Решение

Решение.

Коагулирующая способность сульфата натрия по отношению к золю выше коагулирующей способности хлорида кальция. По правилу Шульце-Гарди коагулирующая способность электролита тем выше, чем больше заряд коагулирующего иона. У Na₂SO₄ заряд анионов больше, чем у CaCl₂. Значит, коагулирующими ионами являются анионы. Следовательно, частицы золя заряжены положительно.

Пример 3. Порог коагуляции золя серебра ионами алюминия равен 0,186 ммоль/л. Какой объем 28%-ного раствора сульфата алюминия (пл. 1,33 г/мл) требуется для коагуляции золя объемом 2 л?

Рассчитаем молярную концентрацию 28%-ного раствора сульфата алюминия, подставив известные по условию задачи величины и молярную массу сульфата алюминия:

Поскольку С(Al³⁺) = 2C(Al₂(SO₄)₃), концентрация иона коагулятора равна 2∙1,09 моль/л = 2,18 моль/л = 2180 ммоль/л.

Из уравнения для расчета порога коагуляции , где V₀ – объем золя, V₁ – минимальный объем электролита, вызвавший коагуляцию, выразим объем электролита:

.

Подставим в это выражение известные по условию задачи величины и вычислим:

Ответ: для коагуляции требуется 0,17 мл раствора сульфата алюминия.

Контрольные задания

331. Золь гексацианоферрата (II) меди (II) получен в условиях избытка: а) хлорида меди; б) гексацианоферрата (II). Напишите формулы мицеллы обоих золей и назовите их составные части.

332. Напишите формулу мицеллы для золя йодида серебра, полученного добавлением к раствору йодида калия объемом 30 мл с концентрацией 0,006 моль/л раствор нитрата серебра объемом 40 мл с концентрацией 0,004 моль/л. Напишите части мицеллы.

333. Золь бромида свинца (II) получен при смешивании растворов ацетата свинца и бромида кальция. Коагулирующая способность нитрата магния по отношению к этому золю больше коагулирующей способности сульфата аммония. Напишите формулы мицеллы и назовите ее составные части.

334. Золь гидроксида магния был получен смешиванием равных объемов растворов хлорида магния с концентрацией 0,01 моль/л и гидроксида калия с концентрацией 0,015 моль/л. Напишите формулу мицеллы, назовите ее составные части и укажите, какой из электролитов: хлорид калия, сульфат натрия, нитрат алюминия – будет обладать наибольшей коагулирующей способностью к полученному золю.

335. Смешали равные объемы 1%-ных растворов хлорида кальция и серной кислоты (плотности принять равными 1 г/мл). Напишите формулу мицеллы образовавшегося золя и назовите ее составные части.

336. Для получения коллоидного раствора Fe₄[Fe(CN)₆]₃ к раствору FeCl₃ с концентрацией 0,008 моль/л и объемом 8 мл добавили К₄[Fe(CN)₆] с концентрацией 0.007 моль/л и объемом 6 мл. Укажите: 1. Метод и способ получения коллоидного раствора. 2. Формулу мицеллы, назовите составные части. 3. К какому электроду будет перемещаться дисперсная фаза при электрофорезе? 4. Какой ион К₂SO₄ вызывает коагуляцию золя?

337. Коллоидный раствор Cr(OH)₃ получен при прибавлении 3 мл 10%-ного водного раствора Cr₂(SO₄)₃ (ρ=1,1г/см³) и 5мл 5%-ного раствора (NH₄)₂S (ρ=1,05г/см³). Какова формула мицеллы коллоидного раствора?

338. Какие золи: гидроксида железа, иодида серебра (при избытке AgNO₃), иодида серебра (при избытке KI), следует смешать, чтобы произошла взаимная коагуляция?

339. Какой объем раствора AgNO₃ с концентрацией 0,001 моль/л следует добавить к раствору NaCl объемом 10 мл с концентрацией 0,002 моль/л, чтобы получился золь, гранулы которого заряжены положительно? Напишите схему строения мицеллы золя.

Ответ: > 20 мл.

340. Получены два золя иодида серебра из растворов AgNO₃ и KI с молярными концентрациями по 0,05 моль/л каждый. Один золь получен приливанием раствора AgNO₃ объемом 16 мл к раствору KI объемом 20 мл, другой – раствора KI объемом 16 мл к раствору AgNO₃ объемом 20 мл. Будут ли наблюдаться какие-либо явления при смешивании этих золей? Ответ мотивируйте. Напишите формулы мицеллей.

341. Коагуляция золя гидроксида железа (III) объемом 4 л наступила при добавлении 10%-ного раствора сульфата магния объемом 0,91 мл (плотность 1,1г/мл). Вычислите порог коагуляции золя сульфат-ионами. Ответ: 0,21 ммоль/л.

342. Порог коагуляции золя гидроксида железа фосфат-ионами равен 0,37 ммоль/л. Какой объем 5%-ного раствора Na₃PO₄ (пл. 1,05 г/мл) требуется для коагуляции золя объемом 750 мл? Ответ: 0,87 мл.

343. Для получения коллоидного раствора Сu(OH)₂ к раствору KOH с концентрацией 0,005 моль/л и объемом 5 мл добавили CuSO₄ с концентрацией 0,025 моль/л и объемом 10 мл. Укажите: 1. Метод и способ получения коллоидного раствора. 2. Формулу мицеллы, назовите составные части. 3. К какому электроду будет перемещаться дисперсная фаза при электрофорезе? 4. Какой ион NaCl вызывает коагуляцию золя?

