Образцы решения типовых задач

1. К какому полюсу будет передвигаться гранула золя BaSO₄, приготовленного из 20 мл H₂SO₄ (с =0,1 моль/л) и 50 мл BaCl₂ (c =0,05 моль/л). Напишите формулу мицеллы.

Решение

Золь получен в результате реакции обмена

 

        H₂SO₄   + BaCl₂ ¾® BaSO_{4 тв} + 2 НCl.

                                               агрегат

По количеству исходных веществ определяется стабилизатор (электролит, взятый в избытке):

n (H₂SO₄) = c×V = 0,1моль/л × 0,02 л = 0,002 моль,

n (BaCl₂) = 0,05 моль/л × 0,05 л = 0,0025 моль (в избытке),

 

        BaCl₂   Û    Ba²⁺        + 2Cl^- .

  стабилизатор               ПОИ       противоионы

                                   адсорбируются

                         на агрегате по правилу

                                  Панета-Фаянса

 

Мицелла в избытке BaCl₂:

{ m [ BaSO₄] × n Ba ^{2 +}  × 2 (n-x) Cl^- }^2x+  × 2 x Cl^-

Þ гранула заряжена положительно, в электрическом поле она будет двигаться к отрицательному полюсу (к катоду).

 

2. В результате реакции гидролиза получен гидрозоль Fe(OH)₃. Агрегат – Fe(OH)₃, FeO⁺ – ПОИ, Cl^-  – противоионы, гранула имеет отрицательный заряд. Укажите ошибку в описании строения мицеллы.

Решение.

Знак заряда гранулы определяются по знаку заряда потенциалопределяющих ионов, значит заряд гранулы положительный.

Задачи для самостоятельного решения

1. Напишите формулы мицелл:

а) Fe(OH)₃  в избытке NaOH и в избытке FeCl₃;

б) BaCrO₄ в избытке H₂CrO₄ и в избытке BaCl₂;

в) As₂S₃ в избытке Н₂S.

2. К 15 мл AgNO₃ (c =0,001 моль/л) добавили 12 мл раствора NaCl (c = 0,01 моль/л). Какой заряд имеет гранула образовавшегося золя? Напишите формулу мицеллы.

3. Частицы золя BaSO₄, полученного смешением равных объемов BaCl₂ и H₂SO₄, перемещаются к аноду. Какой электролит взят в избытке? Напишите формулу мицеллы.

4. Золь AgBr получен при смешении равных объемов NaBr (с = 0,008 моль/л) и раствора AgNO₃ (c = 0,01 моль/л). Какой заряд имеет гранула?

5. При взаимодействии AgNO₃ и К₂CrO₄ получен золь Ag₂CrO₄ с отрицательно заряженными гранулами. Определите, какой электролит взят в избытке? Напишите формулу мицеллы.

Вопросы для самоконтроля

1. Какие дисперсные системы относятся к коллоидным растворам?

2. Чем отличаются лиофобные системы от лиофильных систем?

3. Каковы условия получения коллоидных систем химическими способами? Может ли существовать золь этанола в водной среде?

4. У больного с ожоговой болезнью вследствие массового распада белков обожженных тканей резко возросло содержание мочевины в крови. Предложите способ очистки крови от мочевины.

5. На каком свойстве золей основаны все способы их очистки?

6. Чем объяснить, что крупные частицы суспензии не подвержены броуновскому движению?

7. Как связано осмотическое давление с размерами коллоидных частиц?

8. Дайте понятие о седиментации. Объясните причину увеличения СОЭ при заболеваниях.

9. Что такое опалесценция? Каким физическим явлением она обусловлена?

10. Какова окраска гидрозоля канифоли в проходящем и рассеянном свете? Почему?

11. Принимает ли участие дисперсионная среда в образовании коллоидной частицы? Придает ли это устойчивость коллоидной частице?

12. Опишите возникновение термодинамического и дзета-потенциалов. Назовите факторы, влияющие на величину дзета-потенциала.

13. Каковы электрокинетические явления в золях? Их роль?