2. противоионами адсорбционного слоя

3. противоионами диффузного слоя.

1. Pb²+; K+; K+

2. K+; NO3^- ; NO3^-

3. Pb²+; NO3^- ; NO3^-

4. K⁺; CrO₄^2-; CrO₂^2-

9. Какими свойствами иона определяется его коагулирующая сила?

1. знаком заряда иона

2. величиной заряда иона

3. размером иона

4. всеми перечисленными свойствами

9. Какие из перечисленных свойств коллоидных систем проявляются так же и в истинных растворах?

1. рассеяние света

2. явление диализа

3. наличие осмотического давления

4. коагуляции под действием электролита

5. электрофорез

6. способность проходить через бумажный фильтр правильными ответами являются:

1. 1,2,6 2) 3 и 6 3) 1,2,3,5,6 4) 1-6

9. Молоко, сырая нефть, являются представителями дисперсных систем типа:

1. твёрдое в жидком

2. газообразное в жидком

3. жидкое в жидком

4. газообразное в газообразном

15.Молекулы ПАВ — это органические соединения, состоящие из:

1. из двух лиофобных частей

2. из двух лиофильных частей

3. гидрофобной и гидрофильной частей

4. нет правильного варианта

3) Практическая работа (пример) практическая работа №19

Тема: Построение формул мицелл

Цель работы: Освоить алгоритм построения формул мицелл, закрепить навыки построения формул мицелл

Существует несколько правил для составления мицелл:

1. Основа мицеллы – агрегат, нерастворимый в данной дисперсионной среде, состоящий из множества (m) молекул (атомов) простого вещества (осадка).

mAg3AsO3 × nAsO33- × 3(n-x)Na+ -3x×3xNa+

Агрегат Потенциал- Противо- Ионы

определяю- ионы диффузионного

щие ионы адсорбции- слоя

онного слоя

Ядро мицеллы

Адсорбционный слой Диффузион-

ный слой

Коллоидная частица

Здесь m, n, x – натуральные числа;

m – число молекул в агрегате;

n – число потенциалопределяющих ионов;

(n – x) – число противоионов адсорбционного слоя;

x – число противоионов диффузного слоя.

Численный коэффициент 3 перед (n – x) и х поставлен ввиду трехос-новности аниона AsO33-.

2. Согласно правилу Пескова-Фаянса-Панета, на поверхности агрегата адсорбируются ионы электролита-стабилизатора, входящие в состав агрегата, либо имеющие общую природу с ним, либо специфически взаимодействующие с ним и находящиеся в избытке. Ионы, сообщающие агрегату поверхностный заряд, называются потенциалопределяющими. Агрегат + потенциалопределяющие ионы = ядро мицеллы.

3. Заряд ядра компенсируется эквивалентным количеством противоположно заряженных ионов электролита-стабилизатора – противоионов. Часть противоионов, прочно связанных с ядром, входит в адсорбционный слой. Агрегат + адсорбционный слой = коллоидная частица (имеет заряд).

4. Остальная часть противоионов образует диффузионный слой.

5. Суммы электрических зарядов коллоидной частицы и диффузионного слоя равны друг другу по абсолютной величине и противоположны по знаку.

6. Электрический заряд коллоидной частицы равен алгебраической сумме электрических зарядов потенциалопределяющих ионов и противоионов адсорбционного слоя.

7. Мицелла гидрофобного золя является электронейтральной, т.е. алгебраическая сумма электрических зарядов ионов всех слоев равна нулю

Для любого типа реакции одно из исходных веществ берут в избытке по сравнению со стехиометрически необходимым соотношением:

Na3AsO3 + 3AgNO3 → ↓Ag3AsO3 + 3NaNO3

избыток осадок

Электролитическая диссоциация электролита, взятого в избытке:

Na3AsO3 « 3Na+ + AsO33-

Заряд коллоидной частицы определяется так (правило 6):

n(-3) + 3(n – x)(+1) = -3x

Для проверки правильности записи формулы мицеллы подсчитывают алгебраическую сумму зарядов всех ионов (правило 7):

n(-3) + 3(n – x)(+1) + 3х(+1) = 0

Коллоидная частица имеет отрицательный заряд, мицелла в целом электронейтральна.

Получены 2 золя иодида серебра. Один- приливанием 16мл 0,05н раствора AgNО3 к 20мл 0,05н раствора KI; другой- приливанием 16мл 0,05н раствора KI к 20мл 0,05н раствора AgNО3. Написать формулы мицелл золей. Будут ли наблюдаться какие-либо явления при сливании золей в общий сосуд?

• 16мл 0,05н раствора AgNО3 к 20мл 0,05н раствора KI

в этом случае избыток KI, следовательно строение мицеллы следующее:

{n(AgI) . mI– (m – x)K+}x K+

• приливанием 16мл 0,05н раствора KI к 20мл 0,05н раствора AgNО3

здесь - избыток AgNО3, тогда:

{n(AgI) . mAg+ (m – x)NО3-}x NО3-

2.свежеосажденный осадок Fе(ОН)₃ можно обработать раствором FeCI_3, содержащим ион-пептизатор Fe³⁺. Ионы Fe³⁺, адсорбируясь на кристаллах Fe(OH)₃, достраивают кристаллическую решетку и образуют слой потенциалопределяющих ионов. Частицы осадка, приобретая заряд, переходят во взвешенное состояние. Схема мицеллы золя будет иметь вид:

{[mFe(OH)₃] nFe³⁺ (3n–x)Cl^–}^х+  хСl^–

3. осадок Fe(OH)₃ можно обработать небольшим количеством раствора НС1. При этом протекает реакция:

Fe(OH)₃+ НС1  FeOCl + 2Н₂О

Образующаяся в результате реакции соль диссоциирует по схеме:

FeOCl  FeO⁺ + Сl^– . Ионы этой соли служат пептизатором. Схема мицеллы в данном случае приобретает следующий вид:

{[mFe(OH)₃] nFeO⁺(n–x)Cl^–}^X+ хСl^–

4. получение золя золота восстановлением золотохлористоводородной кислоты. В качестве восстановителя можно использовать пероксид водорода:

2HAuCl₄ + 3H₂O₂  2Au + 8HCl + 3O₂

Золи железа, никеля, вольфрама, свинца и ряда других металлов можно получить электрохимическим восстановлением их солей.

5. получение золя серы:

2H₂S + O₂ 2S + 2H₂O

При этом наряду с серой образуются политионовые кислоты, глав­ным образом пентатионовая кислота H₂S₅O₆, которая стабилизирует золь, адсорбируясь на частицах серы:

{[mS]  nS₅O  (2n–x)H⁺}^х– хH⁺

6. получение золей гидроксидов металлов. Например, золь гидроксида железа получается по реакций:

FeCl₃ + 3H₂O  Fe(OH)₃+ 3HCl

Степень гидролиза возрастает с повышением температуры и с увеличением разведения. Возможны следующие схемы строения мицелл:

{[mFe(OH)₃] nFe³⁺(3n–x)Cl^–}^х+ хСl^–

{[mFe(OH)₃] nFeO⁺(n–x)Cl^–}^х+ хСl^–

7. при смешивании разбавленных растворов, содержащих неодинаковые количества солей хлорида бария и сульфата натрия, образуется золь сульфата бария:

Na₂SO₄ + BaCl₂  BaSO₄+ 2NaCl

Строение мицеллы золя зависит от того, раствор какого электролита взят в избытке:

{[mBaSO₄]nBa²⁺ (2n–x)Cl^–}^х+хСl^– (избыток раствора BaCl₂)

{[mBaSO₄]  nSO (2n–x)Na⁺}^х– хNa⁺ (избыток раствора Na₂SO₄).