Коллоидты системалар, оларды алу және мицеллалардың құрылысы



жүктеу 165.58 Kb.
Дата18.04.2016
өлшемі165.58 Kb.
Коллоидты системалар, оларды алу және мицеллалардың құрылысы.

Кез келген екі компонентті системада компоненттердің біреуі екіншісінде бөлшектеніп, біркелкі таралған күйде болса, онда ол дисперсионды ортадан және дисперсті фазадан тұрады. Дисперсті фаза дисперсионды ортада біркелкі таралады. Дисперсті системаларды дисперсті фаза бөлшектерінің шамасына қарай: ірі дисперсті системалар, коллоидты системалар және нағыз ерітінділер деп үшке бөледі:

Нағыз ерітінділер дисперсионды орта рөлін еріткіш, ал дисперсті фаза рөлін заттың молекулалары немесе иондары атқарады. Ондағы бөлшектердің мөлшері 10-10м. Нағыз ерітінділерге тән қасиеттер: мөлдір, сүзгі қағаздан және жартылай өткізгіштерден оңай өтетін, гомогенді (бір фазалы) система, кинетикалық тұрақты, Фарадей- Тиндаль эффектісін көрсетпейді. Осмостық қысымы едәуір жоғары, өздігінен және оңай алынады, жақсы диффузияланады, ескірмейді. Мысалы: қант, тұз, қышқыл және негіз ерітінділері.

Ірі дисперсті системалар - суспензиялар (жүзінділер) мен эмульсияларда дисперсті фаза бөлшектерінің мөлщері 10-1мм артық болады. Суспензияда дисперсионды ортада, суық, ал дисперсті фаза қатты болады. Эмульсияда дисперсионды ортада, фаза да сұйық болады. Мысалы: саздың судағы жүзіндісі, сүт және т.б. ірі дисперсионды системалар кинетикалық тұрақсыз. Оңдағы дисперсті фаза бөлшектері ауырлық күшінің әсерінен тұнбаға оңай шөшеді., мөлдік емес, әртекті, лайлы. Осмостық қысым туғызбайды. Фарадей - Тиндаль эффектісі байқалмайды. Дисперсті фаза бөлшектері сүзгі қағаздан және жартылай өткізгіштен өтпейді. Демек, сүзіп тазалауға болады.

Коллоидты системеларда дисперсті фаза бөлшектерінің мөлшері 10-7÷10-5см. Оларға тән қасиеттер: мөлдір, сүзгі қағаздан оңай өтеді, ал жартылай өткізгіштен өтпейді, микрогетерогенді, яғни көп фазалы система, Фарадей - Тиндаль эффектісі байқалмайды. Термодинмикалық тұрақсыз система. Уақыт артқан сайын ескіреті, яғни дисперсті фаза бөлшектері өзара бірігіп іріленеді. Коллоидты ерітінділер түзілу үшін энеогия жұмсалады. Осмостық қысым туғызады. Диспесті фаза бөлшектері бірнеше оңдаған молекулалардан тұрады, сондықтан да жеке молекулаға қарағанда едәуір ірі. Олардың дисперсионды ортамен жанасу беті өте үлкен. Коллоидты бөлшектер ауырлық күшінің әсерінен тұнбаға шөкпейді. Егер ірі дисперсті системалардағы дисперсті фаза бөлшектерін қаруланбаған көзбен қарауға болатын болса, коллоидты ерітіндіден бөлшектерді арнаулы микроскоптармен ғана көруге болады. Коллоидты системада дисперсті фаза бөлшектері қатты күйде, ал орта, сұйық күйде болса, бұл типтегі ерітінділерді зольдер- деп атайды. Егер коллоидты системадағы дисперсті ортада, дисперсті фаза да сұйық заттың бөлшектерінен құралған болса, оларды эмульсиялар - деп атайды. Мысалы : алтын, күміс, күміс иодиді, темір гидроксиді зольдері судағы бензол, май эмульсиялары және т.б.

Колллоидты ерітінділердің қасиеттерін нағыз ерітінділер және ірі дисперсті системалардың қасиеттерімен салыстыратын болсақ, олардың аралық орын алатынын көреміз. Коллоидты ерітінділердің халық шаруашылығындағы маңызы зор. Олар тамақ өнеркәсібінде, тері илеуде, кино өңдірісіңде, бояу және дәрі -дәрмек өңдіруде және т.б. үлкен роль атқарады. Коллоидты ерітінділерді алудың негізгі екі жолы бар.



  1. Ірі бөлшектерді ұнтақтау немесе дисперстеу әдісі.

  2. Атомдарды немесе молекулаларды агрегациялау, яғни, өзара біріктіріп, ірілендіру жолы.

Бұл әдісті конденсациялау деп атайды. Дисперстеу әдісі: механикалық, электрлік дисперстеу, ультра дыбыспен дисперстеу және пептизация әдістері болып төртке бөлінеді.

Механикалық ұнтақтау дисперсті фаза рөлін атқаратын затты ұзақ уақыт үзгілеп, ұнтақтап дисперсионды ортамен араластыруға негізделген. Зольдің тұрақтылығын арттыру үшін системаға стабилизатор қосады. Металдың золін электр жолымен алу үшін сол металдан екі электрод жасап дисперсті ортаға батырады да еріткіштегі екі ұшын жақындастырып, ток көзіне үлкен кернеу туғызады. Нәтижесінде электродтардан металлатомдары ерітіндіге көшіп золь алынады. Осы жолмен практикада алтынның, платинаның, күмістің золдерін алады. Коллоидты системаларды алу үшін соңғы кезде ультра дыбыспен әсер ету әдісі қолданыла бастады. Секундына тербеліс жиілігі 2000 артық ультра дыбыспен кристалдық берік емес затттарды өңдеу арқылы олардың золін алуға болады. Мысалы: күкірттің графиттің сынап пен қорғасынның және т.б. затттардың зольдерін осы жолмен алуға болады. Кейбір жаңадан алынған көлемді шөгінділерге арнаулы заттар- пептизаторлар қосу арқылы оларды коллоидты системаларға айналдыруға болады. Пептизаторлар коллоидты бөлшектер бетіне адсорбцияланып, олардың зольге айналуына себеп болады. Зольдерді алудың бұл әдісін пептизация деп атайды. Осы жолмен көлемді болып келген темір гидроксидін тұз қышқылымен өңдеп, оның золін алуға болады.

Конденсация әдісі мен коллоидты системалардың мынадай физикалық жолдары бар: физикалық конденсациялау және химиялық конденсациялау әдісі болып бөлінеді.

Физикалық конденсацияға дисперсионды ортаны алмастыру мен тікелей конденсация әдістері жатады. Дисперсионды ортаны алмастыру әдісінде, заттың нағыз ерітіндісіне дисперсионды ортамен жақсы араласатын, бірақ дисперсті фаза ерімейтін сұйықты қосады, нәтижесінде еріген зат өте ұсақ дисперсті фаза түрінде бөліне бастайды, яғни, нағыз ерітіндіге еріген заттың бөлшектері өзара бірігіп конденсацияланып, коллоидты күйге көшеді. Осы жолмен күкірттің судағы, канифольдің спирттегі ерітінділерін алуға болады. Тікелей конденсациялау әдісі еріген затпен еріткіш буларының салқын дене бетінде конденсацияланып дисперстенуіне негізделген. Бұл жолмен әр түрлі металлдардың мысалы: алтын күміс, мыс, платинаның және т.б. судағы, спирттегі, глицериндегі және бензолдағы зольдерін алуға болады.

Ал химиялық конденсацияға:

1) Гидролиздену әдісі; 2) Тотығу; 3) Тотықсыздандыру; 4) Зат алмасу реакцияларының әдістері жатады. Химиялық әдіс гидролиздену, алмасу және тотығу - тотықсыздану, реакцияларының нәтижесінде түзілетін дисперсионды ортада ерімейтін заттардың золін алуға негізделген. Мысалы: темір (III) хлоридін гидролиздеу арқылы Fe(OH)3 негізін, күміс нитраты мен калий иодиді әрекеттестіру нәтижесінде күміс иодидінің, калий ауратын құмырсқа альдегидімен тотықсыздандыру арқылы алтын гидролизін алуға болады. Алынған колллоидты системаларда стабилизатор рөлін электролиттер атқарады. Электролит құрамына кірген оң немесе теріс зарядты иондар коллоидты бөлшектердің бетіне адсорбцияланып, оларды оң немесе теріс зарядтайды. Зарядталған коллоидты бөлшектерді дисперсионды ортадағы қарсы зарядтар иондар қоршап тұрады. Аттас зарядты коллоидты бөлшектер бірін -бірі теуіп, өзара бірігуге және агрегациялануға кедергі жасайды. Нәтижесінде система тұрақты күйде болады. Осыған байланысты алмасу реакциясы нәтижесінде алынған және КI стабилизатор рөлін атқарған жағдайда АγЈ молекулалары тобынан тұратын коллоидты бөлшектің схемасын былай жазып көрсетуге болады:

{m[АγЈ] ·nЈ- · (n-x) ·K+} ·K+

Мұндағы m- мицелла агрегатындағы АγЈ молекулаларының саны;

n - потенциал аңықтаушы иондардын саны ;

(n-x)- ядро маңындағы яғни адсорбциялық қабаттағы қарсы иондар саны;

х- диффузиялық қабаттағы қарсы иондар саны;

n>(n-x) болғандықтан коллоидты бөлшек теріс зарядты. Осы тұрғыда оң зарядталған коллоидты бөлшекті жазып көрсетуге болады.

мысалы , темір гидроксидінің коллоидты бөлшегі. Стабилизатор рөлін ҒеОСI |.


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

m- мицелла агрегатындағы Fe(OH)3 молекулаларының саны;

n - потенциал аңықтауыш иондардының FeO+ саны ;

(n-x)- ядро маңындағы яғни адсорбциялық қабаттағы қарсы СI иондар саны;

Бұл жағдайда коллоидты бөлшек он зарядты екенін көреміз, себебі n>(n-x). Кез келген коллоидты системадағы мицелланың құрылысын схема түрінде былай кескіндеуге болады. (1-сурет). Бұл суретте Фанет -Фаянс ережесін негізге алып, мвнадай қорытындылар жасауға болады:


  1. Ерітіндіден агрегатқа (ядроға) оның құрамындағы бөлшектерге табиғаты ұқсас келетін иондар адсорбцияланады.

  2. Адсорбциялық қабаттағы иондар ядродағы қарсы зарядты иондарды толық нейтралдамайды. (nғп-x)

  3. Коллоидты бөлшектің, яғни грануланың зарядының таңбасы ядро бетіндегі иондардың зарядының таңбасымен аңықталады. Себебі, адсорбциялық қабатттағы иондар саны ядро бетіндегі иондардың санынан әлдеқайда кем n>(n-x)

  4. Диффузиялық қабаттағы қарсы иондар грануланың артық зарядын нейтралдайды. Жалпы алғанда мицелла электронейтрал бөлшек.


Тапсырма №1

Зольдерді алу және олардың кейбір қасиеттері.

Жұмыстың мақсаты: 1. Коллоидты ерітінділерді алу әдістерімен танысу. 2. Күміс иодиді, темір III гидроксиді, алюминий гидроксиді, берлин лазурі, канифоль және күкірт зольдерін алу. 3. Коллоидты ерітінділердегі Фарадей- Тиндаль эффектісін байқау және дисперсті фаза бөлшектерінің зарядын аңықтау.

Жұмысқа керекті заттар: Темір III хлоридінің 0,015М, 1М, 25% және 50% ерітінділері: 0,015М К4[Fe(ON)6] ерітіндісі; 0,03 және 0,5М күміс нитратынын ерітінділері 2% қымыздың қышқылы және 0,01М хлор -сутек қышқылы ерітінділері;күкірттің және канифольдің спиртттегі 1% ерітінділері; 1% алюминий хлориді ерітіндісі; Фарадей- Тиндаль эффектісін аңықтауға арналған қондырғы; пипеткалар; қолбалар; пробиркалар.

Жұмыстың барысы: Коллоидты ерітіндіні алмасу реакциясы әдісімен алу.

а) Күміс иодиді золін алу. Күміс иодидінің түзілу реакциясы.

AgNO3 + KJ →AgJ + KNO3


AgJ суда іс жүзінде ерімейтін тұз. Ерітіндідегі күміс және иод иондарының концентрацияларының қатынасына байланысты AgJ золінің оң немесе теріс зарядты бөлшектерін алуға болады. AgNO3 тұзын КJ тұзынан артық алса (концентрациялары бірдей болған жағдайда) AgJ золінің бөлшектері оң зарядты болады, яғни золінің ядросы күміс иондарын адсорбциялайды. КJ мөлшері артық болған жағдайда теріс зарядталған бөлшектер алынады. Зольдің ядросына иод иондары адсорбцияланады. Осы екі жағдайда түзілген колллоидты бөлшектердің мицеллаларының формулалары:

  1. СAgNO3 > С КJ ; [АγЈ] ·nАγЈ+· (n-x) ·N+} ·N;

  2. СAgNO3 > С КJ ; [АγЈ] ·nЈ+· (n-x) ·К+} ·К+;

1-тәжірибе. Көлемі 50мл үш колбаға 15 мл 0, 05М КJ ерітіндісін пипеткамен өлшеп құяды өлшеп құяды. Оларды біріншісіне шайқап отырып 10мл, екіншісіне 12,5 мл, үшіншісіне 15 мл дәл өлшенген 0,05М AgNO3 ерітіндісін қосады. Алынған коллоидты ерітіндідегі бөлшектердің зарядын электрофоретикалық зондпен аңықтайды.

2-тәжірибе. Көлемі 50мл үш колбаға 15 мл 0,05М AgNO3 ерітіндісін пипеткамен өлшеп құяды. Бірінші колбаға 10 мл , екіншісіне 12,5 мл, үшінші колбаға 15 мл 0,05М КJ ерітіндісін шайқап отырып қосады. Қоспадағы коллоидты бөлшектердің зарядын аңықтайды. Бөлшектердің «оң» немесе «теріс» зарядты болуын түсіндіру керек.

б) Берлин лазурі золін алу.

Берлин лазурының (темірдің III гексацианоферраты) түзілу реакциясы:

FeCI3 + 3 K4 [FeCN6 ]= Fe4[Fe(CN)6] + 12 KCI

Темір III гексацианоферраты көк түсті нашар еритін комплексті қосылыс.Ерітіндідегі темір хлориді және калий гексацианоферраты тұздарының концентрацияларын әр түрлі етіп реттей отырып «оң» немесе «теріс» зарядты темір гексацианоферраты бөлшектерін алуға болады. Темір хлориді тұзының концентрациясы артық болғанда, оң зарядталған коллоидты бөлшектер түзіледі. Бұл жағдайда зольдің ядросы темір иондарын адсорбциялайды. Керісінше K4 [Fe(CN)6] тұзының концентрациясы артық болса, «теріс» зарядты бөлшектер түзіледі, яғни ядроға Fe(CN)6 иондарға адсорбцияланады. Екі жағдайда түзілген мицеллалардың формулалалры:



  1. CFeCI3 > C K4 [FeCN)6]


{m Fe4[Fe(CN)6]3 · nFe3+ · 3 (n-x) · CI-} 3+ ·3x · Fe (CN)6 4-


  1. CFeCI3 < C K4 [FeCN)6]

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


1-тәжірибе. а) Көлемі 50мл колбаға 15 мл 0,005М ҒеСI3 ерітіндісін құйып, оған 10 мл 0,005М K4 [FeCN)6] ерітіндісін қосады. б)Колбадағы 15 мл 0,005М K4 [FeCN)6] ерітіндісіне 10мл темір хлориді ерітіндісін қосады. Фильтр қағазында екі ерітіндідегі

Бөлшекиердің зарядын аңықтайды. Мицеллалардың формуласын жазады. Бөлшектердің оң және теріс зарядталуын түсіндіреді..

2- Колллоидты ерітінділерді гидролиз әдісімен алу. Темір III гидроксиді золін алу. Темір III хлоридінің гидролиздену реакциясы.
FeCI3 + Н2О = Fe(OH)3 + 3HCI
Түзілген темір III гидроксиді хлорсутек қышқылымен әрекеттесіп, негізді тұз FeOCI

береді:


Fe(OH)3 + HCI = FeOCI +2 H2O
Ерітіндідегі FeOCI молекулалары диссоциацияланып FeO+ және CI- иондарын береді. Осы иондардың темір гидроксидіне адсорбциялануы нәтижесінде мицелла түзіледі.

FeOCI ↔ FeO+ + CI-;

(FeOCI) n↔ n FeO+ + CI-

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



  1. тәжірибе Стакандағы қайнап тұрған дистелденген 100мл суға 50-10 2/ FeCI3 ерітіндісін тамшылап қосады.Нәтижесінде қызыл- қоңыр түсті темір III гидроксидінің коллоидты ерітіндісі түзіледі. Түзілген ерітіндідегі коллоидты бөлшектердің зарядын аңықтап мицелла формуласын жазу керек.

