Результаты вычислений К и адсорбционных
Характеристик ПАВ
| Концентрация | s, | sН2О -s | K | sвыч | Г, моль/м2 | Гмах | S | L |
| С4Н9ОН 0,025 М С4Н9ОН 0,05 М С4Н9ОН 0,1 М С4Н9ОН 0,2 М С4Н9ОН 0,3 М С4Н9ОН 0,8 М |
Кср = ……, Г¥ = …….моль/м2, S = …….м2, l = ……. м
По уравнению:
рассчитывают вычисленные значения sвыч, их заносят в таблицу 18.
Далее по уравнению
где Г – адсорбция ПАВ на поверхности раствора (моль/см2), R – универсальная газовая постоянная, Т - абсолютная температура в К, вычисляют Г для каждой концентрации С. Результаты вычислений заносят в табл. 18. Строят график в координатах Г от С.
Вычисляют ёмкость монослойного покрытия поверхности молекулами изобутилового спирта Гмах (сколько моль спирта – ПАВ может поместиться на 1 м2 поверхности) по уравнению:
,
где σ – величина поверхностного натяжения чистого изобутилового спирта, равная 22,8 ·10-3 Дж/м2.
График изменения поверхностного натяжения ( σ ) в зависимости от концентрации раствора изобутилового спирта.
График изменения количества адсорбированного вещества ( Г ) от концентрации раствора изобутилового спирта
Вычисляют площадьS,занимаемую одной молекулой изобутилового спирта в насыщенном адсорбционном слое:
,
где N – число Авогадро, равное 6,023*1023.
Вычисляют длину молекулы ( l ) изобутилового спирта:
l = М·Гмах. / d,
где М – молекулярная масса изобутилового спирта,
d – удельная плотность спирта – d = 0,808.
ВЫВОДЫ:
ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ:
1. Что такое сорбция и каковы её виды.
2. Что такое поверхностное натяжение и методы его изменения.
3. Поверхностно-активные вещества. Примеры. Практическое применение ПАВ.
4. Уравнение Гиббса и его анализ.
5. Смачивание, виды смачивания и его мера.
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 9
КОЛЛОИДЫ, ИХ ОБРАЗОВАНИЕ И СВОЙСТВА
КРАТКИЙ КОНСПЕКТ:
ОБЩАЯ ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ: Изучение получения коллоидных систем двумя методами конденсационным и дисперсионным. Очистка коллоидных растворов методом диализа. Устройство простейшего диализатора. Получение коллоидных систем с помощью химических реакций двойного обмена и термического гидролиза. Использование электрофоретического метода для измерения величины и знака электрокинетического потенциала. Устойчивость коллоидных систем, величина электрокинетического потенциала как мера устойчивости. Расчет дзета-потенциала по формуле Смолуховского. Кинетические явления в коллоидных системах, наблюдение броуновского движения с помощью ультрамикроскопа. Наблюдение эффекта Тиндаля.
ОБОРУДОВАНИЕ И РЕАКТИВЫ:
1. Электрокинетическая трубка в модификации С.Н. Булычёва.
2. Две конические колбы по 250 мл и одна коническая колба на 100 мл.
3. Покровное стекло с фильтрованной бумагой для определения знака электрода.
4. Электроды и источник постоянного тока.
5. Газовая горелка.
6. Ультрамикроскоп.
7. Набор коллоидных и истинных растворов, источник света с собирающими линзами.
8. 0,02 М растворы хлорида калия (KCl)и азотнокислого серебра (AgNO3).
9. 2% раствор хлорного железа (FeCl3).
10. Фенолфталеин.
11. Насыщенный раствор хлорида калия.
12. Надстилающая жидкость.
13. Дистиллированная вода.
Задание 1. Получение гидрозоля гидрата окиси железа конденсационным методом.
Записать происходящую реакцию образования коллоидной частицыFe(OH)3(при нагревании).