Слово Как написать мицеллу золя по реакции - однокоренные слова и морфемный разбор слова (приставка, корень, суффикс, окончание):

Как образуются и каково строение коллоидных частиц

Золь гидроксида железа

Задача 136.
Почему золь гидроксида железа, полученный при гидролизе FeCl₃, имеет вид прозрачного плотного чая, а этот же золь, полученный пептизацией, значительно светлее и немного каламутный?
Решение:
1. Получение золя гидроксида железа (III) при гидролизе

Золь гидроксида трехвалентного железа получают гидролизом хлорида железа(III). Гидролиз соли FeCl3 происходит по стадиям, причем скорость и степень гидролиза возрастают при повышении температуры и увеличении разведения:

Так как на каждой ступени гидролиза выделяется HCl, то равновесие на последней стадии сдвинуто влево, т.е. гидролиз не протекает до конца и в системе присутствуют как Fe(OH)₃, так и Fe(OH)₂Cl. Дигидрохлорид железа (III) при нагревании подвергается дегидратации:

Образующаяся соль FeOCl играет роль стабилизатора.
Уравнение реакции в общем виде:

Так как на каждой ступени гидролиза выделяется HCl, то равновесие на последней стадии сдвинуто влево, т.е. гидролиз не протекает до конца и в
системе присутствуют как Fe(OH)₃, так и Fe(OH)₂Cl. Дигидрохлорид железа(III) при нагревании подвергается дегидратации:

Образующаяся соль FeOCl играет роль стабилизатора.
Элементарная частица золя называется мицеллой.
В результате гидролиза FeCl₃ образуется красно-коричневый золь гидроксида железа(III). Строение мицеллы полученного золя можно изобразить следующим образом:

2. Получение гидрозоля гидроксида железа (III) методом пептизации

Сначала приготовливается осадок гидроксида железа (III) по реакции FeCl₃ и концентрированного раствора NH₄OH. При этом образуется осадок гидроксида железа по уравнению:

Полученный осадок Fe(OH)₃ отмывают от хлорида аммония и избытка аммиака дистиллированной водой. К промытому осадку приливают примерно 100 мл дистиллированной воды.
Далее к взмученному в дистиллированной воде осадку Fe(OH)₃, в качестве пептизатора, вливают 2%-ный раствор FeCl₃. Содержимое тщательно перемешивают и нагревают. При этом осадок Fe(OH)₃ переходит в раствор, образуя высокодисперсный золь гидроксида железа.
Пептизатором осадка служит оксихлорид железа, образующийся в результате реакции:

3]·nFeO + · (n-x)Cl – > x+ · xCl –

Таким образом, золь гидроксида железа, полученный при гидролизе FeCl₃, имеет вид прозрачного плотного чая (красно-коричневый), а тот же золь, но олученный пептизацией, значительно светлее (вишнево-красный) и немного каламутный. Это объясняется тем, что гидролизный золь, за счет присутствия в растворе примесей от гидролиза соли FeCl₃ имеет более окрашенный коллоидный раствор, а тот же золь, но полученный методом пептизации, коллоидный раствор содержит меньше примесей за счет отсутствия гидролиза соли FeCl₃.

1. химизм получения золя методом гидролиза:

Уравнение реакции в общем виде:

2. Метод пептизации:

Схема строения мицеллы образующегося гидрозоля гидроксида железа такая же, как и при гидролизе соли FeCl₃ и при пептизации:

Формула и строение мицеллы карбоната кальция

Задача 137.
Какова формула и схема строения мицеллы, полученной при действии избытка Na₂CO₃ на CaCl₂?
Решение:
Составление формулы мицеллы, полученной при взаимодействии хлорида кальция с избытком карбоната натрия:

m-коэффициент, указывающий число частиц вещества.

