Лабораторная работа по теме "Золи"

Цель работы: ознакомиться с методами получения коллоидных растворов.

Практическая часть

Опыт 1: Получение золя Fe(OH)3 (гидролиз)

В коническую колбу налили 100 мл дистиллированной воды и нагрели до кипения. В кипящую воду по каплям добавили 5-10 мл 2% раствора FeCl3 до появления интенсивного красного-коричневого цвета.

Гидролиз хлорида железа (III) протекает в три ступени:

FeCl3+H2O → FeCl2(OH) + HCl

FeCl2(OH) + H2O → FeCl(OH)2 + HCl

FeCl(OH)2 + H2O →Fe(OH)3 +HCl

Ядро золя составляют молекулы трудно растворимого гидроксида железа: m[Fe(OH)3]. Потенциалопределяющими являются ионы FeO+, противоионами – хлорид-ионы, часть которых (х) образует диффузный слой, другая часть (n-x) – адсорбционный. Записали формулу мицеллы золя гидроксида железа (III):

{m[Fe(OH)3]∙nFeO+∙(n-x) Cl-}x+∙xCl-.

Опыт 2: Получение золя AgI (реакция обмена)

В коническую колбу налили примерно 5 мл 0,05н раствора KI и затем медленно, при сильном перемешивании, добавили 3 капли 0,05н AgNO3. Таким образом получили желтоватый золь йодида серебра. Он образуется согласно реакции:

AgNO3+KI → AgI+KNO3

Записали формулу мицеллы золя йодида серебра при избытке ионов NO3- и K+.

{[AgI]m∙nAg+∙ (n-x)NO3-}x+∙xNO3-

{[AgI]m∙nI - (n-x)K+}x-∙xK+

Опыт 3: Получение золя канифоли (замена растворителя)

В коническую колбу налили 10-15 мл дистиллированной воды и, при интенсивном размешивании добавили несколько капель 2% спиртового раствора канифоли до образования беловато-прозрачного золя.

Опыт 4: Получение золя серебра (реакция восстановления)

В коническую колбу со 100 мл дистиллированной воды добавили 1 мл 0,1н AgNO3, 1-2 капли K2CO3 и 2-3 капли 1% раствора танина. Раствор принял желто-коричневую окраску.

Процесс получения золя серебра выражается уравнением реакции:

7AgNO3+4K2CO3+C76H52O46 → 6Ag+KAgO+C76H52O49+4CO2+7KNO3

Записали мицеллярную формулу данного золя:

{m[Ag]∙n[AgO]-∙(n-x)K+}x-∙xK+

Опыт 5: Получение золя берлинской лазури (метод пептизации)

В стакан налили 5 капель насыщенного раствора хлорида железа (III) и 3 капли насыщенного раствора желтой кровяной соли. Образуется берлинская лазурь в виде гелеобразного осадка.

3K4[Fe(CN)6]+4FeCl3 → Fe4[Fe(CN)6]3+12KCl

Часть полученного осадка перенесли в колбу со 100 мл дистиллированной воды и размешали. Таким образом, получили темно-синий золь берлинской лазури. Записали его мицеллярную формулу при избытке ионов Fe(CN)6 и FeCl3:

{m[Fe4[Fe(CN)6]3]∙n[Fe(CN)6]4-∙(4n-x)K+}x-∙xK+

{m[Fe4[Fe(CN)6]3]∙n[Fe]3+∙(n-x)Cl-}x+∙xCl-

Вывод: проведя лабораторную работу, ознакомились с методами получения коллоидных растворов, получили некоторые из них, используя методы замены растворителя и пептизации, гидролиза, а также путем реакций восстановления и обмена. Записали уравнения реакций их получения и составили мицеллярные формулы.