Ж ұ м ы с. Зольдердің коагуляциясын және электролиттің ұйыту қабілетін анықтау
Ж ұ м ы с т ы ң м а қ с а т ы:
1. Коагуляция процесімен танысу.
2. Зольдерді ұйыту үшін электролиттің жұмсалатын ең аз мөлшерін (ұйыту қабілетін) анықтау.
Жұмысқа к е р е к т і з а т т а р.
Темір (III) гидроксидінін, берлин лазурының күміс иодидінің золдері, З М К С І және КNО3; 0,05 М Қ2SО4 және Ва(NО3)2; 0,005 м АІ(NО3)з және К3Ғe(СN)б ерітінділері; пробиркалар; секундомер.
Пререквизиттер:бейорганикалық химия,элементтер химиясы,органикалық химия, физикалық химия
Постреквизиттер:электрохимия негіздері, физикалық химияның зерттеу әдістері
Студенттің алдын-ала меңгеріп келуге тиісті дағдылары: Коллоидты системалардың тұрақтылығы және коагуляциясы теорияларын меңгеріп, орындалатын жұмыстың әдістемесімен танысу.
Студенттің алдын-ала біліп келу мәліметтері: Лабораториялық жұмыста қолданылатын реактивтер туралы мәліметтер және есептерді шешуге арналған формулалары мен әдіс-тәсілдері туралы мәліметтерді білу.
1 -тәжірибе. Жұмыстың б а р ы с ы.
Электролиттердің темір (III) гидроксидін ұйыту қабілетін анықтау. а) 4 пробиркаға 5 мл Ғе(ОН)3 золінен құяды. Басқа төрт пробиркаға: біріншісіне 4,5 мл дистилденген су және 0,5 мл 3 М КСІ екіншісіне 4 мл су және 1 мл 3 М КСІ, үшіншісіне 3 мл су және 2-мл ЗМ КСІ, ал төртіншісіне 1 мл су және 4 мл 3 М КСI ерітіндісін құйып, қоспа дайындайды, Олардың әрқайсысына алдынғы төрт пробиркадағы зольді қосып араластырады. Ерітінділерді бір-біріне қосқан кездегі уақытты белгілеп,. 30 мин өткен соң қай пробиркада айқын лайлану болғанын, яғни коагуляция процесі жүргенін ретімен жазып отырады.
б) Алдыңғы жұмыстағы КСI орнына 0605M K2SО4 ерітіндісін алып тәжірибені қайталайды.
в) 0,005 М КзҒе(СN)6 ерітіндісін алып тәжірибені қайталайды.
Жұмыс нәтижесін жинақтап мына үлгіде жазады
№ 1 кесте
| Пробирка реті | А | б | в | |||||||||
| Fe(OH)3 | Н2О | |||||||||||
| 4,5 | 0,5 | 4,5 | 0,5 | 4,5 | 0,5 |
Егер жұмыс барысында коллоидты ерітіндіге электролиттерді қосканда ұю процесі жүрмесе, яғни лайлану байқалмаса, онда электролиттерің концентрациясын3—5 есе арттыру керек. Қоллоидты системаны ұйыту үшін электролиттің тиімді концентрациясын және мөл-шерін анықтаған соң (1) формула бойынша әрбір электролит үшін ұйыту қабілетін есептейді. Иондардың табиғаты мен зарядының ұю жылдамдығына әсері өзара салыстырады.
2 - т ә ж і р и б е. Электролиттің күміс иодиді золін ұйыту қабілетін анықтау
а) пробирка алып, оның біріншісіне 4,5-мл дистилденген су және 0,5 мл КNОз, екіншісіне 4 мл су және 1 мл КNОз, үшіншісіне 3мл су және 2 мл КNОз төртіншісіне 1 мл су және 4 мл KNО3 құяды. Қоспаларды араластырып, әрқайсысына 5 мл АgI золінен қосады. Қайсы пробиркада коагуляция бірінші болғанын анықтайды. Электролиттің концентрациясы мен көлемі арқылы ұйыту қабілетін анықтайды.
б) Алдыңғы тәжірибедегі КNОз орнына Ва(NОз)2 ерітіндісін қолданады. Зольдің, судың және электролиттің мөлшерлері алдыңғы жұмыстағыдай болуға тиіс. Қайсы пробиркада лайлану бірінші болғанын анықтайды. Ұйыту қабілетін есептейді.
в) АI (NО3)3 электролитімен жоғарғы жолмен жұмысты қайталайды. Электролиттің ұйыту қабілетін есептейді.
Жұмыс нәтижесін жазу үлгісі:
№2 кесте
| Пробирка реті | А | б | в | |||||||||
| 4,5 | 0,5 | 4,5 | 0,5 | 4,5 | 0,5 |
Коллоидты системаның (АgI золі) ұю жылдамдығына электролит концентрациясымен оның иондары зарядының әсерін өзара салыстырады. Ұйыту қабілетін есептейді.
3-тәжірибе. Зольдердің зольдермен коагуляциясы
Мицеллалардың зарядтары қарама-қарсы ерітінділерді өзара қосқанда ұю процесі жүретінін білеміз.
11- пробиркаға коллоидты бөлшектері теріс таңбалы, ал басқа ІІ пробиркаға оң таңбалы күміс иодимді зорлінен төмендегідей мөлшерде құяды. Онан соң пробиркалардағы золь ерітінділерін өзара қосып, жақсылап араластырады. Қосқаннан кейінгі ерітіндінің жалпы көлемі әрбір пробиркада 10 мл болуы керек. Қайсы пробиркада коагуляция жүргенін анықтайды. Басқа пробиркалардағы золбдер неге коагуляцитяланбайтынын реакция теңдеуін жазып дәлелдейді.
№3 кесте
| Пробиркалардың нөмірлері | |||||||||||
| Теріс зарядты АgІ золі Оң зарядты АgІ золі қоспадағы бөлшектердің заряды. |
Қоспадағы нейтрал бөлшектерді «0», оң зарядты бөлшектерді «+», теріс «-» таңбаларымен белгілейді.
2- жұмыс . Зольдердің ұю тұрақтылығын арттыру
Жұмыстың мақсаты: 1. Зольдердің тұрақтылығын арттыру әдістерінің бірімен танысу. 2. Үлкен молекулалы қосылыс-желатиннің қорғау әсерін анықтау.
Жұмысқа керекті заттар: Темір (ІІІ) гидроксидінің золі; кристалдық (NН4)2 SО4 Және оның 0,02 М ерітіндісі ; желатиннің 0,5 % ерітіндісі.
Жұмыстың барысы: Көлемі 50 мл үш стакан алып, біріншісіне - 15 мл Ғе(ОН)3 золін құйып (NН4)2 SO4 тұзының 0,02 М ерітіндісімен золь лайланғанша (ұю процесі басталғанға дейін) титрлеп, оған жұмсалған аммоний сульфатының мөлшерін жазып алады.
Екінші стаканға 15 мл Ғе (ОН)3 золіне 1 мл 0,5 % желатина ерітіндісін қосып араластырады да ,оған алдыңғы желатинасыз темір гидроксиді золін ұйытуға жұмсалған аммоний сульфатын мөлшерлеп қосады . Ұю процесі жүрді ме? Неге ерітінді лайланбайды? Желатиннің ролі қандай?
Үшінші стаканға 15 мл темір (ІІІ) гидроксиді золін құйып, оған 1 мл желатина қосады да, аз мөлшерде (NH4)зSO4 кристалдарын салып араластырады. Қандай өзгерістер байкалады? Неге желатина ақ түстен сары түске боялады? Тәжірибе барысындағы байқалған құбылыстарды анализдеп, желатинаның қорғау әсері жанында қорытынды жасайды.