CaCl₂-противоион(ПИ)
Диссоциация вещества, взятого в избытке:

Схема строения мицеллы золя CacO₃, полученного в избытке Na₂CO₃

Катионы Са 2+ будут связаны в агломерат (зародыш) и никак не могут быть противоионами для гранулы.
А вот катионов натрия Na + в растворе «море».
Поэтому мицелла будет иметь вид:

[mCaCO₃]·n CO₃ 2– · 2(n-x)Na + > 2х– · xNa +

Строение мицеллы фосфата меди

Такое ядро могут иметь 3 разных мицеллы.

Источник

Алгоритм составления формулы мицеллы

Мицелла – это структурная коллоидная частица дисперсной фазы.

Правила построения мицеллы:

1. Агрегатом является получающийся в ходе реакции осадок.

2. Потенциалобразующими ионами являются ионы, удовлетворяющие двум условиям:

а) данные ионы должны быть в строении вещества, которое находится в реакции в избытке или является стабилизатором;

б) данные ионы должны быть подобны ионам, находящимся в агрегате (правило Панета-Фаянса: на кристаллической поверхности агрегата адсорбируются те ионы, которые могут достроить её кристаллическую структуру).

3. Противоионами и ионами, образующими диффузионный слой, являются оставшиеся ионы вещества, которое находится в реакции в избытке или является стабилизатором.

4. Коэффициенты m, n, (n-x), x являются постоянными для любой мицеллы и численно не определены.

При смешивании разбавленных растворов нитрата серебра и хлорида натрия взятого в избытке, хлорид серебра не выпадает в осадок, а образуется коллоидный раствор.

Сначала составляем уравнение реакции в молекулярном и ионном виде:

Агрегат вместе с потенциалопределяющими ионами, которые адсорбировались и вошли в кристаллическую решётку агрегата, являются частицами твердой фазы – ядра.

Обратите внимание на то, что потенциалопределяющими ионами могут быть ионы, которые достраивают кристаллическую решетку агрегата или содержатся в составе агрегата.

Так как концентрация противоионов около поверхности больше, чем в растворе, то остальная часть противоионов Na + слабее связана с ядром и под влиянием теплового движения диффундирует в сторону с меньшей концентрацией, образуя диффузионный слой проивоионов.

Гранула вместе с диффузионным слоем образует мицеллу. Мицеллы золей электронейтральны.

агрегат адсорбционный слой диффузионный слой

m #8209; количество молекул, входящих в состав агрегата;

n – количество потенциалопределяющих ионов;

(n –х) – количество противоионов, входящих в адсорбционный слой;

х – количество противоионов, входящих в диффузионный слой.

Задачи для самостоятельного решения:

1. Составить схему строения мицеллы золя гидроксида меди (II) в растворе хлорида меди.

2.Составить формулу мицеллы по уравнению: FeCL3 +3NaOH=Fe(OH)3+3NaCl

3. Золь иодида серебра получен при добавлении к раствору AgNO₃ избытка KI. Определить заряд частиц полученного золя и написать формулу его мицеллы.

4. Напишите формулу мицеллы сульфата бария, полученного сливанием одинакового объема сильно разбавленной серной кислоты и менее разбавленного раствора хлорида бария.

5. Золь сернокислого бария получен смешением равных объемов растворов Ва(NО3)2 иН2SО4. Написать формулу мицеллы.

6. Золь Аl(ОН)3 получен смешением равных объемов растворов АlCl3 и NaОН. Напсать формулу мицеллы золя.

Самостоятельная работа № 8

Тема 2.3. Растворы высокомолекуляр-ных соединений

Задания

1. Выполнение домашних заданий по теме 2.3

2. Составление конспекта по учебнику о высокомолекулярных соединениях. Их роль в природе, технологии пищевых и рыбных продуктов.

Порядок выполнения задания: составление конспекта о высокомолекулярных соединениях. Их роль в природе, технологии пищевых и рыбных продуктов.

Методические рекомендации по написанию конспекта представлены в самостоятельной работе № 4.