  1. Коллоидты ерітінділерді алудың еріткіштерді алмастыру әдісі. Заттар кейбір еріткіштерде еріп нағыз ерітінді түзсе, екінші бір еріткішке коллоидты ерітінді түзеді. Мысалы: суда күкірт және канифоль ерімейді, ал спиртте, нағыз ерітінді түзеді. Егер олардың спирттегі ерітінділеріне су қосса, молекулалар конденсацияланып ірі агрегатталған коллоидты бөлшектерге ауысады.




  1. тәжірибе. Күкірт золін алу. Көлемі 50мл колбаға 25мл дистелденген су құйып, оған араластыра отырып, ақ сүт түсті коллоидты ерітінді түзілгенше күкірттің абсалютті спирттері ерітіндісін тамшылатып қосады.

  2. тәжірибе. Канифоль золін алу. Көлемі 50мл колбаға 25мл дистелденген су құйып, оған қатты араластыра отырып 1-3 мл 2% спирттегі канифоль ерітіндісін қосады.

Нәтижесінде ақ сүт түсті коллоидты ерітінді түзіледі.

  1. Коллоидты ерітінділерді алудың пептизация әдісі.

  1. тәжірибе.Алюминий гидроксиді золін алу. Көлемі 50мл стаканға 10мл алюминий хлоридінің 1% ерітіндісін құйып, оған NH4OH ерітіндісін қосып AI(OH)3 тұнбасын алады. Алынған тұнбаны аммиак иісі жойылғанша дистелденген сумен декантациялап жуады. Онан соң фильтр қағазында бірнеше рет жуады. Тазаланған тұнбаны көлемі 250мл стаканға ауыстырып, 150 мл дистелденген су құяды да, қайнағанша қыздырады. Қыздыру барысында қайнап тұрған сұйыққа оқтын - оқтын пептизатор рөлін атқаратын 0,1 М НСI ерітіндісінен бірнеше тамшыдан қосады. Біраз уақыттан соң алынған тұнба ұсақ бөлшектерге дараланып (пептизацияланып) коллоидты ертіндіге айналады.


Колллоидты ерітінділерді тазалау
Коллоидты ерітінділерді (зольдері) дайындағанда қоспада көптеген артық заттар болады. Мысалы, күміс иодидінің золінде едәуір мөлшерде дисперсиондық орта су К+және N- - иондары, ал темір гидроксиді золінде дисепрсиондық орта молекулаларымен қатар Н+ және СI- иондары болады. Коллоидты ерітінділерді ертікіштің және бос жүрген иондардың концентрацияларының арасында тепе- теңдік орнайды. Ал, колллоидты бөлшектер молекулалармен иондарға қарағанда, мөлшері үлкен болғандықтан, жартылай өткізгіш мебрана арқылы өтпейді. Еріткішті үнемі жаңалап ауыстыру арқылы коллоидты ерітіндіні бөгде қоспалардан тазартуға болады. Егер диализ процесі электр тоғы әсерімен іске асатын болса, оңда электрдиализ- деп аталады, ал ультрафильтр пайдаланып, қысымды реттеу арқылы диализдейтін болса, ультрадиализ немесе ультрафильтрлеу деп атайды.

1-суретте коллоидтарды тазалауға арналған қарапайым диализатор көрсетілген. Ол төменгі жағы жартылай өткізгішпен (2) қапталған воронкадан (1), дистелденген су құйылған ыдыстан (4) құрылған. Ыдыстағы су ағынды. Оның деңгейін реттеп отыру үшін сифон (6) пайдаланылған. (5) - коллоидты (3)- шыны.

Коллодий мембранын даярлау. Диализдеуде жартылай өткізгіш мембрана ретінде коллодийден немесе целлофаннан жасалған мембраналарды пайдаланады. Коллодийден (нитроклетчатканың спирт пен эфирдегі ерітіндісі) мембрана төмендегі жолмен даярлайды. Таза жуылған, құрғақ конусты колбаға толғанша коллодидің ерітіндісін құйып қайтадан басқа ыдысқа кері ауыстырады да, колба түбінде калған коллодийді, колбаны айналдыра отырып, ыдыс қабырғасына біркелкі етіп жағады. Коллодий ерітіндісі колба қабырғасына бірыңғай жағылып қатайған соң, сумен бірнеше рет шайып тастайды. Эфир ұшып, ал спирт сумен жуылып кетеді. Колба қабырғасындағы коллодий пленкасын алу үшін пленканың бір шетін колба қабырғасына ажыратып су құяды. Суды құя түсіп, пленканы жартылай колба қабырғасынан брсатып алады. Пленка қалың болу үшін колбаның ішке қабатына коллодий ерітіндісін екі рет жағады. Даяр болған коллодий пленкасын диаметрі 2-3см ұзындығы 5-10см шыны түтіктің бір ұшына кигізіп штативке бекітеді.
Диализатор жұмысқа даяр. Ультрадиализдеуге және электродиализдеуге коллодий пленкасын фильтр қағаз бетіне қондырады. Ол үшін фильтр қағазын түді тегіс және тесікті болып келетін фарфор воронкасына төсеп, ыстық сумен ылғалдайды. Онан сон су моншасында қыздырылған коллодий ертіндісінен құйып фильтрдің бетіне біркелкі жаяды. коллодийдің артық мөлшерін құйып алады. Тығыз пленка алу үшін 2-10 мин. соң екінші рет коллодий ерітіндісін воронкаға құйып, тағы да біркелкі етіп жағады. Коллодийдің артық мөлшерін құйып алады. 15-20 минуттан соң кепкен коллодий пленкасы жағылған фильтр қағазын воронкадан алып сумен жуады. Даяр болған пленканы жұмысқа пайдалауға болады.


