Лабораторная работа "Получение и свойства коллоидных систем"
Лабораторная работа № 3 Дата 28.11.2021
Тема Получение и свойства коллоидных систем
Цель работы: Изучить свойства коллоидных систем на примере получения золя серы, золя гидроксида железа(III), золей берлинской лазури с различными зарядами.
Опыт 1. Получение золя серы
Cтроение мицеллы золя серы
{m[S]nHS-(n-x)H+}x- xH+
Наблюдения: при добавлении воды к спиртовому раствору молекулы серы объединяются в более крупные агрегаты, образуется молочно-белый опалесцирующий золь.
Вывод: Получен золь серы способом замены растворителя.
Опыт 2. Получение золя гидроксида железа(III)
Получение золя гидроксида железа (III) осуществляется по реакции гидролиза:
FeCl3 + 3Н2О 
Fе(ОН)3 + 3НСl красно-коричневый цвет
Поверхностные молекулы агрегата Ее(ОН)3 вступают в химическую реакцию с НСl:
Fе(ОН)3 + НСl FеОCl+ 2Н2O
Молекулы FeOСl, подвергаясь диссоциации, образуют ионы:
FеОCl FeO+ + Сl-
Строение мицеллы золя гидроксида железа можно изобразить следующим образом:
{m[Fе(ОН)3] nFeO+ (n-х)Cl-}x+ хCl-
либо {m[Fе(ОН)3] nFe3+ Cl-}(3n-x)+ ꞏ(3n-x)Cl-
Наблюдения: Образуется коллоидный раствор гидроксида железа (III) интенсивного красно-коричневого цвета.
Вывод: Получен золь гидрооксида железа (III) методом конденсации.
Опыт 3. Получение золей берлинской лазури с различными зарядами
Протекает реакция
4 FeCl3 + 3 K4[Fe(CN)6] → Fe4[Fe(CN)6]3 + 12 KCl
Тогда мицеллу представим в виде:
а) При избытке FeCl3 потенциалопределяющими ионами станут ионы Fe3+, а противоионами – Cl–. Гранула при этом приобретет положительный заряд:
{m[Fe4[Fe(CN)6]3]nFe3+(3n–x)Cl–}+xxCl–
б) В избытке комплексная соль K4[Fe(CN)6], потенциалопределяющими ионами будут являться ионы [Fe(CN)6]4–, а противоионами –K+. Гранула в этом случае будет иметь отрицательный заряд:
{m[Fe4[Fe(CN)6]3]n[Fe(CN)6]4–(4n–x)K+}–xxK+
Наблюдение: После впитывания капли золь с положительно заряженными частицами адсорбируется на бумаге и дает окрашенное в центре и бесцветное по краям пятно. Золь с отрицательно заряженными частицами не адсорбируется бумагой и образует равномерно окрашенное пятно. Цвет – интенсивно синий.
Вывод: Получены золи берлинской лазури с различными зарядами. Методом капиллярного анализа подтвердили заряд гранул.