Как составить мицеллу золя по уравнению реакции

Правила составления мицелл

  1. Основа мицеллы
    агрегат,
    нерастворимый в данной дисперсионной
    среде, состоящий из множества (m)
    молекул (атомов) простого вещества.

  2. Согласно правилу
    Пескова-Фаянса-Панета,
    на
    поверхности агрегата
    адсорбируются
    ионы электролита-стабилизатора,
    входящие в состав агрегата, либо
    имеющие
    общую природу

    с ним, либо специфически взаимодействующие
    с ним и
    находящиеся
    в избытке
    .
    Ионы, сообщающие агрегату поверхностный
    заряд, называются потенциалопределяющими.
    Агрегат + потенциалопределяющие ионы
    = ядро мицеллы.

  3. Заряд ядра
    компенсируется эквивалентным количеством
    противоположно заряженных ионов
    электролита-стабилизатора – противоионов.
    Часть противоионов, прочно связанных
    с ядром, входит в адсорбционный
    слой. Агрегат
    + адсорбционный слой = коллоидная
    частица (имеет заряд).

  4. Остальная часть
    противоионов образует диффузионный
    слой.

  5. Суммы электрических
    зарядов коллоидной частицы и диффузионного
    слоя равны друг другу по абсолютной
    величине и противоположны по знаку.

  6. Электрический
    заряд коллоидной частицы равен
    алгебраической сумме электрических
    зарядов потенциалопределяющих ионов
    и противоионов адсорбционного слоя.

  7. Мицелла гидрофобного
    золя является электронейтральной,
    т.е. алгебраическая сумма электрических
    зарядов ионов всех слоев равна нулю

Для
любого типа реакции одно из исходных
веществ берут в избытке по сравнению
со стехиометрически необходимым
соотношением:

Na3AsO3
+ 3AgNO3
→ ↓Ag3AsO3
+ 3NaNO3

избыток
осадок

Электролитическая
диссоциация электролита, взятого в
избытке:

Na3AsO3

3Na+
+ AsO33-

{mAg3AsO3·nAsO33-

3(nx)Na+}-3x3xNa+

Агрегат
Потенциалоп- Противоионы Ионы

ределяющие адсорбционного
диффузионного


ионы
слоя слоя

Ядро

Адсорбционный
слой Диффузионный слой

Коллоидная
частица

Здесь
m,
n,
x
– натуральные числа;

m
– число молекул в агрегате;

n
– число потенциалопределяющих ионов;

(n
x)
– число противоионов адсорбционного
слоя;

x
– число противоионов диффузного слоя.

Численный
коэффициент 3 перед (n
x)
и х
поставлен ввиду трехосновности аниона
AsO33-.

Определение заряда коллоидной частицы (правило 6)

n(-3)
+ 3(n
x)(+1)
= -3x

Для проверки
правильности записи формулы мицеллы
подсчитывают алгебраическую сумму
зарядов всех ионов (правило 7):

n(-3)
+ 3(n
x)(+1)
+ 3х(+1)
= 0

Коллоидная частица
имеет отрицательный заряд, мицелла в
целом электронейтральна.

Работа № 4

МИЦЕЛЛООБРАЗОВАНИЕ
В РАСТВОРАХ

ПОВЕРХНОСТНО-АКТИВНЫХ
ВЕЩЕСТВ

  1. Какие
    вещества называют поверхностно-активными
    (ПАВ)?

  2. Как
    классифицируют ПАВ?

  3. Чем отличаются
    коллоидные ПАВ от истинно растворимых?
    Что называется критической
    концентрацией мицеллообразования

    (ККМ)?

  4. Что
    такое поверхностная
    активность

    коллоидных ПАВ?

  5. Как зависит форма
    мицелл от концентрации ПАВ в растворе?
    Каким образом ориентируются молекулы
    ПАВ в мицеллах в полярной
    и неполярной
    средах?

  6. Какое явление
    называют солюбилизацией?
    Чем обусловлено это явление? Каково
    практическое
    значение

    этого явления?

  7. Факторы, влияющие
    на ККМ в растворах ПАВ:

  1. влияние длины
    углеводородного радикала

    на ККМ в разных по полярности
    растворителях;

  2. влияние природы
    полярной группы

    молекулы ПАВ;

  3. влияние добавок
    индифферентного электролита

    на ККМ ионогенных
    и неионогенных
    ПАВ;

  4. зависимость
    мицеллообразования от температуры,
    точка Крафта.

  1. Условия образования
    мицеллярных
    растворов ПАВ
    .

  2. Методы определения
    ККМ. Почему при концентрации выше ККМ
    поверхностное натяжение растворов
    ПАВ не изменяется?

  3. Как влияет явление
    мицеллообразования на подвижность
    ионов?

Работа №5

  1. Что
    такое защитное
    действие

    ВМС?

  2. Механизм
    образования

    защитного действия.