Тапсырма -1

Золбдерді диализдеу.

Жұмыстың мақсаты. Зольдерді тазалау әдістерімен және олардың диффузиялану жылдамдығымен танысу.

Жұмысқа керекті заттар: Диализатор, ультрадиализатор, темір III гидроксиді золі, 0,1М AγNO3 берлин лазурінің золі, 2 % танин золі, 2 % темір хлориді ерітіндісі, крахмал, 0,1М барий хлориді ерітіндісі.

Жұмыстың барысы: 1- тәжірибе. Темір III гидроксиді золін диализдеу. Коллодийден жасалған «қапшыққа» ыстық темір III гидроксиді золін құяды. Золі бар коллодийден жасалған «қапшыққа» дистелденген суға батып тұруы керек. Біраз уақыттан соң судан бірнеше мл алып, оған батып, оған AgNO3 ерітіндісін қосып сапалық реакция (анализ) жүргізеді. Сапалық анализді CI- иондарының суда жоқ екенін көрсеткенше бірнеше рет қайталайды.

2-тәжірибе. Берлин лазурі золін диализдеу. Коллодийден жасалған «қапшыққа» берлин лазурі золін құяды да, стакандағы суға батырып бекітеді. Бірер уақыттан соң стакандағы судан бірнеше мл алып, оған барий хлориді ерітіндісін қосады. Не байқалады? Суға қандай иодар өтті? Стакандағы судың түсі өзгермеді ме?

Бақылау сұрақтары.

1. Коллоидты ерітінділер дегеніміз не? Оларға қандай қасиет тән?



2. Коллоидты ерітінділердің нағыз ерітінділерден және суспензиядан қандай айырмашылықтары бар?

3. Стабилизатор дегеніміз не? Оларды не үшін коллоидты системаға қосады? Қандай заттар стабилизатор болады?

4. колллоидты системаларды алу жолдарын айтып, мысалдар келтіріңіздер.

5. Мицелла дегеніміз не ? Оның структурасы қандай?

6. Панет -Фаянс ережесін негізге алып, мицелла құрылысын мысал келтіріп түсіндіріңіздер.

7. Пептизатор дегеніміз не? Қандай заттар пептизатор рөлін атқарады?

8. Егер стабилизатор ретінде темір хлориді немесе тұз қышқылы алынған болса, темір гидроксиді золі мицелласының формуласы қалай жазылады?

9. S|H2O немесе Au|H2O зольдерін тотығу немесе тотықсыздандыру жолымен алып мицеллаларының құрылысын анализдеңіздер.

10. Коллоидты ерітінділерді қалай тазалайды?

11. Диализ дегеніміз не ?

12. Коллоидты ерітінділерді диализдегенде қандай өзгерістер байқалады?

13 Диализдердің жұмыс істеу принципін түсіндіріңіздер.


Коллоидты бөлшектердің зарядын электрофорез әдісімен аңықтау
Коллоидты бөлшектердің зарядын аңықтау үшін электрофорез жүргізетін приборды аламыз.

Жұмысты мынадай ретпен істеу керек.



    1. Көрсетілген (3) кран жабық болу қажет.

    2. Оқытушының тапсырмасы бойынша алынған коллоидты ерітіндіні (2) түтікшіге құю керек.

    3. Кранды ашып жайлап ауаны жіберуіміз қажет.

