Экспериментальная часть. Опыт 1. Получение геля кремниевой кислоты

Опыт 1. Получение геля кремниевой кислоты.

В пробирку внесите 6 - 7 капель концентрированного раствора силиката натрия и 2 - 3 капли разбавленной соляной кислоты. Перемешайте раствор. Наблюдайте образование студенистой массы – геля кремниевой кислоты.

Опыт 2. Получение золя кремниевой кислоты.

В пробирку внесите 6 - 7 капель концентрированной соляной кислоты и 2-3 капли раствора силиката натрия. Содержимое пробирки хорошо перемешайте. Наблюдайте образование золя кремниевой кислоты. Напишите формулу мицеллы. Полученный золь сохраните для опыта.

Опыт 3. Получение золя гидроксида железа (III).

Пробирку заполните дистиллированной водой (примерно до половины) и нагрейте до кипения. Внесите в пробирку 2 - 3 капли концентрированного раствора FeCl₃ и продолжайте нагревание. Наблюдайте образование красно-оранжевого золя Fe(OH)₃. Образование гидрозоля гидроксида железа (III) происходит благодаря гидролизу FeCl₃.

Строение мицеллы золя гидроксида железа можно изобразить схемой

{[Fe(OH)₃] _m ∙ n Fe³⁺ ∙ 3(n – x) Cl^- }⁺ ∙ 3x Cl^-.

Раствор сохраните для проведения опыта 5,6.

Опыт 4. Получение эмульсии масла.

Налейте в пробирку дистиллированной воды до трети ее объема, добавьте туда несколько капель растительного масла и, закрыв пробирку пробкой, несколько раз встряхните. Полученная эмульсия неустойчивая – капельки масла быстро сливаются друг с другом.

Введите в пробирку несколько капель 1 %-ного раствора мыла и встряхните пробирку. Образуется устойчивая эмульсия. После того, как молекулы мыла адсорбировались на капельках масла, последние перестали сливаться друг с другом.

Опыт 5. Коагуляция золей.

Нарушение агрегативной и генетической устойчивости золей может происходить при добавлении электролита.

В три пробирки возьмите по 5 капель коллоидного раствора гидроксида железа, приготовленного ранее (см. опыт 3). Затем в каждую пробирку прибавьте по каплям до появления мути или осадка следующие растворы солей: в первую пробирку NaCl, во вторую – Na₂SO₄ и в третью – NaHPO₄.

В какой пробирке коагуляция протекает быстрее? Почему?

Опыт 6. Взаимная коагуляция.

К золю кремниевой кислоты, полученной в опыте 2, прибавьте 3 капли золя гидроксида железа, полученной в опыте 3. Перед взятием золя Fe(OH)₃ он должен быть хорошо перемешан. Объяснить выпадение осадка.

Вопросы и задачи.

1. Что такое дисперсная система?

2. Приведите примеры взвесей и коллоидных растворов.

3. Что называется гранулой, мицеллой?

4. Написать схемы строения мицелл золей:

а) кремниевой кислоты;

б) гидроксида железа (III).

5. Что называется коагуляцией? Каковы ее причины?

6. Что называют эффектом Тиндаля? Как используется этот эффект для идентификации коллоидных растворов.

7. Перечислите известные вам методы получения коллоидных растворов и опишите кратко их суть.

Работа № 11