  3. Что
    такое флокуляция?

  4. Что
    такое сенсибилизация?

  5. Действие
    стабилизаторов.

  6. Особенности
    белков
    как
    стабилизаторов. Смешанные пленки.

  7. Влияние
    заряда
    на прочность
    макромолекул.

  8. Что
    такое
    осмотическое

    расклинивающее
    давление?

Работа №6

  1. Перечислить три
    механизма

    образования двойного электрического
    слоя (ДЭС).

  2. Строение
    ДЭС.

  3. Факторы, влияющие
    на -потенциал:

а) 0;

б) добавка
индифферентного электролита;

в) добавка
неиндифферентного электролита;

г) рН среды;

д) концентрация
золя;

е) температура;

ж) природа
дисперсионной среды.

  1. Особенности
    белковых веществ как коллоидов: строение
    ДЭС в кислой
    и щелочной
    средах.

  2. Обоснование
    возможности разделения белков
    электрофорезом.

  3. Изоэлектрическая
    точка

    белков.

Работа № 7

АДСОРБЦИЯ И
ПОВЕРХНОСТНОЕ НАТЯЖЕНИЕ НА ГРАНИЦЕ
«ЖИДКОСТЬ-ГАЗ»

  1. Что
    называется поверхностным
    натяжением
    ?
    Единицы измерения?

  2. Методы измерения
    поверхностного натяжения (4 самых
    распростра-ненных метода).

  3. Что лежит в основе
    определения поверхностного натяжения
    по методу Ребиндера?
    Работа установки. Формула
    расчета
    поверхностного натяжения по методу
    наибольшего
    давления воздуха в пузырьке
    .

  4. Зависимость
    поверхностного натяжения жидкости от
    температуры.

  5. Почему
    жидкость стремится принять форму шара?

  6. *Что такое
    поверхностно-активные вещества? Их
    структура? При-вести примеры.

  7. Как поверхностное
    натяжение зависит от концентрации для
    ПАВ
    (поверхностно-активных веществ) и ПИВ
    (поверхностно-инактивных веществ)?

  8. Понятие Гиббсовской
    адсорбции
    ,
    её размерность и физический смысл.

  9. Зависимость
    Гиббсовской адсорбции от концентрации,
    от температуры.

  10. Что такое
    поверхностная
    активность

    вещества? Анализ уравнения Гиббса.

  11. Как определить
    поверхностную активность графическим
    методом?

  12. У какого из этих
    веществ поверхностная активность будет
    больше: СН3СООН;
    С2Н5СООН;
    С3Н7СООН
    и т.д.?

  13. Понятие предельной
    адсорбции.

  14. Как определить
    площадь, приходящуюся на одну молекулу
    в насыщенном
    адсорбционном слое? Зависит ли эта
    площадь от длины
    радикала?

  15. Как определить
    линейные размеры молекулы ПАВ по
    величине
    адсорбции
    ?

  16. Какие характеристики
    и величины можно рассчитать, исходя из
    уравнения
    Гиббса
    ?

Работа № 7а

АДГЕЗИЯ, СМАЧИВАНИЕ
И РАСТЕКАНИЕ ЖИДКОСТЕЙ

  1. Что такое адгезия?
    Определение, единицы измерения. Работа
    адгезии.

  2. Что такое когезия?
    Определение, единицы измерения. Работа
    когезии.

  3. Уравнение Дюпре.
    Условие растворения.

  4. Что такое смачивание?
    Нарисовать векторы сил, действующих
    на каплю жидкости, помещенную на твердую
    поверхность.

  5. Что такое краевой
    угол смачивания
    ?
    Как по нему оценить гидрофильность/гидрофобность
    поверхности?

  6. Закон Юнга.

  7. Уравнение
    Дюпре-Юнга.

  8. Растекание
    жидкости. Эффект Марангони.

Работа № 8

МОЛЕКУЛЯРНАЯ
АДСОРБЦИЯ НА ГРАНИЦЕ РАЗДЕЛА

«ЖИДКИЙ РАСТВОР
– ТВЕРДЫЙ АДСОРБЕНТ»

  1. Что называется
    адсорбцией?
    Что такое адсорбент,
    адсорбат
    и адсорбтив?
    Количественные
    характеристики

    адсорбции (абсолютная
    и избыточная
    величины).

  2. Дайте определение
    изотермы,
    изостеры
    и изопикны
    адсорбции. Их графическое
    построение.

  3. При каких
    условиях

    соблюдается при адсорбции закон
    Генри
    ?
    Физический
    смысл константы
    Генри
    ?

  4. Уравнение
    изотермы

    мономолекулярной адсорбции Ленгмюра.
    Анализ
    его, физический
    смысл

    входящих в него величин. При каких
    условиях

    это уравнение применимо?

  5. Чем отличаются
    константы
    адсорбции в уравнениях Ленгмюра
    и Генри,
    какова взаимосвязь
    между ними?

  6. Уравнение
    Фрейндлиха
    ,
    физический
    смысл входящих в него констант.
    Область применения.

  7. Как определяют
    константы
    уравнения
    Ленгмюра
    и Фрейндлиха?

  8. Какие геометрические
    характеристики можно рассчитать, зная
    константы уравнения Ленгмюра?

  9. Какова ориентация
    молекул ПАВ на поверхности адсорбента
    в случае предельной
    адсорбции

    (нарисовать)? Чем определяется величина
    площади
    молекулы
    в
    адсорбционном слое?

  10. Какие формулы
    используют для расчета
    величины адсорбции
    из экспериментальных данных?

  11. На чем основано
    измерение
    удельной поверхности

    твердых адсорбентов?

  12. Чем отличается
    адсорбция из растворов
    от адсорбции газов
    и
    паров
    ?

Работа № 9

ОПТИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ
АНАЛИЗА ДИСПЕРСНЫХ СИСТЕМ

ТУРБИДИМЕТРИЯ

  1. Какие оптические
    явления

    наблюдаются при падении
    луча света

    на дисперсную систему? Какие методы
    исследования

    дисперсных систем основаны на этих
    явлениях?

  2. Какие оптические
    методы

    используются для определения
    размеров частиц

    дисперсных систем? Укажите границы
    применимости

    (по дисперсности) этих методов.

  3. Чем обусловлено
    светорассеяние
    в дисперсных
    системах
    и
    истинных
    растворах
    ?
    Какими параметрами
    количественно характеризуют рассеяние
    света в системе?

  4. Какова связь между
    оптической
    плотностью

    и мутностью
    «белых» золей? Для каких дисперсных
    систем применимо уравнение
    Рэлея
    ?

  5. Как влияют размеры
    частиц
    на
    зависимость оптической
    плотности

    «белых» золей от длины
    волны

    падающего света?

  6. Чем различаются
    методы нефелометрии
    и турбидиметрии?
    Какие уравнения
    используются для определения характеристик
    рассеяния света?

  7. Для каких дисперсных
    систем применимо уравнение Дебая?
    Какие параметры
    дисперсных систем определяют по методу
    Дебая?

  8. В чем заключаются
    особенности метода ультрамикроскопии?
    Для каких дисперсных систем применим
    этот метод? Какие характеристики
    дисперсных систем могут быть определены
    этим методом?

Лабораторная
работа № 10

СЕДИМЕНТАЦИОННЫЙ
АНАЛИЗ СУСПЕНЗИЙ

  1. Понятие
    о дисперсных системах, количественные
    характеристики

    дисперсных систем (Лекция №1).

  2. Цель седиментационного
    анализа. Практическое применение
    результатов седиментационного анализа.

  3. Методика
    седиментационного анализа.

  4. Закон Стокса.
    Номограмма
    Стокса, её использование.

  5. Что такое
    седиментация?
    Какие силы
    действуют на частицу?

  6. Напишите уравнение
    Стокса
    для
    скорости
    оседания

    частиц. Каков физический
    смысл

    входящих в него величин? Изменением
    каких параметров
    системы можно изменять скорость
    осаждения

    частиц?

  7. Кривая
    седиментации полидисперсной
    системы. Как определяют размеры
    частиц, используя кривую седиментации?

  8. Определите по
    графику массу
    фракции
    ,
    радиус частиц которой равен или больше
    радиуса в данной точке.

  9. Определите по
    графику массу фракции для заданного
    интервала размеров (например от радиуса
    r3
    до r4).

  10. Что можно определить,
    используя дифференциальную
    кривую

    распределения частиц по размерам?

  11. Как определить
    содержание
    частиц
    для
    данного интервала размеров по
    дифференциальной кривой распределения?

  12. Как рассчитать
    удельную
    поверхность

    дисперсной фазы Sуд?

Лабораторная
работа № 11

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]

  • #
  • #
  • #
  • #
  • #
  • #
  • #
  • #
  • #
  • #
  • #

Как образуются и каково строение коллоидных частиц

Золь гидроксида железа

Задача 136.
Почему золь гидроксида железа, полученный при гидролизе FeCl3, имеет вид прозрачного плотного чая, а этот же золь, полученный пептизацией, значительно светлее и немного каламутный?
Решение:
1. Получение золя гидроксида железа (III) при гидролизе

Золь гидроксида трехвалентного железа получают гидролизом хлорида железа(III). Гидролиз соли FeCl3 происходит по стадиям, причем скорость и степень гидролиза возрастают при повышении температуры и увеличении разведения:

FeCl3 + H2O ↔ FeOHCl2  + HCl (1)
FeOHCl2 + H2O ↔ Fe(OH)2Cl + HCl (2)
Fe(OH)2Cl + H2O ↔ Fe(OH)3 + HCl. (3)

