Дисперсная система — это система, состоящая из большого

Федеральное агентство по образованию
Государственное образовательное учреждение высшего
профессионального образования
«САМАРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АЭРОКОСМИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ имени
академика С.П.КОРОЛЕВА»
Кафедра химии
Дисперсные системы
Самара, 2009
1
Составители: Рощупкина И.Ю., Тупикова Е.Н., Платонов И.А.
УДК 541.112
Золи и суспензии: Методические указания к лабораторным работам/
Рощупкина И.Ю., Тупикова Е.Н., Платонов И.А.– Самара: СГАУ, 2013. –
с.
Методические указания являются руководством к лабораторным
работам по химии; включают краткий теоретический курс и описание
методики эксперимента по указанной теме, а также задания для
самостоятельной работы.
Предназначены для студентов 5 факультета направления подготовки
200100 «Биотехнические системы и технологии», института печати и для
магистров направления 010900 «Прикладные физика и математика»
магистерской программы «Физика и технология наноэлектронных
приборов»
Составлены в соответствии с программами соответствующих
дисциплин указанных факультетов.
Печатаются по решению редакционно-издательского совета Самарского
государственного аэрокосмического факультета имени академика
С.П.Королева.
Рецензент: Носова Е.А.
2
Получение и свойства золей
Цель работы: приготовить 4-5 золей разными методами; определить знак заряда коллоидных частиц; подтвердить коллоидную природу
полученных растворов; написать формулы мицелл.
Теоретические основы эксперимента
Дисперсная система — это система, состоящая из большого числа
очень малых частиц раздробленного вещества или тончайших пор и
окружающей их среды. Раздробленное вещество или поры образуют
дисперсную фазу, сплошная часть системы — дисперсионную среду.
Отдельные частицы дисперсной фазы имеют размер порядка
10-9÷ 10-7м
(высокодисперсные
системы,
которыми
являются
коллоидные растворы) или 10 -6÷ 10-5м (грубодисперсные системы:
суспензии, эмульсии, пены).
По
агрегатному
состоянию
фаз
дисперсные
системы
классифицируются на 8 основных типов: лиозоли (Т-Ж), эмульсии (ЖЖ), пены (Г-Ж), гели (Ж-Т), сплавы (Т-Т), твердые пены (Г-Т), и две
разновидности аэрозолей (Т-Г и Ж-Г), где Т,Ж,Г – твердое, жидкое и
газообразное (пар) тела.
Коллоидные растворы характеризуются:
1) наличием
поверхности
раздела
между
дисперсной
фазой
и
дисперсионной средой;
2) малой устойчивостью;
3) невозможностью самостоятельного образования .
Частицы дисперсной фазы (мицеллы) имеют сложное строение,
которое зависит от условий получения золя.
3
Строение коллоидных частиц
В качестве примера рассмотрим образование коллоидной частицы
иодида серебра AgI, образующейся в результате протекания реакции
AgNO3 + KI
AgI
+ KNO3
Молекулы AgI объединяются в практически нерастворимые частицы,
в которых ионы образую кристаллическую решетку. Если исходные
растворы были взяты в эквивалентных количествах, то частицыкристаллы растут, достигая значительной величины, и быстро
выпадают в осадок. Если одно из исходных веществ взято в небольшом
избытке, то оно служит стабилизатором, сообщающим устойчивость
коллоидным частицам AgI. Так, при избытке AgNO3 в растворе будет
находиться большое количество ионов Ag+ и NO3-. Однако, согласно
правилу Панета – Фаянса достраивание кристаллической решетки
может идти только за счет ионов, входящих в ее состав, или за счет
изоморфных ионов. Изоморфные ионы имеют одинаковый заряд,
близкую поляризуемость, при этом их радиусы различаются не более
чем на 15%. В данном случае достраивание кристаллической решетки
будет происходить за счет ионов серебра. Эти ионы будут входить в
кристаллическую решетку ядра частицы, сообщая при этом ему заряд.
