Лабораторна робота № 15

КОАГУЛЯЦІЯ ЗОЛІВ. ЗАХИСТ ЗОЛІВ.

Мета роботи: поглиблення і конкретизація теоретичних відомостей про причини і механізм коагуляції та явище захисту на прикладі коагуляції золю гідроксиду заліза експериментально встановити коагулюючу дію електролітів і його залежність від знака і величини заряду іона, визначити захисну дію желатину.

Методика визначення:

1.Визначення порогів коагуляції при додаванні електролітів до золю Fe(OH)₃

У чотири пробірки за допомогою градуйованої піпетки вносять по 5см³ золю Fe(OH)₃. Одну з них залишають як контрольну, в інші додають по краплях із градуйованої піпетки розчини електролітів до появи легкого помутніння, що не зникає при перемішуванні (початкова стадія коагуляції). Об’єм, що додається, точно відміряється за діленнями піпетки. У першу пробірку додається розчин NaCl, у другу – розчин Na₂SO₄, у третю – розчин K₃[Fe(CN)₆]. Пороги коагуляції обчислюються за формулою (у моль/дм³):

,

де С_e- концентрація електроліту, що додається, V_е – доданий об’єм електроліту, V_з – об’єм золю в пробірці (5 см³).

Результати заносяться в таблицю.

Кожний дослід повторюється двічі й у таблицю вносяться середні значення.

2. Порівняння коагулюючої дії електролітів.

У зошиті записується формула міцели золюFe(OH)₃ (см. роботу № 13). Записується правило значності і пояснюється, чому іонами-коагуляторами в даному випадку являються аніони.

Записується правило валентності і пояснюється, чому найменший поріг коагуляції спостерігається при додаванні до золю електроліту K₃[Fe(CN)₆]. Величину коагулюючої дії Сl^- приймаємо за одиницю. ВідношенняC_п1 / С_п2показує, у скільки разів коагулюючадія SO₄^2- більше за дію Сl^-. Точно також відношенняC_п1 / С_п3показує, у скільки разів коагулююча дія [Fe(CN)₆]^3- більше, чим дія Сl^-. Знайдені значення заносяться в таблицю.

Таблиця

Запишіть, у скільки разів збільшилася коагулююча дія при зростанні заряду в два рази, у три рази.

3. Визначення захисної дії желатину

У п'ять-шість пробірок поміщають по 5 см³ золюFe(OH)₃, за допомогою тонкої градуйованої піпетки в першу пробірку додають 0, 02 см³ 1%-ного розчину желатину, у другу – 0, 03 см³, у третю – 0, 04 см³ і так далі. Після перемішування в кожну пробірку додають однаковий об’єм розчину Na₂SO₄, а саме той об’ємV_e, який був достатнім, щоб викликати коагуляцію незахищеного золю (див. дослід 1). Через 5 хвилин відзначають, при якому найменшому вмісті желатини в пробірці не наступила коагуляція. Цей об’єм позначають як V_ж. Рахуючи, що густина розчину желатину дорівнює 1 г/см³, обчислюють, якої найменшої кількості сухого желатину достатньо для запобігання 5 см³ золю Fe(ОН)₃ від коагуляції при додаванні V_e Na₂SO₄. Захисну кількість виражають у мг:

у 100 см³ – 1000 мг

V^о_ж – х мг, звідки х=10 V_ж (мг).