Список литературы

1. Белик В.В. Физическая и коллоидная химия: учебник для студ. учреждений сред. проф. образования – М.: «Академия», 2013. – 288 с.

Источник

Составление формулы мицеллы коллоидного раствора

Методические рекомендации

По решению задач

«Коллоидные растворы»

для специальностей 19.02.03 «Технология хлеба, кондитерских и макаронных изделий»; 19.02.05 «Технология бродильных производств и виноделие»; 19.02.10 «Технология продукции общественного питания»

Коллоидные растворы

Составление формулы мицеллы коллоидного раствора

Теоретические положения

Мицелла – это структурная коллоидная частица дисперсной фазы.

Правила построения мицеллы:

1.Агрегатом является получающийся в ходе реакции осадок.

2.Потенциалобразующими ионами являются ионы, удовлетворяющие двум условиям:

а) данные ионы должны быть в строении вещества, которое находится в реакции в избытке или является стабилизатором;

б) данные ионы должны быть подобны ионам, находящимся в агрегате (правило Панета-Фаянса: на кристаллической поверхности агрегата адсорбируются те ионы, которые могут достроить её кристаллическую структуру).

3.Противоионами и ионами, образующими диффузионный слой, являются оставшиеся ионы вещества, которое находится в реакции в избытке или является стабилизатором.

4.Коэффициенты m, n, (n-x), x являются постоянными для любой мицеллы и численно не определены.

При смешивании разбавленных растворов нитрата серебра и хлорида натрия взятого в избытке, хлорид серебра не выпадает в осадок, а образуется коллоидный раствор.

Сначала составляем уравнение реакции в молекулярном и ионном виде:

AgNO₃ + NaCl → NaNO₃ + AgCl↓

Основу коллоидных частиц золя AgCl составляют микрокристаллы малорастворимого хлорида серебра, которые называются агрегатами, обозначаются m (AgCl).

Агрегат вместе с потенциалопределяющими ионами, которые адсорбировались и вошли в кристаллическую решётку агрегата, являются частицами твердой фазы – ядра.

Обратите внимание на то, что потенциалопределяющими ионами могут быть ионы, которые достраивают кристаллическую решетку агрегата или содержатся в составе агрегата.

Адсорбционный слой

Гранула имеет вид:

Так как концентрация противоионов около поверхности больше, чем в растворе, то остальная часть противоионов Na + слабее связана с ядром и под влиянием теплового движения диффундирует в сторону с меньшей концентрацией, образуя диффузионный слой проивоионов.

Гранула вместе с диффузионным слоем образует мицеллу. Мицеллы золей электронейтральны.

Формула мицеллы:

агрегат адсорбционный слой диффузионный слой

гранула

m ‑ количество молекул, входящих в состав агрегата;

n – количество потенциалопределяющих ионов;

(n – х) – количество противоионов, входящих в адсорбционный слой;

х – количество противоионов, входящих в диффузионный слой.

Источник

Задачи к разделу Дисперсные системы. Коллоидные растворы

Здесь Вы найдете задач по теме Дисперсные системы и Коллоидные растворы. Это задачи на строение коллоидных частиц (составление формулы мицеллы золя) и коагуляция золей.

Задача 1. Какой объем 0,001 н. раствора BaCl₂ надо добавить к 0,03 л 0,001 н. раствора K₂CrO₄, чтобы получить положительно заряженные частицы золя BaCrO₄? Составьте формулу мицеллы золя. Какой из перечисленных электролитов будет обладать более сильным коагулирующим действием: хлорид калия, сульфат калия или фосфат калия. Поясните выбор.

Решение.

Запишем уравнение реакции, протекающей при сливании двух растворов:

BaCl₂ + K₂CrO₄ = BaCrO₄↓ + 2KCl

Найдем необходимый объем BaCl₂ при условии, что вещества участвуют в реакции в стехиометрическом соотношении, используя «золотое правило аналитики»:

Подставим в выражение известные значения:

0,001·0,03 = 0,001·V_BaCl2, откуда

На поверхности образовавшегося золя адсорбируются ионы, входящие в его состав и находящиеся в растворе в избытке.