Этот
заряд
получил
название
электротермодинамический
потенциал. В связи с этим ионы, достраивающие кристаллическую
решетку ядра, называются потенциалопределяющими ионами. У
многих коллоидных частиц этот потенциал может достигать величины
1В, в результате частицы будут притягивать к себе оставшиеся в
растворе противоположно заряженные ионы
NO3- (называемые
поэтому противоионами). Начнется процесс адсорбции ионов, в
результате основная часть всех адсорбированных противоионов вместе
4
с потенциалопределяющими ионами образует адсорбционный слой.
Ядро и адсорбционный слой вместе образуют гранулу. Гранула имеет
электрический
потенциал
того
же
знака,
что
и
потенциалопределяющие ионы, но величина его меньше и зависит от
числа противоионов в адсорбционном слое. Потенциал гранулы
называется электрокинетическим, или дзета–потенциалом ( потенциал). Он может быть обнаружен при движении частиц в
электрическом
поле.
Остаток
противоионов
удерживается
электростатическими силами притяжения вблизи гранулы, образуя
диффузный слой. Гранула вместе с диффузным слоем образует
мицеллу. Концентрация противоионов в диффузном слое убывает по
направлению к периферии. Соответственно этому убывает и потенциал
частицы, падая на границе диффузного слоя до нуля. Таким образом,
мицелла
всегда
электронейтральна.
Устойчивость
коллоидных
растворов зависит от величины заряда гранулы ( -потенциала). Чем
выше этот потенциал, тем сильнее взаимное отталкивание частиц при
их столкновении, тем меньше вероятность укрупнения частиц и выше
устойчивость коллоидных растворов.
Строение мицелл AgI в избытке AgNO3 может быть отображено
схемой:
{ m AgI n Ag+ (n-x) NO3-}x+ x NO3
 
ядро адсорбционный слой диффузный слой

гранула

мицелла
5
Та же самая мицелла иодида серебра
в присутствии небольшого
избытка иодида калия будет иметь следующее строение :
{ m AgI n I- (n-x) K+}x- x K+
В данном случае потенциалопределяющими ионами будут ионы иода,
а противоионами – ионы калия (см. рисунок 1)
Рис.1. Схема строения мицеллы иодида серебра в избытке иодида
калия
Алгоритм составления формулы мицеллы:
1. Записать уравнение реакции, в результате которой образуется
осадок;
2. Записать
уравнение
реакции
диссоциации
электролита-
стабилизатора;
3. Выбрать потенциалопределяющий ион, а также противоион .
4. Записать формулу мицеллы.
Если
в
дисперсную
электролита-стабилизатора,
систему
в
вводить
состав
большое
которого
количество
входят
6
потенциалопределяющие ионы, то произойдет увеличение количества
противоионов в адсорбционном слое коллоидных частиц. Это приведет
к соответствующему понижению
-потенциала системы, взаимное
отталкивание коллоидных частиц ослабеет и увеличится вероятность их
столкновений. В результате произойдет слипание частиц, их коагуляция
и далее оседание укрупнившихся частиц – седиментация.
Минимальная концентрация электролита-коагулятора, вызывающая в
системе коагуляцию, называется порогом коагуляции :
c эл. Vэл.
Vкол. р ра Vэл.
c пк
c эл. -
где
Vэл. -
исходная
концентрация
раствора
электролита;
объем раствора электролита, добавленного к коллоидному
раствору;
Vкол. р
ра
объем
-
коллоидного
раствора.
Установлено, что порог коагуляции обратно пропорционален шестой
степени электрического заряда Z ионов-коагуляторов:
Спк = k /Z 6, где
k – коэффициент, зависящий от физических свойств фаз системы и
температуры.
Дисперсные системы получают двумя путями:
1) физической и химической конденсацией ионов или молекул в
агрегаты;
2) диспергированием вещества до частиц коллоидных размеров
порядка 10 -7÷ 10-9 м.
Физическая
конденсация
может
осуществляться
при
охлаждении паров или путем понижения растворимости веществ при
замене растворителя.
