1. Solul de bromură de argint a fost preparat prin amestecarea a 40 ml de soluție de azotat de argint cu o concentrație de 0,004 mol / l și 10 ml de soluție de bromură de potasiu la o concentrație de 0,008 mol / l. Dați o diagramă a structurii micelii de sol de bromură de argint. La care electrod se vor mișca granulele solului format prin electroforeză?
Soluția. Determinați cantitățile de substanțe utilizate pentru prepararea solului:
n (AgN03) = C = V = 0,004 mol / l; 0,04 L = 0,00016 mol
n (KBr) = C = V = 0,008 mol / l; 0,01 L = 0,00008 mol
Comparația acestor cantități arată că azotatul de argint este luat în exces. Prin urmare, în conformitate cu regula Paneth - Fajans - cristale Peskova bromură AgBr la argint (agregate) va adsorbi cationi predominant argint Ag + (potențial de determinare ioni), care împreună constituie nucleul cu AgBr particulelor coloidale. Încărcarea lor va compensa anionii nitrați de NO3 -. Unele dintre ele, care înconjoară dens nucleul (contraioni "legați"), împreună cu nucleul, vor forma o granulă încărcată pozitiv; cealaltă parte (contraioni "liberi") va forma un strat difuz. Structura micelii poate fi reprezentată după cum urmează:
Prin electroforeză, granulele încărcate pozitiv se vor deplasa spre electrodul negativ, catodul.
2. Care este cantitatea minimă de soluție de sulfat de sodiu cu o concentrație de 0,005 mol / l se adaugă la 20 ml de soluție de clorură de bariu, cu o concentrație de 0,006 mol / l pentru a obține un sol cu perle încărcate negativ? Ce electrolit are acțiunea maximă de coagulare în raport cu solul obținut: sulfat de sodiu, clorură de aluminiu, azotat de calciu?
Soluția. Solul cu granule încărcate negativ poate fi obținut prin adsorbția selectivă a ionilor de sulfat pe cristale de sulfat de bariu. Aceasta necesită ca concentrația de ioni de SO4-2 să depășească concentrația de ioni de Ba2 +.
Calculăm numărul de cationi Ba 2+:
Numărul de ioni de SO4-2 ar trebui să depășească cantitatea de ioni de Ba 2+. n (SO4 2-)> n (Ba2 +). Este posibil, dacă
V (Na2S04)> 2/22 2> 2/22 2/2> 0,024 L (24 ml)
Prin urmare, adăugarea oricărei cantități de soluție de sulfat de sodiu cu o concentrație de 0,005 mol / l până la 20 ml de soluție de clorură de bariu, cu o concentrație de 0,006 mol / l soluției va fi format din sulfat de bariu cu perle încărcate negativ.
Conform regulii Schulze - Hardy, coagularea soluțiilor coloidale provoca ioni cu sarcină opusă acuzației de granule, iar acțiunea lor este mai puternică, cu atât mai mare sarcina ionului-coagulant. Coagulanții acestui sol vor fi cationi. Dintre cationii propuși (Na +, Ca 2+, Al 3+), cationii de aluminiu au cea mai mare încărcătură. Prin urmare, la aceeași concentrație, o soluție de clorură de aluminiu va fi un coagulant mai eficient decât alți electroliți.
3. Care este concentrația maximă trebuie să fie o soluție de clorură de magneziu, astfel încât atunci când este amestecat cu un volum egal de soluție de azotat de argint cu o concentrație de 0,001 mol / l, se obține un sol cu granule încărcate pozitiv? Ce electrolit cu o concentrație de 0,1 mol / l (soluție de sulfat de zinc, clorură de aluminiu sau fosfat de potasiu) trebuie adăugat într-o cantitate minimă pentru a provoca coagularea solului obținut?
Soluția. Pentru a obține un sol de clorură de argint cu granule încărcate pozitiv, este necesar ca adsorbția selectivă a cationului de argint să aibă loc pe cristalele acestei sări. Acest lucru este posibil în cazul în care n (Ag +)> n (Cl -).
Numărul de ioni de argint este:
Cantitatea de anioni de clorură trebuie să fie mai mică decât această valoare: n (Cl -) <0,001V моль.
Această cantitate de clorură de magneziu poate fi introdusă utilizând o soluție de concentrație
C (MgCl2) <¾¾¾¾ <¾¾¾¾¾ <0,0005 моль/л
Conform regulii Schulze-Gardi, coagularea solului cu granule încărcate pozitiv cauzează ioni de încărcare opusă - anioni. Din anionii propuși (Cl - SO4 - 2, PO4 - 3), cea mai mare încărcare este posedată de anioni fosfat. De aceea, la aceeași concentrație, soluția de fosfat de potasiu va fi cel mai eficient coagulant, i. E. acesta trebuie să fie adăugat la sol în cea mai mică cantitate.
4. Coagularea a 400 ml de hidrozol sulfură de arsen a rezultat atunci când s-au adăugat 3,75 ml dintr-o soluție de sulfat de aluminiu cu o concentrație de 0,005 mol / l. Calculați pragul de coagulare și coagulabilitatea cationilor de aluminiu în raport cu acest sol?
Soluția. Pragul de coagulare al soluției de sulfat de aluminiu poate fi calculat prin formula:
Spori = ¾¾¾¾¾ = ¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾ = 0,0464 mmol / l
Concentrația de cationi de aluminiu este de 2 ori mai mare decât concentrația sării Al2 (SO4) 3. prin urmare
Coagulabilitatea cationilor de aluminiu cu privire la soluția de sulf de arsen este:
CS = 1 / Dispute = 1. 0.0928 = 10,78 l / mmol
5. Capacitatea de coagulare a anionilor de clor cu privire la unele soluri este de 0,05 l / mmol. Ce volum de sol poate fi coagulat prin adăugarea la el a 10 ml soluție 5% de clorură de magneziu (densitate 1,05 g / ml)?
Soluția. Pragul de coagulare a ionilor de clor cu privire la acest sol este inversul capacității de coagulare:
Pragul de coagulare al clorurii de magneziu este de jumătate din această cantitate, deoarece disocierea unei molecule de clorură de magneziu MgCl2 dă 2 anioni de clorură:
Pragul de coagulare este legat de cantitatea de electroliți adăugată prin ecuația:
Dispute = ¾¾¾¾
În consecință, volumul solului poate fi calculat prin formula:
Vcr = 2 2 2 2 2 2 2 2 = 2 2 2 2 2 - V e
Se recalculează fracția de masă a soluției de clorură de magneziu la concentrația molară:
# 969; = ¾2¾2 C = ¾2¾¾¾
# 969; · V · r C · M · V
m = 2/22 2 = 2/22 2
10 # 969; · R 10 · 5% · 1,05 g / ml
C = ¾2¾¾ = ¾¾¾¾¾¾¾¾ = 0,553 mol / l
Se calculează volumul solului, care poate fi coagulat prin adăugarea de clorură de magneziu:
1000; 0,553 mol / l; 10 ml
Vcr = 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 - 10 ml = 543 ml
Articole similare
-
Soluția unei probleme de transport deschise - abstract, pagina 2
-
Algoritm pentru rezolvarea problemelor legilor din Kirchhoff - fizica acasă
Trimiteți-le prietenilor: