Послідовність виконання роботи

I. Отримання дисперсних систем

1. Отримання золів методом хімічної конденсації

1.1. Золь діоксиду мангану. Соль мангану (II) відновлюють тіосульфатом. Для цього 5 мл 1,5%-го розчину KMnO₄ розбавляють дистильованою водою до об’єму 50 мл. У цей розчин вводять по краплях 1-2 мл 1%-го розчину Na₂S₂O₃. Утворюється вишнево-червоний золь діоксиду мангану.

1.2. Золь берлінської лазурі. 0,25 мл 20%-го розчину K₄[Fe(CN)₆] розбавляють водою до об’єму 50 мл. До отриманого розчину добавляють при збовтуванні 0,5 мл насиченого розчину FeCl₃. Утворюється золь берлінської лазурі синього кольору.

1.3. Золь гексаціаноферрату купруму. 0,25 мл 20%-го розчину K₄[Fe(CN)₆] розбавляють водою до об’єму 50 мл. До отриманого розчину добавляють при збовтуванні 0,5 мл 10%-го розчину CuSO₄. Утворюється золь гексаціаноферату купруму буро-червоного кольору.

1.4. Золь йодиду арґентуму. 5 мл 1,7%-го розчину AgNO₃ розбавляють водою до об’єму 50 мл. До отриманого розчину добавляють по краплях при збовтуванні 0,5 мл 1,7%-го розчину KI. Утворюється блакитнуватий опалесцентний золь йодиду арґентуму.

1.5. Золь йодиду арґентуму. 5 мл 1,7%-го розчину KI розбавляють водою до об’єму 50 мл. До отриманого розчину добавляють по краплям при збовтуванні 0,5 мл 1,7%-го розчину AgNO₃. Утворюється блакитнуватий опалесцентний золь йодиду арґентуму.

1.6. Золь гідроксиду феруму (III). До 100 мл киплячої води добавляють 0,5 мл насиченого розчину FeCl₃. При цьому відбувається гідроліз іона тривалентного феруму. Золь, що утворюється, має вишнево-червоний колір.

Для всіх експериментів записують рівняння хімічних реакцій та формули міцел золів.

2. Отримання золю методом фізичної конденсації (заміна розчинника)

Золь сірки. До 50 мл дистильованої води добавляють з крапельниці при збовтуванні 1 мл насиченого розчину сірки в ацетоні. Утворюється голубувато-білий опалесцентний золь сірки. Відповідно до правила Кена частинки цього золю заряджені негативно (у звіті поясніть цей факт!).

3. Отримання емульсії

До 50 мл води додають 5-10 мл соняшникової олії і 0,3 мл 10%-го розчину олеату натрію. Суміш ретельно збовтують. Утворюється стійка емульсія. У звіті поясняють, навіщо додається олеат натрію.

II. Визначення порогу коагуляції золю

У три чисті і сухі колби об’ємом 100 мл наливають за допомогою піпетки по 20 мл золю (за вказівкою викладача). В кожну колбу обережно по краплях додають з бюретки розчини електролітів-коагулянтів (NaNO₂, Na₂HPO₄, K₄[Fe(CN)₆]) до появи перших ознак явної коагуляції (помутніння золю). Записують об’єми розчинів електролітів-коагулянтів та їх концентрації.

Обчислюють пороги коагуляції для кожного електроліту-коагулянту за рівнянням:

, (9.2)

де C_K  поріг коагуляції (моль/л); С  концентрація електроліту (моль/л); V_ЕЛ  об’єм електроліту, що викликав явну коагуляцію (л); V  загальний об’єм (сума вихідного об’єму золю та об’єму електроліту, л).

Визначають знак заряду колодної частинки.

Відповідно до рівняння (9.2) справедливе наступне рівняння:

. (9.3)

Будують графік у координатах , визначають тангенс кута нахилу отриманої залежності.

Якщо згідно з (9.3) на графіку виходить пряма низхідна лінія з тангенсом кута нахилу, близьким до -6, то правило Шульце-Гарді виконується.