Химическая конденсация происходит в результате химических
реакций,
сопровождающихся
образованием
труднорастворимых
в
7
дисперсионной среде соединений.
Основными условиями образования золей химической конденсацией являются малые концентрации исходных растворов и избыток
одного из реагентов над другим, обеспечивающей формирование
двойного электрического слоя (ДЭС) на поверхности кристаллических
частичек. ДЭС наряду со связанной с ним сольватной оболочкой
обеспечивает
агрегативную
устойчивость
золя.
Знак
заряда
коллоидной частицы зависит от соотношения реагентов
при
проведении реакции получения золя.
Из
методов
диспергирования
особое
значение
имеет
пептизации как физико-химический метод образования золей из
«свежих» (рыхлых) осадков (т.е. это процесс, обратный коагуляции).
Пептизаторы,
растворами
которых
обрабатывают
осадки,
способствуют образованию двойного слоя ионов на поверхности
частиц осадка, что впоследствии не позволит частицам «слипаться».
Таким образом, золь приобретает агрегативную устойчивость.
Различают
пептизацию
адсорбционную,
диссолюционную
и
промыванием осадка. При адсорбционной пептизации к осадку
добавляют ПАВ или готовый электролит-пептизатор, неиндифферентные
ионы которого избирательно адсорбируются на поверхности частиц
потенциалобразующего
слоя.
При
диссолюционной
пептизации
пептизатор образуется в ходе химической реакции между молекулами
поверхностных слоев частиц осадка и добавленным реагентом.
Некоторые
осадки,
полученные
коагуляцией
электролитами,
можно пептизировать, промывая их растворителем. При этом
удаляется избыток электролита, восстанавливаются структура ДИС и
агрегативная устойчивость золя.
Высокодисперсный коллоидный раствор внешне не отличается от
истинного (молекулярного или ионного) раствора соответствующей
окраски. Отличие между ними можно установить по оптическим
8
свойствам. Так, например, золи способны рассеивать свет, в результате
чего наблюдаются: 1) конус Тиндаля, отсутствующий при прохождении
светового луча через сосуд с истинным раствором; 2) опалесценция—
различие окраски коллоидного раствора в проходящем и отраженном
свете.
Коллоидную природу полученных золей подтверждают путем
наблюдения в сильном световом луче, проходящем через заполненную
раствором кювету с плоскопараллельными стенками. В качестве
источника света может служить проекционный фонарь или любой
источник направленного светового пучка. При пропускании луча через
кювету с золем появляется светящаяся полоса - конус Тиндаля,
хорошо видимый при наблюдении под углом 90° к направлению
светового пучка.
Знак заряда коллоидных частиц золей можно определить методом
электрофореза, а для окрашенных золей - методом капиллярного анализа.
В основе такого определения лежит зависимость адсорбируемого золя от
знака заряда поверхности адсорбента, например фильтровальной бумаги.
При смачивании последней водой под действием сил поверхностного
натяжения вода поднимается по капиллярам бумаги. При этом стенки
капилляров заряжаются отрицательно, а граничащая с ними вода положительно. Если вместо воды взять гидрозоль, то его заряженные
коллоидные частицы смогут передвигаться вверх по полоске мокрой
бумаги только в том случае, когда они заряжены отрицательно
(одноименно со стенками капилляров). Положительно заряженные
частицы будут притягиваться отрицательным зарядом стенок капилляров
и оседать на них.
9
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
Опыт 1. Получение золя диоксида марганца.
Соль марганца восстанавливают тиосульфатом натрия:
2КМnО4 + 6Na2S2O3 + 4Н2О 2МnО2 ↓ + 3Na2S4O6 + 2КОН + 6NaOH
В пробирку на 20 мл помещают 20 капель раствора КМnО4 концентрации
5 мас. %, и 19 мл воды. В разбавленный раствор добавляют каплями
(начиная от 1 капли и до 5—6 капель) при взбалтывании раствор Na2S2O3
концентрации 2 мас. %. до изменения цвета и получения золя темнокрасного цвета.
