Көрнекілікті эксперимент
«КОЛЛОИДТЫ ЕРІТІНДІЛЕРДІ АЛУ ЖӘНЕ ОЛАРДЫҢ ҚАСИЕТТЕРІН ЗЕРТТЕУ»
Жұмыстың мақсаты: Коллоидты ерітінділерді алудыңжәне тазартуәдістемелерін меңгеру; коллоидты бөлшектердің зарядын және коагуляция табалдырығын анықтауды үйрену
1 тәжірибе.«Гидролиз реакциясымен темір(ІІІ) гидроксиді золін алу»
FeCl3+3Н2О→Fe(ОН)3+3НCl
Fe(ОН)3+3НCl→FeОCl+2Н2О
FeОCl-стабилизатор
FeОCl→ FeО++Cl-
Жұмыстың орындалу тәртібі:Сынауықтың жартысына дейін дистилденген су құяды және қайнағанша қыздырады. Осы қайнап тұрған суға 2-3 тамшы 2 % темір(ІІІ) хлориді ерітіндісін қосады және қызыл-қоңыр бояу пайда болғанша қайта қыздырады. Тиндаль конусын байқау арқылы коллоидты ерітіндінің түзілгеніне көз жеткізеді.
Қорытынды: Алынған темір(ІІІ) гидроксиді золі мицелласының формуласын жазыңыз және оны алу әдісін көрсетіңіз.
2 тәжірибе.«Тотықсыздану реакциясымен күміс золін алу»
AgNO3+K2CO3→AgOK+KNO3+CО2↑
6AgOK+C76H52O46+3Н2О→6Ag+C76H52O49+6KOH
таннин флобафен
AgOK-стабилизатор
AgOK → AgО-+K+
Жұмыстың орындалу тәртібі:Сынауықтың жартысына дейін дистилденген су құяды, 1 мл 0,01М күміс нитраты мен 3-4 тамшы 0,1 % таннин ерітіндісін қосады. Содан кейін араластыра отырып қызылдау-қоңыр бояу алынғанша 1 % калий карбонатын қосады. Таннин мөлшері аз болғанда күміс золі қызыл сары-сары түске боялады. Тиндаль конусын байқау арқылы коллоидты ерітіндінің түзілгеніне көз жеткізеді.
Қорытынды: Алынған күміс золі мицелласының формуласын жазыңыз және оны алу әдісін көрсетіңіз.
3 тәжірибе.«Берлин көгі золін алу»
4FeCl3+3K4[Fe(CN)6]→Fe4[Fe(CN)6]3↓+12KCl
Жұмыстың орындалу тәртібі:Екі сынауық алады. Бірінші сынауыққа 5 мл 0,05 % калийдің гексацианоферраты(ІІ) ерітіндісін құяды, пәрменді араластыра отырып, 3 тамшы 1 % темір(ІІІ) хлориді ерітіндісін қосады. Қою көк түске боялған золь түзіледі.
Екінші сынауыққа 5 мл темір(ІІІ) хлориді ерітіндісін құяды, пәрменді араластыра отырып, 3 тамшы калийдің гексацианоферраты(ІІ) ерітіндісін қосады. Жасыл түске боялған золь түзіледі. Тиндаль конусын байқау арқылы екі сынауықта да коллоидты ерітіндінің түзілгеніне көз жеткізуге болады.
Қорытынды: Алынған көк және жасыл түсті берлин көгі золі мицеллаларының формуласын жазыңыз, стабилизаторды көрсетіңіз және олардың алыну әдістерін атаңыз.
4 тәжірибе.«Канифоль золін алу»
Жұмыстың орындалу тәртібі:
Сынауыққа 5 мл дистилденген су құяды және 2 тамшы 2 % канифольдің спирттегі ерітіндісін қосады, сілкиді. Тиндаль конусын байқау арқылы коллоидты ерітіндінің түзілгеніне көз жеткізуге болады.
Қорытынды: Әдістің маңызын сипаттаңыз.
5 тәжірибе.«Темір(ІІІ) гидроксиді тұнбасын пептизациялау»
FeCl3 +3 NH4OH ® Fe (OH)3¯+3 NH4CI .
Жұмыстың орындалу тәртібі:
Сынауыққа 5 мл 2 % темір(ІІІ) хлориді ерітіндісін құяды, аздаған бөліктермен тұнба түзілгенше 10 % аммоний гидроксиді ерітіндісін қосады. Алынған тұнбаны артық электролиттер толық жойылғанша, дистилденген сумен декантациялап жуады. Жуылған тұнбаға 15 мл дистилденген су қосады, араластырады және үш сынауыққа бірдей етіп бөледі. Бірінші сынауыққа пептизатор болып табылатын - 2 мл қаныққан темір(ІІІ) хлориді ерітіндісін қосады, екіншісіне - 2 мл 0,1М хлорсутек қышқылын қосады, ол Fe(ОН)3 әрекеттесіп, стабилизатор FeОCl түзеді, ал үшіншісіне – 2 мл дистилденген су қосады (бақылау тәжірибесі).
Ерітінділерді араластырады және 10 мин қалдырады. Белгіленген уақыт өткеннен кейін, байқалған өзгерістерді кестеге жазады.
| № | Сынауық ішінде, мл | Қосылған электролит | Пептизация түрі | Мицелла формуласы |
| FeCl3 | ||||
| НCl | ||||
| Н2О (бақылау) |
Қорытынды: Түзілген зольдер мицеллаларының формуласын жазыңыз; пептизация типін көрсетіңіз, пептизация әдісінің маңызын сипаттаңыз.
6 тәжірибе.«Диализ әдісімен темір(ІІІ) гидроксиді золін тазалау»
Мақсаты: Диализ әдісін меңгеру.
Жұмыстың орындалу тәртібі:
Жартылай өткізгіш мембрана ретінде коллолийлі қапшыққа 3 мл жаңа дайындалған темір(ІІІ) гидроксиді золін құяды және оны дистилденген суы бар стаканға салып қояды. 15 мин өткен соң стакандағы судан сынама алады және онда хлорид-иондарының бар екенін бірнеше тамшы күміс нитраты ерітіндісін тамызу арқылы анықтайды. Салыстыру үшін екінші сынауыққа дистилденген судан алып, оған 1-2 тамшы АgNО3 ерітіндісін тамызады.
Қорытынды: Диализ әдісінің маңызын түсіндіріңіз.
7 тәжірибе. «Коллоидты ерітінділерде жарық бергіш қондырғының көмегімен Тиндаль конусын бақылау»
Жұмыстың орындалу тәртібі:
Жарықтандырғыш қондырғы – ішкі жағы қара түске боялған және қабырғасында диаметрі шамамен 1 см болатын тесігі бар камера. Камераға күшті жарықтың көзі орналастырылған (қуаттылығы жоғары электрлік лампа). Коллоидты ерітіндісі бар кюветаны сәуле шоғырының жолына қояды. Дәл осындай тәжірибені шын ерітіндімен қайталайды.
Қорытынды: Көрген құбылыстарды сипаттаңыз. Себебін түсіндіріңіз.
8 тәжірибе.«Капиллярлық талдау әдісімен боялған зольдердегі коллоидты бөлшектердің заряд таңбасын анықтау»
Мақсаты: Боялған зольдердіңі заряд таңбасын анықтау.
Әдістің маңызы:Сүзгі қағазы капиллярының қабырғалары суда сутек ионын бөліп шығарып, теріс зарядталады.
Оң зарядталған коллоидты бөлшектер капилляр қабырғаларында адсорбцияланады, ал су олар арқылы оңай өтіп кетеді. Нәтижесінде сүзгі қағазында үлкенірек түссіз су аумағы бар кішірек боялған дақ пайда болады.
Зольдердің теріс зарядталған коллоидты бөлшектері капилляр қабырғаларынан тебіледі, нәтижесінде сүзгі қағазында кішірек түссіз су аумағы бар үлкен боялған дақ пайда болады.
Жұмыстың орындалу тәртібі:
Сүзгі қағазына қашықтығы 1-2 см болатындай етіп, бір тамшыдан темір(ІІІ) гидроксиді, берлин көгі зольдерін және 2 % бояғыш ерітінділері: эозин, флуоресцеин, метилен көгін тамызады. Пайда болған боялған дақтардың сипатына қарай, олардың заряд таңбасын анықтау керек.
Қорытынды: Зерттелген зольдердің заряд таңбасын көрсетіңіз.
9 тәжірибе.«Темір(ІІІ) гидроксиді золінің коагуляция табалдырығын анықтау»
Мақсаты:
Темір(ІІІ) гидроксиді золінің коагуляциясына әртүрлі электролиттердің әсерін қарастыру, тәжірибелік мәліметтер бойынша олардың коагуляция табалдырығын есептеу.
Жұмыстың орындалу тәртібі:
Екі сынауыққа 1 мл-ден гидролиз реакциясымен алынған темір(ІІІ) гидроксиді золін құяды, бірінші сынауыққа тамшылата отырып, жайлап және араластыра отырып, зольдің бүкіл көлемінде лайлану пайда болғанша калий сульфаты ерітіндісін қосады. Екінші сынауыққа ұқсас түрде золь лайланғанша калийдің гексацианоферраты(ІІІ) ерітіндісін қосады. Тәжірибе нәтижелерін кестеге жазады.
Тәжірибенің нәтижелері:
Концентрация С(K2SO4)=0,1 моль/л
Концентрация С(K3[Fe(CN)6])=0,1 моль/л
Көлем 1 тамшы = 0,05 мл
| Электролит | Золь көлеміVзоль, мл | Электролит тамшысының саны | Электролит көлеміVэл, мл | Коагуляция табалдырығыСk, ммоль/л | Электролиттің коагуляциялау қабілетіVк, л/ммоль |
| K2SO4 | |||||
| K3[Fe(CN)6] |
Есептеңіз:
· электролиттер үшін коагуляция табалдырығын
· электролиттердің коагуляциялау қабілетін
Темір(ІІІ) гидроксиді золі мицелласының формуласын жазыңыз.
Қорытынды: Электролиттер үшін коагуляция табалдырығын көрсетіңіз, ион-коагулянттардың коагуляциялау қабілеттеріндегі айырмашылықты түсіндіріңіз.
№5 тәжірибелік сабақ
Тақырыбы:Тотығу-тотықсыздану процестері. Асқазан сөлін потенциометрлік титрлеу
Мақсаттары:
· гальваникалық элементтердің құрылысы мен жұмыс істеу принципі туралы түсініктерді қалыптастыру;
· әр түрлі электродтардың электродты потенциалын есептей білуді және гальваникалық элементтердің ЭҚК-н анықтай білуді үйрету;
· ағзадағы патологиялық өзгерістердің мәнін түсінуге мүмкіндік беретін рН пен басқа физикалық-химиялық параметрлерді анықтау үшін қолданылатын электрохимиялық әдістерді қарастыру арқылы студенттерде химияны зерттеу мотивациясын дамыта білу;
· ақпаратпен өздігінен жұмыс істеу дағдыларын жетілдіру.
ОҚыту міндеттері:
· I және II текті, тотығу-тотықсыздану электродты потенциалдардың құрылысы және олардың жұмыс істеу принципі жайлы түсініктерін кеңейту;
· биологиялық сұйықтықтардың рН-н анықтауда потенциометрлік титрлеуді пайдалану мүмкіндігін көрсету;
· ерітіндідегі сутек иондарының концентрациясын есептеу үшін интегралды және дифференциалды қисықтарды тұрғызу туралы ақпарат беру;
· электродты потенциалдарды есептеу үшін Нернст және Нернст-Петерс теңдеулерін қолдануды үйрету;
· электрохимиялық жүйелердің ЭҰК-н есептеу дағдыларын қалыптастыру;
Тақырыптың негізгі сұрақтары:
1. Electrode. Electrode potential. Redox electrode potentials. Nernst equation.
2. Электродтардың жіктелуі: I және II текті электродтар, редокс-электродтар, ионселективті электродтар. Анықтауыш және салыстырушы электродтары. Хлоркүміс электроды – медициналық-биологиялық зерттеулерде қолданылатын салыстырушы электроды.
3. Гальваникалық элемент. Гальваникалық элементтің электр қозғаушы күші.
4. Диффузиялық және мембраналық потенциалдар: пайда болу механизмі, биологиялық рөлі.
5. Потенциометрлік титрлеу. Медициналық-биологиялық зерттеулерде қолданылуы.
Оқыту әдістері:
Үйлескен түрде:
- семинар;
- кіші топтарда жұмыс жасау (лабораториялық жұмысты орындау).