Так как на каждой ступени гидролиза выделяется HCl, то равновесие на последней стадии сдвинуто влево, т.е. гидролиз не протекает до конца и в системе присутствуют как Fe(OH)3, так и Fe(OH)2Cl. Дигидрохлорид железа (III) при нагревании подвергается дегидратации:

Fe(OH)2Cl ↔ FeOCl + H2O (4)

Образующаяся соль FeOCl играет роль стабилизатора.
Уравнение реакции в общем виде:

FеСl3 + 3Н2О = Fе(ОН)3 + 3НСl

Так как на каждой ступени гидролиза выделяется HCl, то равновесие на последней стадии сдвинуто влево, т.е. гидролиз не протекает до конца и в
системе присутствуют как Fe(OH)3, так и Fe(OH)2Cl. Дигидрохлорид железа(III) при нагревании подвергается дегидратации:

Fe(OH)2Cl ↔ FeOCl + H2O

Образующаяся соль FeOCl играет роль стабилизатора.
Элементарная частица золя называется мицеллой
В результате гидролиза FeCl3 образуется красно-коричневый золь гидроксида железа(III). Строение мицеллы полученного золя можно изобразить следующим образом:

{m[Fe(OH)3]·nFeO+ · (n-x)Cl}x+ · xCl, где 

m[Fe(OH)3] — агрегат; [Fe(OH)3]m · nFeO+ — ядро; {m[Fe(OH)3]·nFeO+ · (n-x)Cl}x+ – коллоидная частица (гранула); nFeO+ · (n-x)Cl — адсорбционный слой; 
xCl — диффузный слой; FeO+ — противоион; (n-x)Cl противоионы адсорбционного слоя; xCl — противоионы диффузного слоя. 

2. Получение гидрозоля гидроксида железа (III) методом пептизации

Сначала приготовливается осадок гидроксида железа (III) по реакции FeCl3 и концентрированного раствора NH4OH. При этом образуется осадок гидроксида железа по уравнению:

FeCl3 + NH4OH = Fe(OH)3 + 3NH4Cl

Полученный осадок Fe(OH)3 отмывают от хлорида аммония и избытка аммиака дистиллированной водой. К промытому осадку приливают примерно 100 мл дистиллированной воды.
Далее к взмученному в дистиллированной воде осадку Fe(OH)3, в качестве пептизатора, вливают 2%-ный раствор FeCl3. Содержимое тщательно перемешивают и нагревают. При этом осадок Fe(OH)3 переходит в раствор, образуя высокодисперсный золь гидроксида железа. 
Пептизатором осадка служит оксихлорид железа, образующийся в результате реакции:

FeCl3 + H2O ↔ FeOCl + 2HCl

Молекулы FeOCl в растворе диссоциируют на ионы FeO+ и Cl. Ионы FeO+, адсорбируясь на частицах Fe(OH3), сообщают им положительный заряд. Получается вишнево-красный золь Fe(OH)3. Нужно иметь, что гидролиз насыщенного раствора FeCl3 практически не идет.
Схема строения мицеллы образующегося гидрозоля гидроксида железа такая же, как и при гидролизе соли FeCl3:

{m[Fe(OH)3]·nFeO+ · (n-x)Cl}x+ · xCl

Таким образом, золь гидроксида железа, полученный при гидролизе FeCl3, имеет вид прозрачного плотного чая (красно-коричневый), а тот же золь, но олученный пептизацией, значительно светлее (вишнево-красный) и немного каламутный. Это объясняется тем, что гидролизный золь, за счет присутствия в растворе примесей от гидролиза соли FeCl3 имеет более окрашенный коллоидный раствор, а тот же золь, но полученный методом пептизации, коллоидный раствор содержит меньше примесей за счет отсутствия гидролиза соли FeCl3.

1. химизм получения золя методом гидролиза:

FeCl3 + H2O ↔ FeOHCl2  + HCl (1)
FeOHCl2 + H2O ↔ Fe(OH)2Cl + HCl (2)
Fe(OH)2Cl + H2O ↔ Fe(OH)3 + HCl. (3)
Fe(OH)2Cl ↔ FeOCl + H2O. (4)

Уравнение реакции в общем виде:

FеСl3 + 3Н2О = Fе(ОН)3 + 3НСl.

2. Метод пептизации:

FeCl3 + NH4OH = Fe(OH)3 + 3NH4Cl
FeCl3 + H2O ↔ FeOCl + 2HCl

Схема строения мицеллы образующегося гидрозоля гидроксида железа такая же, как и при гидролизе соли FeCl3 и при пептизации:

{m[Fe(OH)3]·nFeO+ · (n-x)Cl}x+ · xCl
 


Формула и строение мицеллы карбоната кальция

Задача 137.
Какова формула  и схема  строения мицеллы, полученной  при действии избытка  Na2CO3 на CaCl2?
Решение:
Составление формулы мицеллы, полученной при взаимодействии хлорида кальция с избытком карбоната натрия:

CaCl2 + Na2CO3(изб) = CaCO3 + 2NaCl

mCaCO3  -зародыш(агрегат) — нерастворимое вещество, образовавееся в ходе реакции, где

m-коэффициент, указывающий число частиц вещества.

