2020-09-24
817
Коагуляция золей электролитами. Определение порога коагуляции. Пептизация
Коагуляция золей электролитами. Определение порогов коагуляции. Пептизация
Цель. Приобрести навыки измерения порогов коагуляции золей и коагулирующей способности электролитов. Научиться пептизировать осадки электролитами.
Оборудование. Бюретки 25 мл вместимостью 25 мл, пробирки, стеклянная палочка, капельницы.
Реактивы. Гидрозоль гидроксида железа (III), раствор сульфата натрия (0,0025 моль/л), раствор гексацианоферрата (II) калия (0,0025), растворы хлорида железа (III) (0,5 моль/л и насыщенный), 10 %-й раствор аммиака и соляная кислота (0,1 моль/л)
Выполнение эксперимента.
Опыт 1. Определение порогов коагуляции.
Проводят последовательно два опыта с растворами электролитов Nа2SО4 и К3[Fе(СN)6]. Готовят исходные растворы электролита различных концентраций, смешивая в пяти пробирках отмеренные с помощью бюреток исходный раствор электролита и дистиллированную воду в соотношениях, указанных в таблице.
| Пробирка | Объем, мл | Результаты наблюдений | ||
| Раствор электролита | Вода | Коагулирующий электролит | ||
| Na2SO4 | K3[Fe(CN)6] | |||
| 1 | 2,5 | 0,5 | ||
| 2 | 2,0 | 1,0 | ||
| 3 | 1,5 | 1,5 | ||
| 4 | 1,0 | 2,0 | ||
| 5 | 0,5 | 2,5 | ||
В 5 хорошо вымытых пробирок отмеривают из бюретки по 5,0 мл гидрозоля гидроксида железа(III). Во все пробирки с золем приливают по возможности одновременно приготовленные растворы электролита и тотчас же перемешивают. Наблюдают за изменениями в пробирках. Через 10 мин отмечают, в каких пробирках наблюдается помутнение или седиментация. Результаты наблюдений записывают в таблицу: знаком «+» отмечают наличие коагуляции, знаком «-» — отсутствие.
Опыт 2. Пептизация осадка Fе(ОН)3 электролитами.
В пробирку наливают приблизительно 5 мл (1/4 пробирки) раствора 0,5 моль/л хлорида железа(III) и прибавляют по каплям раствор аммиака до полного осаждения гидроксида железа(III). Полученный осадок Fе(ОН)3 заливают дистиллированной водой, перемешивают стеклянной папочкой и дают ему отстояться. Жидкость над осадком осторожно сливают так, чтобы осадок оставался в пробирке. К оставшемуся осадку снова приливают воду и декантацию повторяют до полного удаления аммиака. К промытому осадку прибавляют приблизительно 10 мл (1/4 пробирки) дистиллированной воды и перемешивают до получения взвеси, которую разливают поровну в три пробирки. В первую пробирку добавляют 5—10 капель насыщенного раствора хлорида железа (III), во вторую — 10—15 капель 0,1 моль/л раствора НСl. Третью пробирку оставляют для сравнения. Содержимое каждой пробирки тщательно перемешивают и через 10 мин. проводят наблюдения. Результаты наблюдений записывают в таблицу по форме:
| Прбирка | Внешний вид содержимого пробирки | Добавленный электролит | Наблюдаемые изменения | Вид пептизации | Формулы мицелл |
| 1 | |||||
| 2 | |||||
| 3 |
Обработка результатов эксперимента.
Рассчитывают пороги коагуляции золя (сn) и коагулирующую способность (К.С.) для каждого электролита, используя уравнения:
cn(X) = с(1/ z X)(1/z)Vмин ∙ 1000 / Vсум,
К.С. = 1/ cn(X),
где с(1/ z X) — молярная концентрация эквивалента раствора электролита, моль/л; Vмин — наименьший объем исходного раствора электролита, вызывающий коагуляцию данного объема золя, мл; 1/z — фактор эквивалентности; Vсум — суммарный объем золя, исходного раствора электролита и воды, мл.
Наименьший объем исходного раствора электролита, вызывающий коагуляцию золя, находят как среднее значение по уравнению
Vмин = (Vi + Vi+1) / 2,
где Vi – объем исходного раствора электролита в пробирке, в которой" произошла коагуляция, мл;Vi+1 — объем исходного раствора электролита в соседней пробирке, в которой коагуляция не произошла, мл.
Формулируют вывод, отмечая, соответствуют ли экспериментальные данные правилам Гарди и Шульце.
Контрольные вопросы
1. Что называется кинетической и агрегативной устойчивостью золей?
2. Какое явление называется коагуляцией? В чем выражаются видимые признаки коагуляции?
3. Воздействием каких факторов можно вызвать коагуляцию лиофобных золей?
4. Что называется порогом коагуляции? В каких единицах выражается его величина?
Лабораторная работа №7
Набухание высокомолекулярных соединений (ВМС). Определение изоэлектрической точки (ИЭТ) желатина по набуханию. Коллоидная защита
Цель. Приобрести навыки экспериментального определения величины набухания полимеров и ИЭТ белков, изучить влияние различных факторов на величину набухания полимеров. Познакомиться с явлением коллоидной защиты.
Оборудование. Штатив для пробирок; пробирки одинакового диаметра или градуированные; бюретки; штативы Бунзена; палочки стеклянные.
Реактивы. Желатин порошкообразный; кусочки резины; толуол; растворы сульфата натрия (с(1/2№28О4) = 1 моль/л и с(1/2Ыа2ЗО4) = 0,0025 моль/л); твор иодила натрия (с(Ка!) = 0,1 моль/л); буферные растворы с рН от 1 до гидрозоль гидроксида железа(Ш); 0,1%-й раствор желатина.