Формула мицеллы золя будет выглядеть следующим образом:

Какой из перечисленных электролитов будет обладать более сильным коагулирующим действием: хлорид калия, сульфат калия или фосфат калия. Поясните выбор.

Коагуляцию золя вызывает тот из ионов добавляемого электролита, чей заряд противоположен заряду коллоидной частицы. Коагулирующая способность иона тем больше, чем больше его заряд.

Допустим, что коагуляцию золя вызывают катионы, тогда все приведенные соединения обладают одинаковым коагулирующим действием.

Если же коагуляция золя вызвана анионами, то более сильным коагулирующим действием будет обладать фосфат калия K₃PO₄, т.к. фосфат-ион имеет наибольший заряд.

Задача 2. Золь Al(OH)₃ получен при добавлении к 0,005 л 0,001 н. раствора AlCl₃ 0,002 л 0,0015 н. раствора NaOH. Напишите формулу мицеллы золя. Какой из перечисленных электролитов будет обладать более сильным коагулирующим действием: нитрат калия, сульфат магния или фосфат калия. Поясните выбор.

Решение.

Запишем уравнение реакции, протекающей при сливании двух растворов:

Определим количества участвующих в реакции веществ:

Формула мицеллы золя будет выглядеть следующим образом:

Какой из перечисленных электролитов будет обладать более сильным коагулирующим действием: нитрат калия, сульфат магния или фосфат калия. Поясните выбор.

Коагуляцию золя вызывает тот из ионов добавляемого электролита, чей заряд противоположен заряду коллоидной частицы. Коагулирующая способность иона тем больше, чем больше его заряд.

Допустим, что коагуляцию золя вызывают катионы, тогда наиболее сильным коагулирующим действием будет обладать сульфат магия MgSO₄, т.к заряд иона магния имеет наибольшее значение.

Если же коагуляция золя вызвана анионами, то более сильным коагулирующим действием будет обладать фосфат калия K₃PO₄, т.к. фосфат-ион имеет наибольший заряд.

Задача 3. Какой объем 0,0025 н. раствора KI надо добавить к 0,035 л 0,003 н. раствора Pb(NO₃)₂, чтобы получить золь PbI₂, противоионы которого двигались бы в электрическом поле к аноду? Напишите формулу мицеллы золя. Какой из перечисленных электролитов будет обладать более сильным коагулирующим действием: хлорид натрия, сульфат натрия или фосфат калия. Поясните выбор.

Решение.

Запишем уравнение реакции, протекающей при сливании двух растворов:

2KI + Pb(NO₃)₂ = PbI₂↓+ 2KNO₃

При образовании золя PbI₂, на его поверхности адсорбируются потенциалопределяющие ионы, входящие в его состав и находящиеся в растворе в избытке.

Далее, к ядру притягиваются противоположно заряженные ионы – противоионы, которые компенсируют заряд твердой фазы и образуют адсорбционный слой. Противоионами будут служить, ионы, содержащиеся в растворе, но не входящие в состав агрегата.

Таким образом, в растворе должен быть избыток Pb(NO₃)₂.

Применяя «золотое правило аналитики», найдем объем KI:

Подставим в выражение известные значения:

0,0025·V_KI = 0,003·0,035, откуда

Следовательно, чтобы достичь избытка Pb(NO₃)_2, объем V_KI должен быть менее 0,042 л.

Формула мицеллы золя будет выглядеть следующим образом:

Какой из перечисленных электролитов будет обладать более сильным коагулирующим действием: хлорид натрия, сульфат натрия или фосфат калия. Поясните выбор.