    4. 10-15 мл дистелденген суды «U» - тәрізді (1) шыныға құямыз.

    5. «U» - тәрізді шыңыдағы суды кран арқылы электродқа тигенше ашуымыз керек.

    6. Электродтардың сымын ток реттеуішті қосып шамалы ток жібереміз.

Сонан соң электродқа ток күшін қосқанда ғана қарама - қарсы зарядталған электродтарға бағыттала бастайды, өйткені ерітінді мен судың арасындағы шекаралық байқала бастағынын көруге болады. Осының нәтижесінде ерітіндіде бөлшектер, қай электродқа қалай жылжитындығын және сол коллоидтық бөлшектің оң және теріс заряд екенін аңықтауға болады.
Коллоидтық ерітінділерді алу жолдары. Химиялық концентрация әдістері. Тотықсыздандыру реакциясы


    1. Маргенец оксиді золі.

а) Маргенец тұзын тотықсыздандыру аммиак арқылы жүргізіледі. 5 мл 1,5 процентті ерітіндісін KMnO4 100 мл-ге дейін сумен ерітеді де, қыздырып қайнатады. 15 мин көлемінде 0,5 мл --ден 5 мл аммиактың концентрленген ерітіндісін аз - аздап құя керек. Алынған ертінді қызыл - сарғыш түсті марганец тотығы золі деп аталады.

б) Марганец тұзын гипосульфитпен тотықсыздандыру. Ол үшін 5 мл 1,5 % ерітіндісін KMnO4  50мл -ге дейін сумен сұйылтады. Ерітілген ерітіндіге 1,5-2 мл 1 % натрий тиосульфат ерітіндісін тамшылап қосады. Алынған марганец тотығы золі - шие түсті қызыл ерітінді.



Алмасу реакциясы.

2.Берлин лазурының золі.

а) 0,1 мл суда қаныққан темір хлориді ерітіндісін 100 мл суда ерітеді. Ерітілген ерітіндіге араластыру арқылы бір тамшы 20 % K4 [Fe(CN)6] ерітіндісін қосамыз. Алынған золь Берлин лазурі -көк түсті ерітінді.

б) 0,5 мл 20 % K4 [Fe(CN)6] ерітіндісін 100мл -ге дейін суда сұйылту керек. Ерітілген ерітіндіге араластыру арқылы бір тамшы қаныққан темір хлоридінің ерітіндісін қосамыз.

3. Темірленген көкшіл түсті мырыш золі.

0,5 мл 20 % K4 [Fe(CN)6] ерітіндісін 100мл -ге дейін суда еріту керек. Ерітілген ерітіндіге 3 тамшы 10 % мыс сульфаты ерітіндісін қозғау арқылы қосамыз. Алынған ерітінді қызыл ерітіңді қызыл қоңыр түсті. Темірленген көкшіл мырыш золі.

4. Темірленген көкшіл түсті күміс золі.

2 мл 20 % K4 [Fe(CN)6] ерітіндісін 20 мл-ге дейін суда еріту керек. Алынған ерітіндіге араластыру арқылы 1 мл 1,7 % KI ерітіндісін тамшылап қосамыз.

5. Иодталған күміс золі.

а) 10мл 1,7% AgNO3 ерітіндісін 100мл - ге дейін суда еріту керек. Ерітілген ерітіндіге араластыру арқылы 10 тамшы 1,7 % KI ерітіндісін қосамыз. Алынған ерітінді көкшіл түсті опалестирленген иодталған күміс золі.

6. Бромдалған күміс золі.

а) 15 тамшы 1,7% AgNO3 ерітіндісіне 100мл -ге дейін су қосылады. Ерітілген ерітіндіге араластыру арқылы 0,5мл 1,2% KBr ерітіндісін қосамыз. Алынған ерітінді көкшіл түсті опалестирленген бромдалған күміс золі.

б) 20 мл 1% КBr ерітіндісіне 100 мл -ге дейін су қосылады. Ерітілген ерітіндіге араластыру арқылы 2 мл 1,7% AgNO3 ерітіндісін қосамыз. Алынған ерітінді көкшіл түсті опаластирленген бромдалған күміс золі.
Суландыру (гидролиздену) реакциясы

7.Темір гидроксиді золі.

