Лабораторная работа №3. Изучение явления защиты золя
Цель работы: Определить защитное действие желатина на золь Fe(OH)3
Ход работы: В работе используется золь Fe(OH)3, приготовленный в работе 1 (опыт 1).
Приготовить водные растворы: (NH4)2SO4 – 0,02 М, желатина – 0,5%.
1. Оттитровать 10 мл золя Fe(OH)3 0,02 М раствором (NH4)2SO4 до помутнения раствора.
2. К новой порции 10 мл золя Fe(OH)3добавить 1 мл 0,5% раствора желатина, пороговое количество раствора (NH4)2SO4. Отметить наступила ли коагуляция?
3. К третьей порции 10 мл золя Fe(OH)3, защищённого 1 мл раствора желатина, добавить сухой порошок (NH4)2SO4 на кончике шпателя, нарушающий устойчивость раствора желатина.
Описать явление.
Объясните, почему белые хлопья желатина, выпавшие вначале, постепенно окрашиваются в желтый цвет?
Теcт по темам: «Электрокинетические свойства коллоидных систем. Строение двойного электрического слоя. Строение мицеллы»
1. Что представляет собой ядро коллоидной мицеллы?
А) Электронейтральный агрегат, представляющий собой микрокристалл малорастворимого вещества.
Б) Сложную систему, обладающую двойным электронным слоем.
В) Электронейтральный агрегат вместе с потенциалопределяющими ионами.
Г) Гранулу вместе с диффузной частью двойного электрического слоя.
2. Какой механизм не осуществляется при образовании двойного электрического слоя?
А) поверхностная диссоциация;
Б) поверхностная адсорбция;
В) ориентация диполей;
Г) поверхностная ассоциация;
Д) изоморфное замещение компонентов твердой фазы.
3. Почему при электрофорезе не соблюдается второй закон Фарадея?
А) Размеры коллоидной частицы намного больше размеров ионов.
Б) При движении коллоидной частицы возникают релаксационный эффект и электрофоретическое торможение.
В) Закон Фарадея «работает» только для ионных соединений.
Г) Масса и заряд коллоидных частиц не являются постоянными величинами.
4. Оцените верность суждений:
1) Электрокинетический потенциал – это потенциал двойного электрического слоя, отвечающий границе скольжения, разделяющей две перемещающиеся друг относительно друга части мицеллы.
2) Электрокинетический потенциал – это потенциал двойного электрического слоя между адсорбционным и диффузным слоями противоионов.
А) Верно только 1).
Б) Верно только 2).
В) Неверны оба суждения. Г) Верны оба суждения.
5. Сопротивление движению частицы обратным потоком противоионов, увлекающим за собой жидкость, называется…
А) Релаксационным эффектом.
Б) Электрофоретическим торможением.
В) Ионным торможением.
Г) Диэлектрической проницаемостью дисперсионной среды
6. В чем заключается принципиальное отличие электрофореза от электролиза?
А) Электрофорез описывает движение коллоидных мицелл в электрическом поле, а электролиз – движение ионов.
Б) К коллоидным частицам, перемещающимся в электрическом поле, неприложимо понятие об электрохимическом эквиваленте.
В) В скорости перемещения химических частиц в электрическом поле.
Г) Эти понятия тождественны.
7. Укажите физический смысл ζ - потенциала.
А) Это работа переноса единичного заряда из точки в объеме раствора с потенциалом, равным нулю, в плоскость скольжения.
Б) Это потенциал на границе раздела адсорбционного и диффузного слоев.
В) Это работа переноса единичного заряда из произвольной точки в объеме раствора в адсорбционный слой.
Г) Это искусственное понятие, лишенное физического смысла.
8. Как меняется величина ζ – потенциала в зависимости от концентрации противоионов?
А) Растет с ростом концентрации противоионов.
Б) Снижается с ростом концентрации противоионов.
В) Остается постоянным при изменении концентрации противоионов.
Г) С ростом концентрации противоионов ζ - потенциал меняет знак на противоположный.
9. Каково экстремальное последствие специфической (надэквивалентной) адсорбции многозарядных противоионов за счет ван-дер-ваальсовых сил во внешней обкладке двойного электрического слоя?
А) «Перезарядка» поверхности ядра.
Б) Увеличение ζ - потенциала.
В) Увеличение толщины адсорбционного слоя.
Г) Уничтожение двойного электрического слоя.
10. Что служит мерой интенсивности электрокинетических явлений?
А) Толщина диффузного слоя.
Б) Величина термодинамического потенциала.
В) Величина электрокинетического ζ – потенциала.
Г) Приведенная толщина диффузного слоя.
Д) Абсолютная величина заряда гранулы.
11. Какие слои не характерны для строения мицелл гидрозолей?
А) Диффузный.
Б) Дипольный.
В) Адсорбционный.
Г) Ван-дер-ваальсовый.
Д) Изоэлектрический.
12. Какие составные части коллоидной частицы движутся в электрическом поле?
А) Гранула.
Б) Ядро.
В) Агрегат.
Г) Мицелла.
Д) Диффузный слой.
Е) Адсорбционный слой.
13. Чем характеризуется изоэлектрическое состояние мицеллы золя?
А) Отсутствием скачка потенциала на границе твердое – жидкость.
Б) Отсутствием диффузного слоя противоионов.
В) Отсутствием адсорбционного слоя противоионов.
Г) «Отрывом» диффузного слоя.
14. Какие типы ионов и молекул склонны к специфической адсорбции?
А) Гидратированные ионы.
Б) Макромолекулы ПАВ.
В) Многозарядные ионы.
Г) Ионы, изоморфные ионам кристаллической решетки.
Д) Алкалоиды.
Е) Красители.
15. Установите соответствие:
| Содержание понятия | Понятие |
| а) Изменение потенциальной энергии системы при переносе 1 моль ионов из глубины раствора в поверхностный слой при отсутствии работы против электрических сил. | а)Электрокинетический или ζ-потенциал. |
| б) Потенциал, возникающий на границе скольжения между адсорбционным и диффузным слоями при отрыве части диффузного слоя. | б)Адсорбционный потенциал Штерна. |
| в) Потенциал, возникающий на границе раздела твердое тело – раствор при образовании двойного электрического слоя. | в)Термодинамический потенциал |
16. Установите соответствие:
| Содержание понятия | Электрокинетическое явление |
| а) Появление скачка потенциала при оседании тонкодисперсных частиц. | а) Электрофорез |
| б) Движение частиц дисперсной фазы под действием электрического поля. | б) Электроосмос |
| в) Движение частиц дисперсионной среды под действием электрического поля. | в) Эффект Дорна |
| г) Появление скачка потенциала при продавливании жидкости через пористую поверхность или капилляр. | г) Эффект Квинке |
17. Установите соответствие:
| Технологический процесс | Электрокинетическое явление |
| а) Транспортировка жидкостей по трубопроводам; | а) Электрофорез |
| б) Осаждение эмульсий и суспензий; | б) Электроосмос |
| в) Осушение грунтов; | в) Эффект Дорна |
| г) Нанесение защитных покрытий на различные поверхности. | г) Эффект Квинке |
18. Как называется состояние коллоидной системы в случае наличия только адсорбционного слоя противоионов?
А) Изомерное.
Б) Изотропное.
В) Изоэлектрическое.
Г) Изохорное.
19. Оцените верность суждений:
1) ζ - потенциал – это потенциал за слоем Штерна – гипотетическая величина, вычисляемая из скорости электрофореза.
2) ζ – это мера интенсивности электрокинетических явлений.
А) Верно только 1).
Б) Верно только 2).
В) Неверны оба суждения.
Г) Верны оба суждения.
20. Оцените верность суждений:
1) Мицелла – это сложная система, состоящая из ядра – дисперсной частицы, - окруженного оболочкой из дисперсионной среды.
2) Мицелла – это система, состоящая из ядра кристаллического строения, мономолекулярного адсорбционного слоя и диффузного ионного слоя.
А) Верно только 1).
Б) Верно только 2).
В) Неверны оба суждения.
Г) Верны оба суждения.
21. Слили одинаковые объемы двух водных растворов: 0,1 М раствора йодида калия и 0,05 М раствора нитрата серебра. Какая из формул правильно отражает строение образовавшихся мицелл коллоидного раствора?
А) {m[AgI] n I- (n – x) K+}-x xK+
Б) {m[AgI] n Ag+ (n – x) NO3-}+x xNO3-
В){m[AgI] n Ag+ n I-}
Г) {m[AgI] n K+ (n – x) NO3-}+x xNO3-
22. Химическая формула мицеллы золя: {m[AgI] n I- (n – x) K+}-x xK+
Какой из указанных ионов будет обладать наибольшим коагулирующим действием на этот золь?
А) Ca2+
Б) Al3+
В) SO42-
Г) PO43-
23. Слили одинаковые объемы двух водных растворов: 0,05 М раствора йодида калия и 0,1 М раствора нитрата серебра. Какая из формул правильно отражает строение образовавшихся мицелл коллоидного раствора?
А) {m[AgI] n I- (n – x) K+}-x xK+
Б) {m[AgI] n Ag+ (n – x) NO3-}+x xNO3-
В){m[AgI] n Ag+ n I-}
Г) {m[AgI] n K+ (n – x) NO3-}+x xNO3-
24. Химическая формула мицеллы золя:
{m[AgI] n Ag+ (n – x) NO3-}+x xNO3-
Какой из указанных ионов будет обладать наибольшим коагулирующим действием на этот золь?
А) Ca2+
Б) Al3+
В) SO42-
Г) PO43-
25. Какой физический параметр не присущдвойному электрическому слою?
А) Заряд.
Б) Емкость.
В) Электрический потенциал.
Г) Масса.
Д) Дипольный момент.
Рекомендуемая литература
1. Воюцкий С.С. Курс коллоидной химии . М. –Л.: Химия, 1975
2. Р.А. Хмельницкий. Физическая и коллоидная химия; Учеб. Для с-х. спец. Вузов. – М.: Высш. Шк., 1988 – 400 с.
3. Дулицкая Р.А., Фельдман Р.И. практикум по физической и коллоидной химии . Учеб. Пособие для нехим. Вузов. М.: Высш. Шк., 1987. 298 с.
4. Гамеева О.С. Сборник задач по физической и коллоидной химии. М.: Высшая школа,198 –191 с.
5. Колоїдна хімія: Фізико-хімія поверхневих явищ і дисперсних систем: Навч. Посібник/ м. О. Мчедлов – Петросян, В. І. Либідь, О. М. Глазкова, С. В. Єльцов, О. М. Дубина, В. Г. Панченко; За ред.. М. О. Мчедлова –Петросяна/ Харк. Держ. Аграр. Ун-т ім.. В. В. Докучаєва. -219 с.
6. Краткий справочник физико - химических величин под редакцией К.П. Мищенко и А.А. Равделя Л.: Химия, 1972. 200 с.
7. Практикум по коллоидной химии и электронной микроскопии. /Под ред. Воюцкого С. С. И Панич Р. М. М.: Химия, 1974. 224 с.
Подписано к печати……………2011 г.
Формат 1/16, объем 1,5 п /л.
Заказ № ………. Тираж 300 экз.
Отпечатано в ЮФ НУБиП Украины
«КАТУ»
г. Симферополь
Исполнитель Васецкая М.С.