344. При добавлении 50 мл золя оксида алюминия 0,4 мл раствора K₂SO₄ с концентрацией 0,02 моль/л наблюдается начало явной коагуляции. Рассчитайте порог коагуляции (ммоль на литр золя) и коагулирующую способность сульфата по отношению к золю оксида алюминия.

345. К 100 см³ 0,03%-ного раствора хлористого натрия (плотность 1005 кг/м³) добавлено 250 см³ 0,001 н раствора азотнокислого серебра. Для изучения коагуляции к полученному золю хлористого серебра добавлены следующие электролиты KBr, Ba(NO₃)₂, K₂CrO₄, MgSO₄, AlCl_3. Какой из добавленных электролитов имеет наименьший порог коагуляции, наименьшую коагулирующую способность? Ответ мотивируйте. Напишите формулу мицеллы.

346. Золь AgI получен при добавлении 8 мл водного раствора KI концентрацией 0,05 моль/л к 10мл водного раствора AgI концентрацией 0,02 моль/л. Напишите формулу мицеллы образовавшегося золя. Как заряжена частица? Каким методом можно определить этот заряд?

347. Порог коагуляции золя гидроксида алюминия дихромат-ионами равен 0,63 ммоль/л. Какой объем 10%-ного раствора дихромата калия (пл. 1,07 г/мл) требуется для коагуляции золя объемом 1,5л?

348. Золь сернокислого бария получен смешением равных объемов растворов азотнокислого бария и серной кислоты. Написать формулу мицеллы золя и ответить на вопрос, одинаковы ли исходные концентрации электролитов, если в электрическом поле гранула перемещается к аноду.

349. Коллоидный раствор получен в результате реакции обмена при смешивании равных объемов растворов FeCl₃ с концентрацией 0,01 моль/л и NaOH с концентрацией 0,005 моль/л. Напишите формулу мицеллы коллоидного раствора и схему ее строения. В каком направлении (к катоду или аноду) будет перемещаться гранула? Определите, какой из электролитов K₂SO₄ или KCl будет иметь меньший порог коагуляции?

350. Какой минимальный объем раствора дихромата калия с концентрацией 0,01 моль/л требуется для коагуляции гидрозоля гидроксида железа (III) объемом 1 л, если порог коагуляции этого золя дихромат-ионом равен 0,06 моль/л?

351. Пороги коагуляции гидрозоля гидроксида железа (III) сульфатом натрия и хлоридом алюминия соответственно равны 0,32 и 20,50 ммоль/л. Определите знак заряда коллоидных частиц золя. Вычислите величины коагулирующей способности этих электролитов и сопоставьте их отношение с вычисленными по правилу Шульце-Гарди.

352. Какой минимальный объем раствора сульфида аммония с концентрацией 0,001 моль/л следует добавить к раствору хлорида марганца (II) объемом 15 мл с концентрацией 0,003 моль/л для того, чтобы получить золь с отрицательно заряженными частицами? Напишите схему строения мицеллы золя.

353. Золь иодида серебра был получен при смешивании растворов нитрата серебра и иодида аммония. Коагулирующая способность хлорида магния по отношению к этому золю больше коагулирующей способности сульфата натрия. Напишите формулу мицеллы этого золя и назовите ее составные части.

354. Порог коагуляции золя иодида серебра сульфат-ионами равен 2,12 ммоль/л. Какой объем раствора сульфата алюминия с концентрацией 0,4 моль/л требуется для коагуляции золя объемом 0,5 л? Напишите формулу золя иодида серебра.

355. Пороги коагуляции золя Fe(OH)₃ для электролитов KI и K₂Cr₂O₇ соответственно равны 10,0 и 0,195 ммоль на 1 л золя. Во сколько раз коагулирующая способность двухромового калия больше, чем у иодистого калия?

356. Для получения коллоидного раствора сульфата бария к раствору BaCl₂ с С(BaCl₂) = 0,005 моль/л и объемом 10 мл добавили 20 мл K₂SO₄ с С(K₂SO₄) = 0,002 моль/л. Укажите: 1. Метод и способ получения коллоидного раствора. 2. Потенциалобразуюшие ионы, противоионы. 3. Формулу мицеллы; назвать ее составные части. 4. Знак заряда золя. 5. К какому электроду будет перемещаться дисперсная фаза при электрофорезе. 6. Какой ион электролита KNO₃ вызывает коагуляцию золя?

357. Коагуляция золя сульфида золя объемом 650 мл наступила при добавлении раствора сульфата хрома (III) объемом 1,18 мл с концентрацией 0,025 моль/л. Вычислите порог коагуляции золя сульфат-ионами. Напишите формулу мицеллы золя сульфида золота.

358. Порог коагуляции золя сульфида золота ионами кальция равен 0,69 ммоль/л. Какой объем раствора хлорида кальция с концентрацией 0,5 моль/л требуется для коагуляции золя объемом 100 мл? Напишите формулу мицеллы золя сульфида золота.

359. К 5 см³ золя гидроксида железа (III) для начала явной коагуляции необходимо добавить один из следующих растворов: 4 см³ 3н раствора хлористого калия; 0,5 см³ 0,01н раствора сернокислого калия; 3,9 см³ 0,0005 н раствора железистосинеродистого калия. Вычислить порог коагуляции для этих электролитов. Во сколько раз коагулирующая способность К₄[Fe(CN)₆] выше, чем у K₂SO₄ и KCl?

360. Пороги коагуляции золя сульфида мышьяка для нитрата калия, хлорида магния и хлорида алюминия соответственно равны 50, 0,72 и 0,093 ммоль/л. Как соотносятся между собой коагулирующие способности электролитов? Катионы или анионы вызывают коагуляцию? Ответ обоснуйте. Напишите формулу мицеллы золя сульфида мышьяка.

Дата добавления: 2015-05-26