Группа 1. Определение порогов коагуляции защищенного и незащищенного золя
Приборы и реактивы:золь Fe(OH)3, раствор желатина, раствор сульфата калия (С(1/2 K2SO4)) = 0,01 моль/дм3, пробирки, пипетки, бюретка.
Методика выполнения работы.В пробирки налить по 5 см3 золя Fe(OH)3и прибавить: в первую – 0,5 см3 раствора желатины, а во вторую – 0,5 см3 дистиллированной воды. Растворы в пробирках тщательно перемешать и в каждую прилить из бюретки раствор сульфата калия (С(1/2 K2SO4)) = 0,01 моль/дм3 до появления мути. Отметить объем K2SO4, прибавление которого вызывает коагуляцию защищенного и незащищенного золя. Данные опыта записывают в таблицу 1.
Таблица 1.
| № пробирки | V золя Fe(OH)3, см3 | V желатины, см3 | V дистил. Воды, см3 | V раствора K2SO4 ,см3 | Сп, моль/дм3 |
| 0,5 | 0,5 |
Обработка экспериментальных данных.
Используя данные таблицы 1 рассчитать порог коагуляции гидрозоля железа по формуле
гдеСn –порог коагуляции, С –концентрация электролита, V1 –объем золя, V2 –объем электролита.
Группа 2. Исследование коагуляции золя гидроксида железа оптическим методом.
Приборы и реактивы:спектрофотометр,пробирки, стаканы, пипетки на 5, 10 см3. Золь Fe(OH)3, растворы: NaCl (C=0,5 моль/дм3), Na2SO4 (С=0,00125моль/дм3), дистиллированная вода.
Методика выполнения работы.Коагуляцию золя проводят при введении в него растворов электролитов, контролируя процесс с помощью измерения оптической плотности полученных систем. Перед выполнением работы внимательно изучите правила работы на приборе.
Правила работы на спектрофотометре.
Включите прибор. Для определения оптической плотности (режим Abs) необходимо выполнить следующие операции:
| Действие | Нажмите клавишу | Комментарий |
| Выбор длины волны | ◄- установите «nm» ▲▼- выберите длину волны √ - подтвердите | |
| Выбор режима | ▲ - выберите Abs или %T | |
| Установка эталона | R – для установки эталона | Настройки сохраняются для снятия последующих образцов |
| Установка исследуемого раствора | Т – для измерения характеристик исследуемого образца | Величина отобразиться на экране |
Для снятия показателей других образцов повторите действия, указанные в таблице.
В 10 пробирок налейте по 10 мл золя, воду и электролит в объемах указанных в таблице 1.
Таблица 1
| Номер пробирки | ||||||||||
| Объем воды, мл | 10,0 | 9,0 | 8,5 | 8,0 | 7,5 | 7,0 | 6,5 | 6,0 | 5,5 | 5,0 |
| Объем электролиты, мл | 1,5 | 2,0 | 2,5 | 3,0 | 3,5 | 4,0 | 4,5 | 5,0 |
Электролит вводят в каждую пробу при перемешивании за 2 – 4 мин непосредственно перед измерением оптической плотности D.
Оптическую плотность золя измеряют с помощью спектрофотометра (l=620 нм). Полученные данные записывают в таблицу 2.
Таблица 2.
| Номер пробирки | Оптическая плотность золя D | |
| NaCl | Na2SO4 | |
| ….. |
Обработка экспериментальных данных.
1. Построить график зависимости D = f(Vэл) для NaCl и Na2SO4.
2. Определить по графику пороговые объемы электролита (это объем электролита, при котором оптическая плотность золя достигла максимального значения и не изменяется при дальнейшем добавлении электролита).
3. Рассчитать порог коагуляции (Сп).
4. Сравнить найденные значения и объяснить их в соответствии с правилом Шульце - Гарди.