CaCl2-противоион(ПИ)
Диссоциация вещества, взятого в избытке:

Na2CO3 = 2Na+ + CO32–

n CO32– — потенциалопределяющие ионы, адсорбирующие на зародыше. Они составляют агрегат мицеллы [mCaCO3]·n CO32–.
Часть противоионов адсорбируется непосредственно на ядре и оставляет адсорбиционный слой противоионов, его обозначают в данном случае 2(n-x)Na+.
Ядро с с адсорбиционным слоем противоионов составляет гранулу мицеллы —

{[mCaCO3]·n CO32– · 2(n-x)Na+}.

Гранула имеет заряд, знак которого определяется знаком заряда потенциалопределяющих ионов, в данном случае «2х-» —

[mCaCO3]·n CO32– · 2(n-x)Na+}2х–.

Заряд гранулы нейтрализуется противоионами диффузного слоя, число которых составляет 2хNa+.

Схема строения мицеллы золя CacO3, полученного в избытке Na2CO3

Катионы Са2+ будут связаны в агломерат (зародыш) и никак не могут быть противоионами для гранулы.
А вот катионов натрия Na+ в растворе «море».
Поэтому мицелла будет иметь вид:

[mCaCO3]·n CO32– · 2(n-x)Na+}2х–· xNa+.
 


Строение мицеллы фосфата меди

Задача 138.
Составить из ядра формулу, а потом из формулы мицеллу. Ядро — Cu3(PО4)2.
Решение:
Получение гидрозоля Cu3(PО4)2 возможно при реакции:

3CuCl2 + 2Na3PO4 = Cu3(PO4)2 + 6NaCl

Такое ядро могут иметь 3 разных мицеллы.

Рассмотрим случай, если в избытке Na3PO4, значит, в качестве потенциалопределяющих ионов, т.е. ионов, входящих в его состав и находящиеся в растворе в избытке, выступают PO43–.

Далее, к ядру притягиваются противоположно заряженные ионы – противоионы, которые компенсируют заряд твердой фазы и образуют адсорбционный слой. Противоионами будут служить, ионы, содержащиеся в растворе, но не входящие в состав агрегата – Na+.
Формула мицеллы золя будет выглядеть следующим образом:

{m[Cu3(PO4)2]·nPO43– · 3(n-x)Na+]3x–·3xNa+  

Из чего следует:
m[Cu3(PO4)2] — ядро мицеллы;
m[Cu3(PO4)2]·nPO43– — агрегат (плюс потенциалопределяющие ионы);
{m[Cu3(PO4)2]·nPO43– · 3(n-x)Na+]3x– — гранула.
3(n-x)Na+ — адбсорбционный слой ионов;
3xNa+ — диффузионный слой ионов.


Здесь Вы найдете задач по теме Дисперсные системы и Коллоидные растворы. Это задачи на строение коллоидных частиц (составление формулы мицеллы золя) и коагуляция золей. 

Задача 1. Какой объем 0,001 н. раствора BaCl2 надо добавить к 0,03 л 0,001 н. раствора K2CrO4, чтобы получить положительно заряженные частицы золя BaCrO4? Составьте формулу мицеллы золя. Какой из перечисленных электролитов будет обладать более сильным коагулирующим действием: хлорид калия, сульфат калия или фосфат калия. Поясните выбор.

Показать решение »

Решение.

Запишем уравнение реакции, протекающей при сливании двух растворов:

BaCl2 + K2CrO4 = BaCrO4↓ + 2KCl

Найдем необходимый объем BaCl2 при условии, что вещества участвуют в реакции в стехиометрическом соотношении, используя «золотое правило аналитики»:

CK2CrO4·VK2CrO4 = CBaCl2·VBaCl2

Подставим в выражение известные значения:

0,001·0,03 = 0,001·VBaCl2, откуда

VBaCl2 = 0,03 л.

На поверхности образовавшегося золя адсорбируются ионы, входящие в его состав и находящиеся в растворе в избытке.

Чтобы получить «+» заряженные частицы золя BaCrO4, на его поверхности должны адсорбироваться ионы Ba2+. Таким образом, в растворе должен быть избыток BaCl2 по сравнению с K2CrO4, т.е. к 0,03 л 0,001 н. раствора K2CrO4 необходимо добавить более 0,03 л. 0,001 н. раствора BaCl2.

Т.к. частицы золя заряжены положительно, то к ним будут притягиваться отрицательно заряженные ионы Cl.

Формула мицеллы золя будет выглядеть следующим образом:

[(BaCrO4)m·nBa2+, 2(n-x)Cl]2x+·2xCl

Какой из перечисленных электролитов будет обладать более сильным коагулирующим действием: хлорид калия, сульфат калия или фосфат калия. Поясните выбор.

Коагуляцию золя вызывает тот из ионов добавляемого электролита, чей заряд противоположен заряду коллоидной частицы. Коагулирующая способность иона тем больше, чем больше его заряд.

K+Cl, K2+SO42-, K3+PO43-

Допустим, что коагуляцию золя вызывают катионы, тогда все приведенные соединения обладают одинаковым коагулирующим действием.

Если же коагуляция золя вызвана анионами, то более сильным коагулирующим действием будет обладать фосфат калия K3PO4, т.к. фосфат-ион имеет наибольший заряд.

Задача 2. Золь Al(OH)3 получен при добавлении к 0,005 л 0,001 н. раствора AlCl3 0,002 л 0,0015 н. раствора NaOH. Напишите формулу мицеллы золя. Какой из перечисленных электролитов будет обладать более сильным коагулирующим действием: нитрат калия, сульфат магния или фосфат калия. Поясните выбор. 

Показать решение »

Решение.

Запишем уравнение реакции, протекающей при сливании двух растворов:

AlCl3+ NaOH = Al(OH)3↓ + 3NaCl

Определим количества участвующих в реакции веществ:

Сн=n/V

n(AlCl3)= Сн·V = 0,001·0,005 = 5·10-6 моль

n(NaOH)= Сн·V = 0,0015·0,002 = 3·10-6 моль

Следовательно, в избытке AlCl3, значит, ядром коллоидных частиц будут адсорбироваться Al3+ и частицы золя приобретут положительный заряд. Противоионами будут служить ионы Cl.

Формула мицеллы золя будет выглядеть следующим образом:

[(Al(OH)3)m·nAl3+, 3(n-x)Cl]3x+·3xCl

Какой из перечисленных электролитов будет обладать более сильным коагулирующим действием: нитрат калия, сульфат магния или фосфат калия. Поясните выбор.

Коагуляцию золя вызывает тот из ионов добавляемого электролита, чей заряд противоположен заряду коллоидной частицы. Коагулирующая способность иона тем больше, чем больше его заряд.

K+NO3, Mg2+SO42-, K3+PO43-

Допустим, что коагуляцию золя вызывают катионы, тогда наиболее сильным коагулирующим действием будет обладать сульфат магия MgSO4, т.к заряд иона магния имеет наибольшее значение.

Если же коагуляция золя вызвана анионами, то более сильным коагулирующим действием будет обладать фосфат калия K3PO4, т.к. фосфат-ион имеет наибольший заряд.

Задача 3. Какой объем 0,0025 н. раствора KI надо добавить к 0,035 л 0,003 н. раствора Pb(NO3)2, чтобы получить золь PbI2, противоионы которого двигались бы в электрическом поле к аноду? Напишите формулу мицеллы золя. Какой из перечисленных электролитов будет обладать более сильным коагулирующим действием: хлорид натрия, сульфат натрия или фосфат калия. Поясните выбор.

Показать решение »

Решение.

Запишем уравнение реакции, протекающей при сливании двух растворов:

2KI + Pb(NO3)2 = PbI2↓+ 2KNO3

При образовании золя PbI2, на его поверхности адсорбируются потенциалопределяющие ионы, входящие в его состав и находящиеся в растворе в избытке.

Далее, к ядру притягиваются противоположно заряженные ионы – противоионы, которые компенсируют заряд твердой фазы и образуют адсорбционный слой. Противоионами будут служить, ионы, содержащиеся в растворе, но не входящие в состав агрегата.

По условию задачи, противоионы движутся к аноду, значит, они заряжены отрицательно, а потенциалопределяющие ионы будут заряжены положительно. В нашем примере, в качестве потенциалопределяющих ионов будут выступать ионы свинца. В результате, (PbI2)m с адсорбированным слоем Pb2+ приобретает положительный заряд. Противоионами служат нитрат-ионы NO3.

Таким образом, в растворе должен быть избыток Pb(NO3)2.

Применяя «золотое правило аналитики», найдем объем KI:

CKI ·VKI = CPb(NO3)2·VPb(NO3)2

Подставим в выражение известные значения:

0,0025·VKI = 0,003·0,035, откуда

VKI = 0,042 л.

Следовательно, чтобы достичь избытка Pb(NO3)2, объем VKI должен быть менее 0,042 л.

Формула мицеллы золя будет выглядеть следующим образом:

[(PbI2)m·nPb2+, 2(n-x)NO3]2x+·2xNO3

Какой из перечисленных электролитов будет обладать более сильным коагулирующим действием: хлорид натрия, сульфат натрия или фосфат калия. Поясните выбор.

Коагуляцию золя вызывает тот из ионов добавляемого электролита, чей заряд противоположен заряду коллоидной частицы. Коагулирующая способность иона тем больше, чем больше его заряд.

Na+Cl, Na2+SO42-, K3+PO43-

Допустим, что коагуляцию золя вызывают катионы, тогда все приведенные соединения обладают одинаковым коагулирующим действием, т.к. все катионы имеют положительный заряд.

Если же коагуляция золя вызвана анионами, то более сильным коагулирующим действием будет обладать фосфат калия K3PO4, т.к. фосфат-ион имеет наибольший заряд.

Задача 4. Золь Mg3(РО4)2 получен при добавлении к 0,015 л 0,002 н. раствора Na3PO4 0,005 л 0,004 н. раствора MgCl2. Укажите формулу мицеллы золя. Какой из перечисленных электролитов будет обладать более сильным коагулирующим действием: хлорид калия, сульфат меди или нитрат алюминия. Поясните выбор.

Показать решение »

Решение.

Запишем уравнение реакции, протекающей при сливании двух растворов:

3MgCl2+ 2Na3PO4 = Mg3(PO4)2↓ + 6NaCl

Определим количества участвующих в реакции веществ:

Сн=n/V

n(Na3PO4)= Сн·V = 0,002·0,015 = 0,00003 моль

n(MgCl2)= Сн·V = 0,004·0,005 = 0,00002 моль

Как видно из расчетов, в избытке Na3PO4, значит, в качестве потенциалопределяющих ионы, т.е. ионов, входящие в его состав и находящиеся в растворе в избытке, выступают PO43-.

Далее, к ядру притягиваются противоположно заряженные ионы – противоионы, которые компенсируют заряд твердой фазы и образуют адсорбционный слой. Противоионами будут служить, ионы, содержащиеся в растворе, но не входящие в состав агрегата – Na+

Формула мицеллы золя будет выглядеть следующим образом:

[(Mg3(PO4)2)m·nPO43-, 3(n-x)Na+]3x-·3xNa+

Какой из перечисленных электролитов будет обладать более сильным коагулирующим действием: хлорид калия, сульфат меди или нитрат алюминия. Поясните выбор.

Коагуляцию золя вызывает тот из ионов добавляемого электролита, чей заряд противоположен заряду коллоидной частицы. Коагулирующая способность иона тем больше, чем больше его заряд.

K+Cl, Cu2+SO42-, Al3+(NO3)3

Допустим, что коагуляцию золя вызывают катионы, тогда наибольшим коагулирующим действием обладает нитрат алюминия Al(NO3)3, т.к. ион Al3+ имеет наибольший заряд.

Если же коагуляция золя вызвана анионами, то более сильным коагулирующим действием будет обладать сульфат меди CuSO4, т.к. сульфат-ион имеет наибольший заряд.

Задача 5. Золь Zn(OH)2 получен при взаимодействии растворов КОН и ZnCl2. Составьте формулу мицеллы золя, если противоионы движутся в электрическом поле к катоду. Какой из перечисленных электролитов будет обладать более сильным коагулирующим действием: ацетат калия, сульфат никеля или сульфат хрома. Поясните выбор. 

Показать решение »

Решение.

Запишем уравнение реакции, протекающей при сливании двух растворов:

2KOH + ZnCl2 = Zn(OH)2↓+ 2KCl

При образовании золя Zn(OH)2, на его поверхности адсорбируются потенциалопределяющие ионы, входящие в его состав и находящиеся в растворе в избытке.

Далее, к ядру притягиваются противоположно заряженные ионы – противоионы, которые компенсируют заряд твердой фазы и образуют адсорбционный слой. Противоионами будут служить, ионы, содержащиеся в растворе, но не входящие в состав агрегата.

По условию задачи, противоионы движутся к катоду, значит, они заряжены положительно, а потенциалопределяющие ионы будут заряжены отрицательно.

В нашем примере, в качестве потенциалопределяющих ионов будут выступать гидроксид-ионы. В результате, (Zn(OH)2)m с адсорбированным слоем OH приобретает отрицательный заряд.

Противоионами служат ионы K+.

Формула мицеллы золя будет выглядеть следующим образом:

[(Zn(OH)2)m·nOH, (n-x)K+]x-·xK+

Какой из перечисленных электролитов будет обладать более сильным коагулирующим действием: ацетат калия, сульфат никеля или сульфат хрома. Поясните выбор.

Коагуляцию золя вызывает тот из ионов добавляемого электролита, чей заряд противоположен заряду коллоидной частицы. Коагулирующая способность иона тем больше, чем больше его заряд.

CH3COOK+, Ni2+SO42-, Cr23+(SO4)3

Допустим, что коагуляцию золя вызывают анионы, тогда наибольшим коагулирующим действием обладают сульфат никеля NiSO4 и сульфат хрома Cr2(SO4)3.

Если же коагуляция золя вызвана катионами, то более сильным коагулирующим действием будет обладать сульфат хрома Cr2(SO4)3, т.к. ион хрома имеет наибольший заряд.

Задача 6. Золь Ag2S получен при добавлении к 0,015 л 0,003 н. раствора Na2S 0,035л  0,0005 н. раствора AgNO3. Напишите формулу мицеллы золя. Какой из перечисленных электролитов будет обладать более сильным коагулирующим действием: хлорид калия, сульфат цинка или фосфат калия. Поясните выбор.

Показать решение »

Решение.

Запишем уравнение реакции, протекающей при сливании двух растворов:

Na2S + 2AgNO3 = Ag2S↓ + 2NaNO3

Определим количества участвующих в реакции веществ:

Сн=n/V

n(Na2S)= Сн·V = 0,003·0,015 = 0,000045 моль

n(AgNO3)= Сн·V = 0,0005·0,035 = 0,0000175 моль

Как видно из расчетов, в избытке находится Na2S, значит, в качестве потенциалопределяющих ионы, т.е. ионов, входящие в его состав и находящиеся в растворе в избытке, выступают S2-.

Далее, к ядру притягиваются противоположно заряженные ионы – противоионы, которые компенсируют заряд твердой фазы и образуют адсорбционный слой.

Противоионами будут служить, ионы, содержащиеся в растворе, но не входящие в состав агрегата – Na+

Формула мицеллы золя будет выглядеть следующим образом:

[(Ag2S)m·nS2-, 2(n-x)Na+]2x-·2xNa+

Какой из перечисленных электролитов будет обладать более сильным коагулирующим действием: хлорид калия, сульфат цинка или фосфат калия. Поясните выбор.

Коагуляцию золя вызывает тот из ионов добавляемого электролита, чей заряд противоположен заряду коллоидной частицы. Коагулирующая способность иона тем больше, чем больше его заряд.

K+Cl, Zn2+SO42-, K3+(PO4)3-

Допустим, что коагуляцию золя вызывают анионы, тогда наибольшим коагулирующим действием обладают фосфат калия K3PO4, т.к. фосфат-ион PO43- имеет наибольший заряд.

Если же коагуляция золя вызвана катионами, то более сильным коагулирующим действием будет обладать сульфат цинка ZnSO4, т.к. ион цинка Zn2+ имеет наибольший заряд.

Задача 7. Золь Fe(OH)3 получен смешиванием равных объемов 0,0001 н. раствора KOH и 0,00015 н. раствора FeCl3. Укажите формулу мицеллы золя. Какой из перечисленных электролитов будет обладать более сильным коагулирующим действием: нитрат свинца, сульфат марганца или фосфат калия. Поясните выбор.

Показать решение »

Решение.

Запишем уравнение реакции, протекающей при сливании двух растворов:

3KOH + FeCl3 = Fe(OH)3↓+ 3KCl

По условию задачи объемы смешиваемых растворов равны, поэтому в избытке будет находиться вещество с наибольшей концентрацией, т.е. хлорид железа FeCl3.

Таким образом, в качестве потенциалопределяющих ионы, т.е. ионов, входящих в состав ядра и находящиеся в растворе в избытке, выступают Fe3+.

Далее, к ядру притягиваются противоположно заряженные ионы – противоионы, которые компенсируют заряд твердой фазы и образуют адсорбционный слой.

Противоионами будут служить, ионы, содержащиеся в растворе, но не входящие в состав агрегата – Cl.

Формула мицеллы золя будет выглядеть следующим образом:

[(Fe(OH)3)m·nFe3+, 3(n-x)Cl]3x+·3xCl

Какой из перечисленных электролитов будет обладать более сильным коагулирующим действием: нитрат свинца, сульфат марганца или фосфат калия. Поясните выбор.

Коагуляцию золя вызывает тот из ионов добавляемого электролита, чей заряд противоположен заряду коллоидной частицы. По правилу Шульца-Гарди коагулирующая способность иона тем больше, чем больше его заряд.

Pb2+(NO3)2, Мn2+SO42-, K3+(PO4)3-

Допустим, что коагуляцию золя вызывают анионы, тогда наибольшим коагулирующим действием обладают фосфат калия K3PO4, т.к. фосфат-ион PO43- имеет наибольший заряд.

Если же коагуляция золя вызвана катионами, то более сильным коагулирующим действием будут обладать нитрат свинца Pb(NO3)2и сульфат марганца МnSO4, т.к. ионы свинца Pb2+ и марганца Мn2+ имеют наибольший заряд, по сравнению с  ионом K+

Понравилась статья? Поделить с друзьями:
  • Что за ошибка 0x8030002f при установке windows 7 как исправить
  • Как составить заявление в прокуратуру на мошенничество
  • Как найти текст на странице сайта
  • Как найти тепловую мощность формула
  • Как исправить мою вину