Лабораторная работа № 1. Определение желчных кислот в моче.
Желчные кислоты являются поверхностно-активными веществами (ПАВ), резко понижающими поверхностное натяжение мочи иногда до 0,035 н/м вместо 0,057-0,068 Н/м по норме.
На поверхность мочи осторожно насыпают «серный цвет». При поверхностном натяжении 0,05 Н/м и ниже, серный цвет смачивается и падает на дно сосуда; при отсутствии желчных кислот он остается на поверхности. Сделайте вывод по предложенным образцам мочи.
Вывод: сделайте вывод по предложенным образцам мочи.
Лабораторная работа № 2. Окрашивание белка шерсти.
В три пробирки приливают по 5 мл 0,05 % раствора метиленового синего (оcновной краситель ROH ↔R+ + OH-). Первая пробирка — это контрольная проба. Во вторую пробирку прибавляют 5 капель HCl и в третью 5 капель NaOH. В каждую пробирку вносят несколько белых шерстяных ниток, оставляют на 20-30 минут, после чего сливают растворы и тщательно промывают нитки холодной водой. Объясните, почему интенсивность окраски шерсти различна в зависимости от реакции среды и типа красителя (кислый, основной), для этого воспользуйтесь пояснением, что шерсть – белок в ИЭТ не заряжен, имеет общий вид:
NH3+-R-COO-
Как меняется заряд белка в различных средах и его адсорбционные свойства? Где можно использовать эти свойства белка?
Вывод: Объясните почему интенсивность окраски шерсти различна от реакции среды и типа краски (кислые, основные красители), для этого воспользуйтесь пояснением. Что шерсть-белок и визоэлектрической точки имеет общий вид: -OOC-R-NH3+. Как меняется заряд белка в различных средах и его адсорбционные свойства? Где можно использовать эти свойства белка?
Лабораторная работа № 3. Адсорбция из водных и спиртовых растворов
(Избирательная адсорбция)
В одну пробирку приливают 5 мл слабо окрашенного водного раствора фуксина, в другую 5 мл так же слабо окрашенного спиртового раствора фуксина, вносят 0,1 г активированного угля (порошка), взбалтывают и фильтруют засасыванием в стеклянную трубочку, нижний конец которой плотно заткнут, комочком ваты. Из какого раствора фуксин не адсорбируется? В выводе дайте объяснением, пользуясь правилами Шилова и Ребиндера.
Вывод: Из какого раствора фуксин не адсорбируется? Дайте объяснения на основе правила Шилова и Ребиндера.
Приложение 1.
Эталон билета «контроль на выходе»
Билет № 1.
Поверхностные явления.
1. Выберите верное утверждение:
1) атомы или молекулы на границе раздела фаз обладают большей энергией по сравнению с атомами или молекулами в глубине фазы;
2) атомы или молекулы на границе раздела фаз обладают меньшей энергией по сравнению с атомами или молекулами в глубине фазы;
3) атомы или молекулы на границе раздела фаз и в глубине фаз обладают одинаковой энергией;
4) нет верного утверждения.
2. Поглощение вещества всей массой адсорбента называется:
1) адсорбцией;
2) абсорбцией;
3) сорбцией;
4) десорбцией.
3. Силикагель лучше адсорбирует вещества из растворов с:
1) полярным растворителем;
2) неполярным растворителем;
3) в одинаковой степени;
4) полярность растворителя не влияет на адсорбцию.
4. Величина адсорбции углем карбоновых кислот из их водных растворов по мере увеличенияи длины гидрофобного радикала:
1) возрастает;
2) уменьшается;
3) не изменяется.
5. Ионы электролитов лучше адсорбируются на:
1) полярных адсорбентах;
2) неполярных адсорбентах;
3) в одинаковой степени;
4) природа адсорбента значения не имеет.
Эталон ответа на билет № 1.
1. Атомы и молекулы на границе раздела фаз обладают большей энергией. Эта энергия способствует удержанию их в поверхностном слое.
Ответ: 1.
2. Поглощение вещества всей массой адсорбента называется абсорбцией.
Ответ: 2.
3. Силикагель — это полярный адсорбент, поэтому лучше адсорбирует вещества из растворов с неполярным растворителем (правило Ребиндера).
Ответ: 2.
4. Величина адсорбции углем карбоновых кислот из водных растворов по мере увеличения длины гидрофобного радикала возрастает, т. к. средство между углем и радикалом карбоновой кислоты возрастает (оба гидрофобны).
Ответ : 1.
5. Ионы электролитов лучше адсорбируются на полярных адсорбентах — правило Панета-Фаянса.
Ответ: 1.
Таким образом: 1 — 1 2 — 2 3 — 2 4 — 1 5 —
Эталон билета «контроль на выходе»
Билет № 6.
1. Используя правило П.А. Ребиндера ответьте какой адсорбент лучше извлечет ПАВ, если он: а) находится в неполярном растворители (бензоле)? б) если ПАВ в полярном растворителе (воде)?
а) силикагель;
б) уголь;
в) целлюлоза;
г) сажа.
2. При увеличении концентрации ПАВ в поверхностном слое, что происходит с σ?
а) снижается;
б) не изменяется;
в) увеличивается.
3. Поверхностное натяжение это -
а) изменение количества вещества на единице поверхности;
б) отношениеΔσ/ΔС;
в) поверхностная энергия отнесенная к единице поверхности: σ=F/S.
4. Адсорбция газов на твердых адсорбентах — экзотермический процесс, поэтому величина адсорбции при охлаждении:
а) возрастает;
б) уменьшается;
в) не меняется;
г) одинакова.
5. Чем хуже адсорбат растворяется в данном растворе, тем он:
а) хуже адсорбируется;
б) величина адсорбции на зависит от растворимости адсорбата;
в) лучше адсорбируется.
Эталон ответа на билет № 6.
1. Из неполярного растворителя ПАВ лучше будет адсорбироваться на силикагеле и целлюлозе, а из полярного растворителя ПАВ лучше будет адсорбироваться на угле и саже.
Ответ : а) а и в; б) б и г.
2. При увеличении концентрации ПАВ в поверхностном слое σ-поверхностное натяжение снижается.
Ответ: а.
3. Адсорбция газов на твердых адсорбентах — экзотермический процесс, поэтому величина адсорбции при охлаждении возрастает согласно принципу Ле-Шателье.
Ответ: а.
4. Чем хуже адсорбат растворяется в данном растворителе, тем он лучше адсорбируется согласно правилу Ребиндера.
Ответ: в.