Опыт 2. Получение золя
гексацианоферрата (II) – железа (III)
(берлинской лазури) с различными знаками заряда
4 FeCI3 + 3 K4 [Fe(CN)6]  Fe4 [Fe(CN)6]3 ↓ + 12 KCI
а) 6 капель 0,005 н. раствора FeCI3 влить в 1 мл дистиллированной
воды (1мл) ,
встряхнуть
раствор и добавить к нему 1 каплю 0,005 н.
раствора K4[Fe(CN)6]. Полученный золь должен быть прозрачным,
окрашенным в сине-зеленый цвет.
б) 6 капель 0,005 н. раствора K4[Fe(CN)6] влить в 1 мл
дистиллированной воды (1мл) , встряхнуть раствор и добавить к нему 1
каплю 0,005 н. раствора FeCI3 . Образуется золь синего цвета.
раствора AgNO3 концентрации 1,7 мас. %. Образуется золь голубоватого
цвета.
Опыт 3. Получение золя гидроксида железа гидролизом
FeCl3 + 3H2O  Fe(OH)3 ↓ + 3HCl
К 20 мл кипящей воды прибавляют 1-2 капли насыщенного раствора
FeCl3. Образуется золь вишнево-красного цвета.
Опыт 4. Получение золя парафина в воде.
10
К 2 мл воды в пробирке добавляют при взбалтывании
1—2 капли
раствора парафина в этиловом спирте концентрацией 1 мас. %.
11. Золь гидроксида алюминия:
2АlСl3 + 3(NH4)2CO3 + ЗН2О  Al(OH)3 ↓ + 6NH4Cl4 + ЗСО2
К 20 мл воды добавляют 15 капель раствора АlСl3 концентрации 20
мас. %, вводят по каплям при энергичном взбалтывании раствор
(NH4)2CO3 концентрации 10 мас. %, до тех пор, пока выпадающий осадок
гидроксида алюминия станет растворяться с трудом. Пептизатором
служит избыток AlCl3, не вступившего в реакцию.
14. Золь молибдата железа:
2FeCl3 + 3(NH4)2MoО4  Fe2(MoО4)3 ↓ + 6NH4Cl
К 20 мл воды добавляют 20 капель раствора (NH4)2MoO4 концентрации 2
мас. %, вводят 1—2 капли раствора FeCl3 концентрации 1/5 от
насыщенного.
Выпадающий
молибдат
железа
пептизируется
при
взбалтывании избытком (NH4)2MoO4, который имеется в растворе.
15. Золь берлинской лазури:
3 FeCI3 + K4 [Fe(CN)6]  Fe4 [Fe(CN)6]3 ↓ + 12 KCI
Наклонив стакан объемом 50 мл, внести в него 1,5 мл (30 капель)
расыщенного раствора K4 [Fe(CN)6] и 0,5 мл (10 капель) 50%-го раствора
FeCI3. Полученную пасту палочкой перенести на складчатый фильтр,
вставленный в стеклянную воронку, и залить раствором щавелевой
кислоты. Осадок быстро пептизируется и из фильтра стекает интенсивно
окрашенный золь берлинской лазури. Анион С2Н4 2- сильно адсорбируется
на частицах осадка, сообщая им агрегативную устойчивость.
II. Пептизация путем отмывания осадка от электролита
16. Золь гексацианоферрата (II)-меди(II). В фарфоровой чашке
получают осадок Cu2[Fe(CN)6], смешивая 10 капель раствора K4[Fe(CN)6]
концентрации 20 мас. %, с 10 каплями раствора Cu(NO3)2 концентрации
10 мас. %. Осадок переносят на бумажный фильтр и промывают водой.
11
Первые порции фильтрата бесцветны, потом появляется зелено-бурый
золь. ДЭС формируется из не вступившего в реакцию избытка Cu(NO3)2.
Путем анализа методики получения золя и химизма реакции
определяют
заряд
коллоидных
частиц
золя.
