Лабораториялық жұмыс. Жұмыстың мақсаты: Дисперсті жүйе алу және олардың қасиеттерімен танысу

Дисперсті жүйе

Жұмыстың мақсаты: Дисперсті жүйе алу және олардың қасиеттерімен танысу.

Құралдар мен реактивтер: Жарық қондырғысы, фарфор келі мен келсап, пробирка ұстатқыштары, тамызғыш, бор, дистилденген су, өсімдік майы.

Ерітінділер: темір (ІІІ) хлориді, (2%), сұйық шыны ерітіндісі (), сабын (2%), натрий фосфаты (0,2м), тұз қышқылы (1:5), натрий сульфаты (0,2м), натрий хлориді (0,2м), тұз қышқылы (1:5), күкірттің спирттегі қанық ерітіндісі, натрий тиосульфаты (1%), калий перманганаты (1,5%).

1-тәжірибе. Будың судағы суспензиясын алу.

Фарфор келіде борды өте майдалаңдар, 3,4 мл дист су құйып, бірнеше рет қатты сілкіңдер. Бордың ерітінді бойымен біркелкі орналасқанын байқаңдар. Пробирканы штативке қойып бірер минуттан соң алынған суспензияның қабаттарға бөлінуін бақылаңдар.

Суспензия деп қандай жүйені айтады? Осы суспензияда қайсы дисперстік фаза және дисперстік орта болады?

2-тәжірибе. Май эмульсиясын алу.

Екі пробиркаға 5-10 мл дист. су құйып, оған 2-3 тамшы өсімдік майын тамызыңдар. Біреуіне бірнеше тамшы сабын ерітіндісін қосыңдар. Пробиркаларды тығынмен жауып, қатты сілкіңдер. Қай пробиркада эмульсия тез бөлінеді? Эмульсияның тұрақтылығы жөнініде қандай қорытынды айтуға болады? Сабынның рөлі неде? Оның эмульсия тұрақтылығына әсерін түсіндіріңдер.

3-тәжірибе. Зольдерді конденсация әдісімен алу.

Ерітіндіні ауыстыру кезіндегі зольдердің түзілуі. Пробиркаға 1/2 су құйындар және оған 5-6 тамшы күкірттің спирттегі қаныққан ерітіндісін қосыңдар. Пробирканы сілкіп, ерітіндіні 2-3 минут қойындар. Не байқадыңдар? Өз байқағандарыңды дәптерге жазып оны түсіндіріңдер. Жарықпен сәуле түсіріп, коллоид ерітінді түзілгенін көріңдер.

Алмасу реакциясы арқылы кремний қышқылының зольін алу.

Пробиркаға жартылай сұйық тұз қышықылын құйып, оған араластырып тұрып 8-10 тамшы сұйық шыны ерітіндісін құйыңдар. Алынған кремний қышқылының гидролизін келесі тәжірибе (5) үшін сақтаңдар.Кремний қышқылының түзілу реакциясынның теңдеуін жазыңдар. Ядро мицелласына молекуласы, адсорбциялық қабатқа ионы кіретінін ескеріп коллоид бөлшектің құрылым сызбанұсқасын құрыңдар. Жарық сәуле көмегімен золь түзілгенін көріңдер.

Гидролиз арқылы темір (ІІІ) гидроксидінің золін алу.

Пробиркаға жартылай су құйып, қызған сеңгелге (ваннаға) қойыңдар. 5-7 минуттан соң пробиркаға 2-3 ташы темір (ІІІ) хлоридінің ерітіндісін қосыңдар. Қызыл темір гидроксиді золінің түзілуін бақылаңдар. Жарық сәулесі көмегімен золь түзілгенін көріңдер. Жоғары температура тұз гидролизін жүргізуге көмектесетінін ескере отырып, темір (ІІІ) хлоридінің гидролиз реакция теңдеуін жазыңдар. Коллоид агрегаттар бетіне ерітіндіден иондары адсорбцияланатынын ескеріп, мицелланың сызбанұсқалық құрылысын сызыңдар. Байқаған оптикалық эффектіні (Тиндаль эффектісі) және зольдің агрегаттық тұрақтылығының себебін түсіндіріңдер. Алынған коллоид ерітіндіні 5-тәжірибе үшін сақтаңдар.