Коагуляцию золя вызывает тот из ионов добавляемого электролита, чей заряд противоположен заряду коллоидной частицы. Коагулирующая способность иона тем больше, чем больше его заряд.

Допустим, что коагуляцию золя вызывают катионы, тогда все приведенные соединения обладают одинаковым коагулирующим действием, т.к. все катионы имеют положительный заряд.

Если же коагуляция золя вызвана анионами, то более сильным коагулирующим действием будет обладать фосфат калия K₃PO₄, т.к. фосфат-ион имеет наибольший заряд.

Задача 4. Золь Mg₃(РО₄)₂ получен при добавлении к 0,015 л 0,002 н. раствора Na₃PO₄ 0,005 л 0,004 н. раствора MgCl₂. Укажите формулу мицеллы золя. Какой из перечисленных электролитов будет обладать более сильным коагулирующим действием: хлорид калия, сульфат меди или нитрат алюминия. Поясните выбор.

Решение.

Запишем уравнение реакции, протекающей при сливании двух растворов:

Определим количества участвующих в реакции веществ:

n(MgCl₂)= С_н·V = 0,004·0,005 = 0,00002 моль

Далее, к ядру притягиваются противоположно заряженные ионы – противоионы, которые компенсируют заряд твердой фазы и образуют адсорбционный слой. Противоионами будут служить, ионы, содержащиеся в растворе, но не входящие в состав агрегата – Na +

Формула мицеллы золя будет выглядеть следующим образом:

Какой из перечисленных электролитов будет обладать более сильным коагулирующим действием: хлорид калия, сульфат меди или нитрат алюминия. Поясните выбор.

Коагуляцию золя вызывает тот из ионов добавляемого электролита, чей заряд противоположен заряду коллоидной частицы. Коагулирующая способность иона тем больше, чем больше его заряд.

Допустим, что коагуляцию золя вызывают катионы, тогда наибольшим коагулирующим действием обладает нитрат алюминия Al(NO₃)₃, т.к. ион Al 3+ имеет наибольший заряд.

Если же коагуляция золя вызвана анионами, то более сильным коагулирующим действием будет обладать сульфат меди CuSO₄, т.к. сульфат-ион имеет наибольший заряд.

Задача 5. Золь Zn(OH)₂ получен при взаимодействии растворов КОН и ZnCl₂. Составьте формулу мицеллы золя, если противоионы движутся в электрическом поле к катоду. Какой из перечисленных электролитов будет обладать более сильным коагулирующим действием: ацетат калия, сульфат никеля или сульфат хрома. Поясните выбор.

Решение.

Запишем уравнение реакции, протекающей при сливании двух растворов:

2KOH + ZnCl₂ = Zn(OH)₂↓+ 2KCl

При образовании золя Zn(OH)₂, на его поверхности адсорбируются потенциалопределяющие ионы, входящие в его состав и находящиеся в растворе в избытке.

Далее, к ядру притягиваются противоположно заряженные ионы – противоионы, которые компенсируют заряд твердой фазы и образуют адсорбционный слой. Противоионами будут служить, ионы, содержащиеся в растворе, но не входящие в состав агрегата.

По условию задачи, противоионы движутся к катоду, значит, они заряжены положительно, а потенциалопределяющие ионы будут заряжены отрицательно.

В нашем примере, в качестве потенциалопределяющих ионов будут выступать гидроксид-ионы. В результате, (Zn(OH)₂)_m с адсорбированным слоем OH — приобретает отрицательный заряд.

Формула мицеллы золя будет выглядеть следующим образом:

Какой из перечисленных электролитов будет обладать более сильным коагулирующим действием: ацетат калия, сульфат никеля или сульфат хрома. Поясните выбор.

Коагуляцию золя вызывает тот из ионов добавляемого электролита, чей заряд противоположен заряду коллоидной частицы. Коагулирующая способность иона тем больше, чем больше его заряд.