100 мл қайнап тұрған суға 3-4 тамшы қаныққан темір хлориді ерітіндісін қосамыз. Сонаң соң жылдам жүретін суландыру реакциясы FeCI3 арқылы Fe (OH)3 молекуласы колллоидтық бөлшектерге конденсацияланады. Алынған темір гидроксидінің золі қоңыр - қызғыш түсті ерітінді.
Физикалық конденсациялау әдісі (Еріткішті ауыстыру)
8.Канифоль золі.

50мл суға араластыру арқылы 10-15 тамшы 1% этилденген спирт канифоль ерітіндісін тамшылап қосамыз. Суда алынған канифоль золі колллоидтық бөлшектерге теріс зарядталған.

9. Күкірт золі.

50мл суға араластыру арқылы 1 мл қаныққан ацетондалған күкірт ерітіндісін қосамыз. Алынған көкшіл түсті опалестирленген суда аралас күкірт золі колллоидтық бөлшекте теріс зарядталған.

10. Күкірт золі.

50мл суға араластыру арқылы 4-5 тамшы қаныққан этил спиртіңдегі күкірттелген ерітіндісін қосамыз. Алынған көкшіл түсті ақ опалестирленген күкірт золі колллоидтық бөлшекте теріс зарядталған.

11. Парафин золі.

50мл суға араластыру арқылы тамшылап 1 мл қаныққан этил спиртіңдегі парафин ерітіндісін қосамыз. Опалестирленген парафин золі колллоидтық бөлшекте теріс зарядталған.


Пептизация әдістер. Адсорбциялық пептизация.
12. Темір гидроксидінің золі.

Темір гидроксидінің золін алу үшін хлорид темірін аммиакпен қосу керек, ол үшін 1 мл қаныққан

темір хлориді ерітіндісіне 20 мл-ге дейін қосамыз. Ерітіндіге FeCI3 аммиактың концентрленген ерітіндісін қосып, одан Fe(ОН)3 тұнба ретінде пайда болады.

Тұнба сумен бірнеше рет декантацияланады, өйткені электролитті ығыстыру ретінде және қаныққан FeCI3 ерітіндімен қосымша жуу керек, ол үшін 2 мл қаныққан FeCI3 ерітіндісіне 100 мл -ге дейін су қосылады. Алынған темір гидроксид золі қоңыр - қызғыш түсті ерітіндіге айналады.



13. Темір фосфат золі.

5 мл қаныққан FeCI3 ерітіндісіне 50мл-ге дейін су қосамыз. Алынған ерітіндіге тамшылап араластырып арқылы 10% Na2HPO4 ерітіндісін тұнба ерігенше қосамыз. Еріген тұнба көкшіл -ақ түсті темір фосфат золіне айналады.

14. Берлин лазурь золі.

Алдымен берлин лазурь тұнбасы алынады, ол үшін 5 мл тамшы қаныққан FeCI3 ерітіндісіне бір тамшы 20 % K4 [Fe(CN)6] ерітіндісін қосамыз. Тұнбаны бірнеше рет сумен араластырып отырып, жуу керек. Алынған көк түсті золь берлин лазурі болып есептеледі де, зольдің кейбір тұнбасы ерітілмей қалуы мүмкін.

15. Темір гидроксиді золі.

Алдымен Fe(ОН)3 тұнбасы алынады, темір хлоридін аммиакпен қосу арқылы. Ол үшін 2 мл қаныққан FeCI3 ерітіндісіне 40 мл-ге дейін су қосамыз. Сонан соң ерітіндіге концентрацияланған аммиак ерітіндісін темір ионын толық отырғызғанша қосуымыз керек. Тұнбаны стаканда бірнеше рет бөлуіміз керек.(және колбада).

Бірінші колбадағы тұнбаны араластыру арқылы HCI ерітіндісін қосамыз, сонан соң екі мәрте сумен араластырамыз (50мл 0,1 HCI ерітіндісін 100 мл -ге дейін) Осы кезде тұнба толық ериді де сары түсті FeCI3 ерітіндісіне айналады.

Екінші колбадағы тұнбаға араластыру арқылы қаныққан НCI ерітіндісін қосамыз, сонан соң 20 мл 0,1м НCI ертіндісін 100 мл-ге дейін сумен араластырамыз. Араластырудың арқасында пайда болған золь қызғыш шие түсті болады. Бұл жағдайда тұз қышқылының аздығынан тұнбаны толық еріте алмайды.



Қышқыл темірдің гидроксидінің молекуласымен беттік жағдайда араласып реакция арқылы FeCI3

Пайда болған жағдайда стабилизатор рөлін атқарады.


©netref.ru 2016
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет