To tylko jedna z 9 stron tej notatki. Zaloguj się aby zobaczyć ten dokument.
Zobacz
całą notatkę
LABOLATORIUM Z CHEMI FIZYCZNEJ sprawozdanie zbiorcze
otrzymywanie i własności
koloidów
Katarzyna Augustyn i Agnieszka Przytocka gr.34 zesp. VI
SPIS TREŚCI:
1. WSTĘP TEORETYCZNY WSTĘP TEORETYCZNY
Układy koloidalne są mieszaninami fizycznie i chemicznie niejednorodnymi i charakteryzują się określonym stopniem rozdrobnienia faz przy czym jedna faza jest rozproszona w drugiej. Faza rozproszona (dyspersyjna) występuje w niewielkiej ilości w porównaniu z ilością drugiej, która stanowi ciągły ośrodek dyspersyjny. Zarówno faza rozproszona jak i rozpraszająca mogą występować w dowolnych stanach skupienia. Jeśli wymiary fazy rozproszonej wynoszą od 1 do 300 nm to taki stan nazywamy koloidalnym. Koloidy są układami termodynamicznie nietrwałymi. Jednym z podstawowych warunków stabilizacji większości układów koloidalnych jest ładunek elektryczny cząstek fazy rozproszonej. Na powierzchni każdej cząstki występuje tzw. warstwa elektryczna:
warstwa nieruchoma utworzona z silnie zaabsorbowanych jonów lub dipoli bezpośrednio na powierzchni cząstki koloidalnej.
Warstwa dyfuzyjna w której jony i dipole są rozmieszczone w określony sposób lecz znajdują się w pewnej odległości od powierzchni cząstek, są słabiej z nią związane i mogą zmieniać położenie.
W wyniku takiego rozmieszczenia jonów i dipoli powstaje różnica potencjału na granicy faz cząsteczka koloidalna - ośrodek dyspersyjny. Szczególne znaczenie w badaniach ma potencjał elektrokinetyczny. Zobojętnienie ładunków elektrycznych koloidów często prowadzi do zniszczenia stanu koloidalnego przez wydzielenie fazy zdyspergowanej w postaci większych skupisk. Zjawisko to to koagulacja.
Koloidy można podzielić na dwie grupy:
liofobowe - nie ulegają solwatacji. Układy te nie są trwałe gdyż zobojętnienie ładunku prowadzi do koagulacji zolu.
liofilowe - ulegają silnej solwatacji i na ich powierzchni powstaje zwarta warstwa utworzona z cząstek rozpuszczalnika, która działa stabilizująco na cząstki liofilowe. Na powierzchni cząstki liofilowej występuje także odpowiednie rozmieszczenie ładunków elektrycznych ale ich zobojętnienie nie prowadzi do koagulacji. Dopiero usunięcie otoczki solwatacyjnej powoduje koagulacji.
(…)
…
0,01
0,585
10,585
7,019 10-3
CaCl2 4n
1,93
11,93
19,82
KCl
4n
3,07
13,07
4
3.1. Obliczenie stężenia elektrolitu powodującego koagulację (val/l).
gdzie:
C- stężenie molowe [mol/l]
V- objętość [l]
Eq- gramorównoważnik [val ]
Obliczenie siły jonowej mieszaniny (elektrolit + FeCl3)
gdzie:
J- siła jonowa
Ci- stężenie molowe jonu
zi - ładunek jonu
3.3. Obliczenie współczynników aktywności zgodnie z prawem…
… dodano 0,5cm3 żelatyny poczym miareczkowano j.w. Zestawienie zużycia elektrolitu przedstawia tabelka.
V CaCl2 [cm3]
Orientacyjny czas rozpoczęcia koagulacji
Bez dodatku r-ru żelatyny
6
1min
7,5
2 min12s
6,5
1 min5s
Z dodatkiem r-ru żelatyny
9
1 min20s
10,8
1 min45s
9,5
1 min30s
2.1. Wnioski
zol siarki powstał na drodze utleniania tiosiarczanu sodu kwasem siarkowym, co zostało zaobserwowane dzięki zjawisku Tyndalla --tzn. przepuszczany przez układ koloidalny strumień światła obserwowany z boku tworzy jasną smugę (stożek Tyndalla).
Najszybciej zol siarki powstał przy znacznym nadmiarze tiosiarczanu sodu w stosunku do ilości kwasu siarkowego, zaś proces koagulacji zachodził najwolniej gdy zmieszano 15 cm3 kwasu z 2cm3 tiosiarczanu.
Przyśpieszenie procesu koagulacji spowodowano przez dodanie…
… siarki i badanie własności koloidów ochronnych.
Zol siarki można otrzymać przez utlenienie tiosiarczanu sodu kwasem siarkowym
Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+H2O+SO2+Skoloid do próbki zawierającej 0,1n roztwór tiosiarczanu sodu szybko wprowadzono roztwór 0,1n kwasu siarkowego i obserwowano próbkę w świetle bocznym do momentu koagulacji każdej z mieszaniny. Czasy koagulacji dla poszczególnych próbek przedstawia…
… elektrolitu CaCl2. Stosunkowo dobra zdolność koagulacyjna jest spowodowana wartościowością jonu Ca2+ Wykazano także ochronne działanie żelatyny polegające na opóźnieniu momentu rozpoczęcia koagulacji roztworu. Cząstki koloidu ochronnego zostały w dużym stopniu zaadsorbowane przez cząstki zolu hydrofobowego w skutek czego na ich powierzchni powstała warstewka o właściwościach hydrofilowych, dlatego cząstki…
... zobacz całą notatkę
Komentarze użytkowników (0)