4-тәжірибе. Тотықсыздану реакциясы арқылы марганец диоксидінің золін анықтау.

Калий перманганаты натрий тиосульфатымен марганец диоксидіне тотықсызданады:

Пробиркаға тамызғышпен 1мл калий перманганатының ерітіндісін құйып, оны 10мл-ге дейін сумен сұйылтыңдар. Содан соң пробиркаға тамшылатып 0,3-0,4 мл натрий тиосульфаты ерітіндісін қосыңдар. Алқызыл түсті марганец диоксидінің золі түзіледі. Мицелланың формуласын жазыңдар. Стабилизатор – .

5-тәжірибе. Коллоидты бөлшектердің зарядын анықтау.

3- тәжірибеде (3) алынған коллоид ерітінді тәрізді түтікке құйыңдар. Сұйыққа 0,5-1см ғана батырып электрод салыңдар. Ерітінді арқылы 10-15 минут тұрақты ток жіберіңдер. Өз байқағандарың ды жазыңдар және темір гидроксиді золінің грануласының заряды туралы қорытынды шығарыңдар. Заряд шамасы мицелла формуласындағы (3-тәжірибе (в)) – ның сәйкес келетінін тексеріңдер. Электр тогын өткізгенде золь тұрақтылығын өзгеруін түсіндіріңдер. Тұрақты ток әсерімен зольдерді коагуляциялауға арналған аспап.

1.Тұрақты ток көзі.

2. Көмір электроды.

3. Зерттелетін золь.

6-тәжірибе. Гидрозольдар коагуляциясы.

1. Қыздырғанда зольдердің коагуляциялануы.

3-тәжірибеде (2) алынған кремний қышқылы золін қайнағанға дейін қыздырыңдар. Пробирканы аударғанда төгілмейтін қоймалжың масса – гель түзілуін бақылаңдар.

2. Электролиттер арқылы зольдердің коагуляциялануы.

3-тәжірибеде (3) алынған темір гидроксидінің коллоид ерітіндісін үш пробиркаға бөліңдер. Бірін шіге – бюреткадан тамшылатып натрий фосфатын,екіншіге – натрий сульфатын, үшіншіге – натрий хлоридінің ерітінділерін тұман не тұнба түзілгенше қосыңдар. Натрий фосфаты мен сульфа тының электролиттік диссоциация теңдеуін жазыңдар. Осы электролиттердің қандай иондары гидроксидінің золін коагуляциялайды? Иондардың әртүрлі коагуляциялық қабілетін түсіндіріңдер.

7-тәжірибе. Диспергирлеу әдісімен золь алу.

1. Темір (ІІІ) гидроксидінің золін пептизация арқылы алу.

Темір (ІІІ) хлоридіне сілті әсер ету арқылы темір (ІІІ) гидроксидінің тұнбасын алыңдар. Тұнба ның түсіне назар аударыңдар. Реакция теңдеуін молекулалық және иондық түрде жазыңдар. Тұнба ны сүзіп, одан 2-3 г микрошкателмен алып концентрлі темір (ІІІ) хлориді бар ерітіндіге салып, қайнағанша қыздырыңдар. Қайнаған кезде темір (ІІІ) гидроксидінің золі түзілетіндіктен ерітінді түсінің өзгеруін байқаңдар.

Тұнба еруі мен коллоид ерітіндінің пайда болу себебі тұнбасының ерітіндіден иондарын адсорбциялауы болып табылады. Адсорбцияланған иондар тұнба бөлшектеріне аттас заряд береді, соның нәтижесінде бөлшектер бір-бірімен тебіліп, сұйық көлемінде бірыңғай тарайды, яғни пептизация процессі жүреді.