Допустим, что коагуляцию золя вызывают анионы, тогда наибольшим коагулирующим действием обладают сульфат никеля NiSO₄ и сульфат хрома Cr₂(SO₄)₃.

Если же коагуляция золя вызвана катионами, то более сильным коагулирующим действием будет обладать сульфат хрома Cr₂(SO₄)₃, т.к. ион хрома имеет наибольший заряд.

Задача 6. Золь Ag₂S получен при добавлении к 0,015 л 0,003 н. раствора Na₂S 0,035л 0,0005 н. раствора AgNO₃. Напишите формулу мицеллы золя. Какой из перечисленных электролитов будет обладать более сильным коагулирующим действием: хлорид калия, сульфат цинка или фосфат калия. Поясните выбор.

Решение.

Запишем уравнение реакции, протекающей при сливании двух растворов:

Определим количества участвующих в реакции веществ:

n(Na₂S)= С_н·V = 0,003·0,015 = 0,000045 моль

n(AgNO₃)= С_н·V = 0,0005·0,035 = 0,0000175 моль

Далее, к ядру притягиваются противоположно заряженные ионы – противоионы, которые компенсируют заряд твердой фазы и образуют адсорбционный слой.

Противоионами будут служить, ионы, содержащиеся в растворе, но не входящие в состав агрегата – Na +

Формула мицеллы золя будет выглядеть следующим образом:

Какой из перечисленных электролитов будет обладать более сильным коагулирующим действием: хлорид калия, сульфат цинка или фосфат калия. Поясните выбор.

Коагуляцию золя вызывает тот из ионов добавляемого электролита, чей заряд противоположен заряду коллоидной частицы. Коагулирующая способность иона тем больше, чем больше его заряд.

Допустим, что коагуляцию золя вызывают анионы, тогда наибольшим коагулирующим действием обладают фосфат калия K₃PO₄, т.к. фосфат-ион PO₄ 3- имеет наибольший заряд.

Если же коагуляция золя вызвана катионами, то более сильным коагулирующим действием будет обладать сульфат цинка ZnSO₄, т.к. ион цинка Zn 2+ имеет наибольший заряд.

Задача 7. Золь Fe(OH)₃ получен смешиванием равных объемов 0,0001 н. раствора KOH и 0,00015 н. раствора FeCl₃. Укажите формулу мицеллы золя. Какой из перечисленных электролитов будет обладать более сильным коагулирующим действием: нитрат свинца, сульфат марганца или фосфат калия. Поясните выбор.

Решение.

Запишем уравнение реакции, протекающей при сливании двух растворов:

3KOH + FeCl₃ = Fe(OH)₃↓+ 3KCl

По условию задачи объемы смешиваемых растворов равны, поэтому в избытке будет находиться вещество с наибольшей концентрацией, т.е. хлорид железа FeCl₃.

Далее, к ядру притягиваются противоположно заряженные ионы – противоионы, которые компенсируют заряд твердой фазы и образуют адсорбционный слой.

Формула мицеллы золя будет выглядеть следующим образом:

Какой из перечисленных электролитов будет обладать более сильным коагулирующим действием: нитрат свинца, сульфат марганца или фосфат калия. Поясните выбор.

Коагуляцию золя вызывает тот из ионов добавляемого электролита, чей заряд противоположен заряду коллоидной частицы. По правилу Шульца-Гарди коагулирующая способность иона тем больше, чем больше его заряд.

Допустим, что коагуляцию золя вызывают анионы, тогда наибольшим коагулирующим действием обладают фосфат калия K₃PO₄, т.к. фосфат-ион PO₄ 3- имеет наибольший заряд.

Если же коагуляция золя вызвана катионами, то более сильным коагулирующим действием будут обладать нитрат свинца Pb(NO₃)₂и сульфат марганца МnSO₄, т.к. ионы свинца Pb 2+ и марганца Мn 2+ имеют наибольший заряд, по сравнению с ионом K +

Источник