Примеры решения типовых задач

Задача.   Написать формулу ми­целлы золя, получаемого в результате реакции двойного обмена при смешивании равных объемов раствора АgNО₃ 0,0005 н и раствора КІ 0,0001 н.

Решение: 1. Известно, что вещество, которое берется в избытке, обычно является стабилизатором, в данном случае им будет АgNО₃. Пи­шем реакцию обмена:

  АgNО₃ + КІ → АgІ↓+ КNO₃

При данных условиях молекулы АI, конденсируясь, образу­ют ядро мицеллы [mAgI].         

2. По правилу Пескова-Фаянса на любой твердой поверхности адсорбируютсяродственные ионы, находящиеся в избытке и имеющие общую атомную группировку. По условию в избытке — соль АgNОз, которая диссоциирует на ионы Аg⁺ и NO₃^-. Со­гласно правилу Пескова-Фаянса на ядре [mAgI] будут адсорби­роваться ионы Аg⁺. Эти ионы плотно прилегают к ядру и назы­ваются потенциалопределяющими. Они образуют неподвижную часть двойного электрического слоя и определяют направление движения коллоидной частицы при электрофорезе.

3. Далее положительно заряженные ионы nAg⁺ притягивают из раствора часть находящихся в избытке ионов NO₃^- и, таким образом, образуется адсорбционный слой противоионов (n- х) NО₃.

Ядро [mAgI], адсорбционный слой ионов nАg⁺ и противоионов (n-х) NO₃^- образуют частицу, несущую положительный заряд, так как число положительно заряженных ионов Ag⁺ больше на число х.

{(mAgI]nАg⁺ ∙ (n-х)NО₃^- —коллоидная частица

Другая часть противоионов NО₃^- образует диффузную часть двойного электрического слоя, окружающего ядро мицеллы.

4. Таким образом, мицелла — это агрегат молекул и ионов состоящий из ядра и двойного электрического слоя. А двойной электрический слой состоит из адсорбционного слоя ионов и противоионов  и диффузного слоя противоионов. Мицелла электронейтральна, так как число зарядов отрицательных ионов NОз^- равно числу зарядов положительных ионов Аg⁺.

 nAg⁺ = (n – x) NO₃^-  + x NO₃^-   = (n – x + x) NO₃^-;

                           n Ag+ = nNO₃^-

Формула мицеллы золя: {[mAgI]nAg^{+ .} (n – x) NO₃^-   

Литература: [7, гл. 4, § 3; гл. 5, §3].

ОБЩИЕ УКАЗАНИЯ О ПОРЯДКЕ ВЫПОЛНЕНИЯ КОНТРОЛЬНОЙ РАБОТЫ

При изучении курса «Физическая и коллоидная химия» сту­денты II курса факультетов товароведения непродовольственных и продовольственных товаров выполняют одну контрольную ра­боту, состоящую из восьми задач.

Выбор варианта контрольной работы проводится по двум последним цифрам шифра, написанного на студенческом билете и в зачетной книжке (например, если последние две цифры шиф­ра 4 и 5, то решайте задачи и отвечайте на вопросы 45 ва­рианта).

Работа, выполненная по произвольно выбранным номерам за­дач, зачитываться не будет. Контрольная работа должна быть выполнена в срок, предусмотренный учебным графиком.

При написании работы студент должен придерживаться сле­дующих правил:

1. Писать четким почерком, без помарок и тщательно прове­рить содержание, орфографию и стиль.

2. Пронумеровать страницы, оставить на них поля, интервал между строчками делать не менее одной клетки.

 3. Не превышать общий объем (24 страницы ученической тет­ради).

4. Контрольную работу подписать, указать дату ее выполне­ния, а в конце работы привести список использованной литера­туры с указанием фамилии автора и его инициалов, полного на­звания учебника, места издания, названия издательства, года издания (см. учебно-методическую литературу).