Доказывают
правильность определения заряда методом электрофореза. Для
этого в V-образную трубку помещают золь и в оба колена трубки
вводят электроды. Присоединяют электроды к источнику постоянного
тока. Через 5—10 мин ток отключают. У электрода, заряженного
одноименно с коллоидными частицами, должна наблюдаться зона
просветления.
Для проведения капиллярного анализа наливают по 5—10 мл
окрашенных золей
(гидроксида железа)
опускают в них вертикально
размером
10×100
мм.
полоски
Верхние
в маленькие стаканы и
фильтровальной
концы
полосок
бумаги
прикрепляют
кнопками к деревянной планке, закрепленной в лапке штатива, или
загибая на расстоянии
1см от верхнего конца, навешивают на
натянутую проволоку. Важно не допустить соприкасания полосок со
стенками стаканов. Через 5 мин определяют высоту поднятия воды
и окрашенных частиц золя.
Второй способ определения знака заряда коллоидных частиц
капиллярным
анализом
заключается
в
следующем.
На
фильтровальную бумагу наносят каплю исследуемого золя. После
всасывания капли золь с положительно заряженными частицами
адсорбируется на бумаге и дает окрашенное в центре и бесцветное по
краям пятно; золь с отрицательно заряженными частицами не
адсорбируется бумагой и образует на ней равномерно окрашенное
пятно.
ОБРАБОТКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ДАННЫХ
В отчете для всех полученных золей указывают способ получения и
12
химизм процесса, составляют формулу мицеллы, отмечают цвет золя,
доказывают его коллоидную природу и заряд частиц.
13
РЕШЕНИЕ ТИПОВЫХ ЗАДАЧ
Задача 1.
Золь иодида серебра получен добавлением к 20 мл 0,01 М раствора иодида
калия 28 мл
0,005 М раствора нитрата серебра. Напишите формулу
мицеллы полученного золя и определите направление движения гранулы
золя иодида серебра при электрофорезе.
Решение.
Так как для солей фактор эквивалентности
f экв = 1/ валентность металла
количество атомов металла,
то в данном случае f экв = 1.
Тогда молярная и нормальная концентрации раствора хлорида калия
равны между собой, Сн (KCl) = См(KCl).
Точно также делаем вывод о равенстве молярной и нормальной
концентрации раствора нитрата серебра:
Сн (AgNO3) = См(AgNO3).
В наиболее общем случае нормальная и молярная концентраци
связаны соотношением : Сн = См/ f экв
Для определения избыточного реагента воспользуемся формулой для
расчета нормальной концентрации :
Сн=
экв-
экв/
V, где
количество эквивалентов вещества, моль;
V- объем раствора, л.
Вычислим по ней количества вещества эквивалентов каждого реагента:
экв=
Сн V.
экв(KCl)
= 0,01
20
экв(AgNO3)=0,005
10 –3 = 0,2
10 –3 моль эквивалентов
28 10 –3 = 0,125
10 –3 моль эквивалентов, откуда видно,
что в избытке дан хлорид калия.
Реакция взаимодействия веществ:
AgNO3 + KCl
AgCl
+ KNO3
14
При диссоциации избыточного хлорида калия образуются ионы калия и
хлорид-ионы,
последние
по
потенциалопределяющими, а
правилу Панета-Фаянса
ионы калия
и
будут
будут в данном случае
противоионами. Строение мицеллы таково:
{ m AgCl n Cl

(n-x) K+
x
x K+
 
ядро адсорбционный слой диффузный слой

гранула

мицелла
Как видно, гранула заряжена отрицательно, значит, будет двигаться к аноду.
Задача 2.
При электрофорезе частицы золя хлорида серебра, полученного
смешиванием
равных
объемов
раствора
нитрата
серебра
с
концентрацией 0,005 моль/л и хлорида натрия, перемещаются к катоду.
В
каком
диапазоне
находилось
значение
концентрации
раствора хлорида натрия?
Решение:
1) Из анализа результатов электрофореза можно сделать вывод, что
гранула
мицеллы
заряжена
положительно.
2) Формула мицеллы с положительным зарядом гранулы имеет вид
{[mAgCl ] nAg
(n x) NO3 }x
xNO3
3) Чтобы образовалась мицелла подобного строения, хлорид натрия
должен быть в недостатке. Так как объемы смешиваемых растворов
одинаковы, то концентрация хлорида натрия должна быть меньше
концетрации
нитрата
Ответ: с( NaCl )
серебра,
т.е.
меньше
0,005М.
0,005 моль / л .
15
Задача 3.
Пороги коагуляции некоторого золя электролитами KNO3 , MgCl2 , NaBr
равны соответственно 50,0; 0,8; 49,0 ммоль/л. Как относятся между
собой величины коагулирующих способностей этих веществ? Каков
знак заряда коллоидной частицы?
Решение:
1) Порог коагуляции (Спк) - это минимальное количество электролита,
которое надо добавить к коллоидному раствору, чтобы вызвать явную
(заметную на глаз) коагуляцию – помутнение раствора или изменение
его окраски. Порог коагуляции можно рассчитать по формуле:
c эл. Vэл.
Vкол. р ра Vэл. ,
c пк
2) Величина, обратная порогу коагуляции, называется
коагулирующим действием ( ) :
1 / с пк ;
( KNO3 )
1
0,02 л / ммоль ;
50 ммоль / л
1
49,0 ммоль / л
( NaBr )
γ
( MgCl2 )
MgCl 2
обладает
0,0204 л / ммоль .
1
=
0,8 ммоль / л
=
наибольшим
1,25
л/ммоль
коагулирующим
действием.
Коагулирующее действие электролитов на коллоидные растворы с
ионным
стабилизатором
подчиняются
правилу
Шульце-Гарди:
коагуляцию коллоидных растворов вызывают ионы, знак заряда
которых противоположен знаку заряда гранулы. Коагулирующее
действие
f (z 6 ) -
тем
сильнее,
чем
выше
коагулирующее
пропорционально
его
заряду
заряд
действие
в
иона-коагулянта.
иона-коагулянта
шестой
степени.
( Na ) : ( K ) : ( Mg 2 ) 0,0204 : 0,02 : 1,25 1 : 1 : 62,5
16
3) Так как анионы во всех данных электролитах однозарядны, то
ионами-коагулянтами являются катионы, а следовательно, заряд
коллоидной части – отрицательный.
Задача 4.
Коагуляция 4 л золя гидроксида железа (III) наступила при добавлении
0,91 мл 10%-ного раствора сульфата магния (плотность 1,1 г/мл).
Вычислите
порог
коагуляции
золя
сульфат-ионами.
Решение:
1) Определяем массу
MgSO4 ,
вызвавшего
коагуляцию, и его
количество:
m( MgSO4 )
V
100%
( MgSO4 )
m( MgSO4 )
M ( MgSO4 )
( SO42 )
( MgSO4 )
2)
с пк
Определяем
( SO4 2 )
Vэл. V золя
10% 1,1г / мл 0,91
100%
0,100 г
120 г / моль
8,3 10
4
0,00083 моль 8,3 10 4 моль ;
моль. .
порог
8,3 10 4 моль
4 л 0,91 10 3 л
0,100г ;
коагуляции
по
формуле:
2,1 10 4 моль / л .
Ответ: с п к равен 2,1 10 4 моль / л .
Задача 5.
Порог коагуляции золя гидроксида алюминия дихромат-ионами равен
0,63 ммоль/л. Какой объем 10%-ного раствора дихромата калия
(плотностью 1,07г/мл) требуется для коагуляции 1,5 л золя?
Решение:
1) Обозначим искомый объем электролита-коагулянта через «x», тогда:
cпк
cэл. х
Vкол. р
ра
х
2) Определим концентрацию электролита, вызвавшего коагуляцию, по
формуле:
17
10
с эл.
3)
10 1,07 10
294
M
Определяем
0,63 10
Ответ:
3
объем
0,364 x
1,5 x
объем
0,364 моль / л.
электролита,
0,00260 л
x
раствора
т.е.
находим
«x»:
2,60 мл .
дихромата
калия
равен
2,60
мл.
ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОПРОВЕРКИ
1. Какими методами можно получить золи?
2. Золь бромида серебра получен при смешивании 20 мл раствора
нитрата серебра концентрации 0,008 моль/л и 30 мл раствора KBr
концентрации 0,006 моль/л. Напишите формулу мицеллы золя.
3. При действии на ионы Са2+, Sr2+ и Ва2+ ионами С2О42- и SО42- в
разбавленных растворах на холоде образуются плохо оседающие мелкие
кристаллы, а в концентрированных растворах при нагревании образуются
быстрорастущие
крупные
кристаллы.
Объясните
причину
такого
различия. Напишите формулу мицелл и укажите знаки электрических
зарядов коллоидных частиц получающихся взвесей. Какими еще
способами можно ускорить выпадение осадка в этих растворах?
4. При химическом анализе осаждение ионов Zn2+ действием Н2S
проводят в присутствии СН3СООNa. Каково назначение СН3СООNa в
этом процессе? Напишите формулу мицелл золя ZnS, образующегося в
отсутствие СН3СООNa. Как еще можно вызвать ускоренное оседание
частиц ZnS в данном анализе?
5. В каком порядке следует сливать растворы:
а) Н3АsO3 и (NH4)2S;
б) СdCl2 и Na2S;
в)Н3АsO4 и (NH4)2S;
г)AgNO3 и Kl, чтобы получить коллоидную смесь с частицами, несущими
а) положительные электрические заряды; б) отрицательные электрические
заряды? Напишите формулу мицелл образующегося золя.
6. Почему для промывания осадков галогенидов серебра и многих
18
сульфидов используют не дистиллированную воду, а растворы HNO3,
NH4NO3 , NH4OOCCH3 и т.п.?
7. Каким из приведенных электролитов: NH4Cl или (NH4)2SO4
экономичнее коагулировать золь гидроксида алюминия:
{n[(Al (OH)3) · m Al3+] · 3 (m – x) Cl – } 3х+ · 3x Cl – ?
Рассчитайте порог коагуляции по NH4Cl, если на коагуляцию частиц
из 30 м3 этого золя расходуется 0,33 м3 20 %-го раствора NH4Cl
(плотность 1060 кг/м3).
Ответ: 43,6 моль/м3.
8. При достаточно медленном введении вещества В в разбавленный
раствор вещества А возможно образование гидрозоля вещества С.
Напишите формулу мицелл и укажите знак электрического заряда
коллоидных частиц этого золя. Какое из рекомендованных веществ
является наиболее экономичным коагулятором этого золя? Какие еще
имеются возможности для отделения вещества С от жидкости?
Вариант
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
А
NaCl
NaI
MgCl2
NH4CNS
CaCl2
BaCl2
BeCl2
(NH4)2S
AlCl3
CrCl3
ZnCl2
ZnCl2
MnCl2
FeCl3
K2SO4
CoCl2
NiCl2
SnCl2
CdCl2
AgNO3
AgNO3
FeCl3
Hg2(NO3)2
K2CrO4
Hg2(NO3)2
В
KH2SbO4
AgNO3
NaOH
AgNO3
H2SO4
CaSO4
NH4OH
AgNO3
NaOH
NH4OH
NaOH
(NH4)2S
(NH4)2S
NaOH
Ba(CH3COO)2
(NH4)2S
(NH4)2S
(NH4)2S
H2S
HCl
KI
K4[Fe(CN)6]
H2SO4
AgNO3
KI
С
NaH2SbO4
AgI
Mg(OH2)
AgCNS
CaSO4
BaSO4
Be(OH)2
Ag2S
Al(OH)3
Cr(OH)3
Zn(OH)2
ZnS
MnS
Fe(OH)3
BaSO4
CoS
NiS
SnS
CdS
AgCl
AgI
Fe4[Fe(CN)6]3
Hg2SO4
Ag2CrO4
Hg2I2
Kоагулятор
NH4Cl; K2SO4; FeCl3
NaF; Ca(NO3)2; K2SO4
KCl; Zn(Ac)2*; AlCl3
KNO3; NaAc; Na2SO4
ZnCl2; AlCl3; NaAc
NH4Cl; AlCl3; Zn(Ac)2
Na2SO4; ZnCl2; KNO3
Ba(NO3)2; KAc; Na2SO4
Na2SO4; KNO3;CaCl2
Na2SO4; KCl; BaCl2
NaAc; K2SO4; SrCl2
(NH4)SO4; NaCl;Ca(NO3)2
BaBr2; K2SO4; NaCl
Na2SO4; KNO3; MgCl2
NH4Cl; AlCl3; Zn(Ac)2
NaCl; K2SO4; CaCl2
NH4Cl; Na2SO4; SrCl2
Na2SO4; Ca(Ac)2; KCl
(NH4)SO4; CaBr2; NaCl
Al(NO3)3; NH4NO3; K2SO4
NaF; Ca(NO3)2; K2SO4
K2SO4; NH4NO3; AlCl3
KNO3; NH4NO3; Zn(Ac)2
Zn(NO3)2; NH4NO3; NaAc
KNO3; Zn(NO3)2; NaAc
19
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
Pb(NO3)2
Pb(NO3)2
Na2SiO3
Pb(NO3)2
AgNO3
Pb(NO3)2
Na3AsO4
AgNO3
NaF
Bi(NO3)2
NaF
Hg2(NO3)2
CuSO4
Na2S
TiCl4
Zn(NO3)2
FeSO4
(NH4)2S
K4[Fe(CN)6]
K3[Fe(CN)6]
Na3AsO3
Na2SiO3
SnCl2
AgNO3
KMnO4
HCl
KI
HCl
H2SO4
(NH4)2S
(NH4)2S
AgNO3
(NH4)2C2O4
BaCl
NaOH
SrCl2
H2S
H2S
NiSO4
NaOH
K3[Fe(CN)6]
K3[Fe(CN)6]
Pb(CH3COO)2
AgNO3
AgNO3
H2S
AgNO3
Na3AsO3
KBr
Na2S2O3
PbCl2
PbI2
H2SiO3
PbSO4
Ag2S
PbS
Ag3AsO4
Ag2C2O4
BaF2
Bi(OH)3
SrF2
HgS
CuS
NiS
TiO(OH)2
Zn3[Fe(CN)6]2
Fe3[Fe(CN)6]2
PbS
Ag4[Fe(CN)6]
Ag3[Fe(CN)6]
As2S3
Ag2SiO3
As4
AgBr
MnO2
NaNO3; ZnCl2; KAc
Ca(OH)2; NH4NO3; AlBr3
Na2So4; Al(NO3)3; NH4Cl
Zn(NO3)2; NaAc; (NH4)2SO4
Ba(NO3)2; CaAc; KNO3
Ca(NO3)2; NaAc; Al(NO3)3
Na2SO4; NH4NO3; HNO3
NH4NO3; KAc; HAc
FeCl3; Cu(NO3)2; KBr
NaNO3; NH4NO3; NaAc
ZnCl2; NH4NO3; NaAc
Ba(NO3)2; Ca(NO3)2; NH4Ac
HCl; CaCl2; Na2SO4
NH4Cl; Na2SO4; SrCl2
NH4OH; K2C2O4; AlCl3
NaCl; K2SO4; NH4NO3
KNO3; NH4NO3; NaCl
NaNO3; Ca(Ac)2; Al(NO3)3
NH4NO3; NaAc; H2SO4
KNO3; (NH4)2SO4; NaAc
NH4Cl; Na2SO4; CaCl2
HAc; NH4Cl; KNO3
Na2C2O4; (NH4)2SO4; KNO3
K2SO4; NaNO3; Ca(NO3)2
NaNO3; (NH4)2SO4; CuCl2
*Ас- обозначение иона СН3СОО‾
20