O soluție coloidală apare dacă într-un sistem eterogen există condiții pentru formarea unei particule speciale numită "micelă". Centrul micelii este un nucleu, care este un asociat al moleculelor de substanțe insolubile. În acest caz (vezi Schema 4.1.) Este molecula metasilicic (H2 SiO3) și orthosilicic (H4 SiO4) acizii produși în reacția care are loc în soluție apoasă:
Pe suprafața nucleului adsorbit sunt localizate în soluție în exces de particule, care sunt cele mai asemănătoare cu acele grupe atomice care sunt prezente în compoziția moleculelor care formează nucleul. În sistemul de reacție luat în considerare, acestea sunt protoni în compoziția moleculelor de HCI (vezi Schema 4.1). Ca urmare a acestei adsorbții, energia excesului de suprafață Gn este compensată la limita de fază în sistemul de acid silicic-HCI apos. Nucleul, împreună cu stratul de adsorbție al protonilor, formează un agregat încărcat pozitiv. Pe suprafața agregatului, unele dintre contraioni sunt adsorbite (în cazul în cauză, acestea sunt anionii Cl). În acest caz, se formează o peletă, care are aceeași încărcare ca și unitatea. Granulele sunt doar particule coloidale, care împreună formează un sistem dispersat.
Restul de contraioni, care nu sunt incluși în stratul de adsorbție, sunt hidratate cu apă și distribuite în tot soluția, formând un strat difuz. Granulele, împreună cu stratul difuz, formează o micelă, care în general este neutră din punct de vedere electric.
Formula chimică a micelului format în sistemul studiat în acest experiment are următoarea formă (Schema 4.1):
În anumite condiții (încălzire, amestecare, adăugarea de alți electroliți etc.). Straturile de adsorbție ioni pe miezul este distrus partial sau total. În acest caz, plata Gpov exces de energie de suprafață la interfața are loc prin agregarea - coalescență fazei dispersate (în experiment continuu - particule de acid silicic). Acest proces, care duce la coagularea particulelor de fază fără precipitare, se numește gelifiere (coagularea incompletă). Acest lucru nu distruge complet sistemul de dispersie.
Gelarea este un proces reversibil și, cu acțiuni adecvate asupra sistemului dispersat în gel, gelul poate fi din nou transformat într-o soluție coloidală (sol).
Dacă coarsening este atât de importantă încât sub acțiunea particulelor gravitaționale agregate precipită (adică procesul de sedimentare se realizează), atunci există o distrugere completă a soluției coloidale. În acest caz, coagularea completă are loc cu formarea unui precipitat (coagul).
Scopul lucrării. pentru a obține o idee despre formarea unei soluții coloidale de acid silicic în apă prin interacțiunea silicatului de sodiu cu un exces de acid clorhidric și condițiile de conversie a acestui sol în gel.
Substanțe utilizate: 37% soluție de HCI; Se filtrează printr-o soluție de filtru de sticlă de silicat de sodiu Na2SiO3 și Na4SiO4 (adeziv silicat).
Vesela și accesorii: tubul de testare pentru 20 cm 3. pipeta gradată.
Metode de efectuare a experimentului. La 6 cm3 dintr-o soluție de acid clorhidric 37% se adaugă lent, cu agitare puternică, cu un burete de sticlă de 1 cm3 soluție de adeziv silicat. Se încălzește soluția la fierbere, apoi se răcește. În observații, rețineți ce sa întâmplat în toate etapele experimentului (când se scurge, se fierbe, se răcește).
- denumirea și caracterizarea fenomenelor fizico-chimice observate, explicarea cauzei,
- observați de ce și cum apare formarea de sol și gelifiere în acest experiment;
- explicați de ce în prezența unui exces mare de apă în absența acizilor siliciici insolubili cu HCI formează soluții coloidale. Desenați formula micelului format în acest caz, ținând cont de particulele care apar în timpul disocierii acidului silicic:
Explicați de ce, în unele cazuri, substanțele insolubile sau puțin solubile nu formează un precipitat și sunt dificil de separat de soluții, de exemplu, Al (OH) 3. Zn (OH) 2. Ca (OH) 2 și altele.
Articole similare
-
Experimente pentru generarea energiei electrice de la sol, taxa de proiect
-
Sfaturi din experiența personală pentru cei care urmează să deschidă o afacere
Trimiteți-le prietenilor: