ойменною іоном, що входять до складу осаду, наприклад, FeCl3.
Додавання пептизаторів до невеликої кількості осаду у водному середовищі призводить до того, що іони Fe3 + проникають в глиб осаду і розпушують його, поступово дроблячи до колоїдної дисперсності. Дроблення називають хімічним тому, що іони непросто проникають в осад, а, взаємодіючи з його частками, утворюють дисперсну фазу позитивного заряду. Іони Fe3 + є зарядообразующімі у складі колоїдних частинок получающегося золю, а іони Cl? противоионами.
Колоїдні розчини мають специфічними оптичними, кінетичними і електричними властивостями (специфіка пов'язана з розмірами і зарядом колоїдних частинок) і характеризуються високою кінетичної і агрегативною стійкістю.
Стійкість колоїдного розчину можна порушити. Втрата агрегативной стійкості золю призводить до укрупнення часток дисперсної фази, їх злипанню. Цей процес називають коагуляцією. Коагуляція викликає порушення кінетичної стійкості системи, яка призводить до утворення осаду (коагулята). Цей процес називають седиментацією.
Зразковий склад коагулята золів сульфіду сурми і гідроксиду заліза висловлюють формулами:
[(mSb2S3)? nHS ?? nH +] 0;
[(mFe (OH) 3? nFe3 +? 3nCl?] 0.
Виконання роботи
Досвід 1. Одержання золю гідроксиду заліза (III) методом конденсації
Пробірку заповнити водою (приблизно до половини її об'єму) і поставити в гарячу водяну баню. Через 5-7 хвилин внести в пробірку 2-3 краплі концентрованого розчину FeCl3. Спостерігати утворення краснооранжевого золю Fe (OH) 3. Розчин зберегти для досвіду 3.
Вимога до результатів досвіду
Вказати складу ядра колоїдної частинки отриманого золю, склад колоїдної частинки, склад міцели.
Досвід 2. Одержання золю гідроксиду заліза (III) методом диспергування осаду Fe (OH) 3
У стакан об'ємом 50 мл налити 25 мл води і додати 10 крапель 20% -го розчину хлориду заліза FeCl3. Перемішати вміст склянки і після цього додати по краплях розчин гідроксиду амонію NH4OH до повного осадження гідроксиду Fe (OH) 3.
Після того як осад ущільниться на дні склянки, обережно злити з нього надлишок розчину. Осад промити 2-3 рази, додаючи до нього невеликі порції води і зливаючи цю воду після того, як між ними і осадом чітко позначиться межа розділу.
До осаду гідроксиду заліза (III) прилить 25 мл H2O і 3 краплі 20% -го розчину FeCl3. Суміш добре перемішати. Для прискорення процесу пептізаціі нагріти розчин на водяній бані. Припинити нагрівання, коли розчин придбає стійку краснооранжевую забарвлення.
Вимога до результатів досвіду
Скласти схему будови міцели золю гідроксиду заліза (III) в розчині хлориду заліза FeCl3.
Досвід 3. Коагуляція золю гідроксиду заліза електролітами
Розлити в три пробірки золь гідроксиду заліза, отриманий в досвіді 1. По краплях додати в першу пробірку NaCl, у другу - Na2SO4, в третю - Na2HPO4. Вважати число крапель до зміни виду розчину (появи каламуті і осаду).
Вимоги до результатів досвіду
. Написати формулу міцели золю гідроксиду заліза.
. Пояснити вплив заряду коагулюючого іона на час, що проходить до початку коагуляції.
Приклади розв'язання задач
Приклад 10.1. Золь иодида срібла отриманий при додаванні до розчину AgNO3 надлишку KI. Визначити заряд частинок отриманого золю і написати формулу його міцели.
Рішення. При змішуванні розчинів AgNO3 і KI протікає реакція
+ KI (хат.)=AgI + KNO3.
Ядро колоїдної частинки золю йодиду срібла складається з агрегату молекул (mAgI) і зарядообразующіх іонів I ?, які знаходяться в розчині в надлишку і забезпечують колоїдних частинок негативний заряд. Протиіонами є гідратованих іони калію. Формула міцели йодиду срібла має вигляд {[(mAgI) · nI? · (Nx) К + · yH2O] x? + Xк +? ZH2O} 0.
Приклад 10.2. Золь кремнієвої кислоти був отриманий при взаємодії розчинів K2SiO3 і HCl. Написати формулу міцели золю і визначити, який з електролітів був узятий в надлишку, якщо протівоіони в електричному полі рухаються до катода.
Рішення. Освіта золю кремнієвої кислоти відбувається по реакції
2SiO3 + 2HCl=H2SiO3 + 2KCl.
Щоб рухатися до катода (негативного електроду) протівоіони повинні мати позитивний заряд, а колоїдні частинки золю повинні бути заряджені негативно. На електронейт...
