Методика проведения эксперимента. Опыт №1. Влияние растворителя на адсорбцию

Опыт №1. Влияние растворителя на адсорбцию.

В одну пробирку наливают 5 мл водного раствора фуксина, в другую 5 мл спиртового раствора фуксина, одинаково слабо окрашенных. Вносят в обе пробирки по 0,1 г угля, взбалтывают и фильтруют.

Записывать результаты опыта. Объяснить, почему из спиртового раствора фуксин не адсорбируется?

Опыт №2. Адсорбция красителя на стекле.

5% раствор метиленового синего наливают в пробирку и оставляют на 5-10 минут. Затем раствор выливают, ополаскивают пробирку несколько раз водой, после чего в пробирку наливают 1 мл уксусной кислоты. Описать и объяснить наблюдаемые явления в опыте.

Какой знак заряда у иона метиленового синего?

Опыт №3. Разделение катионов методом бумажной хроматографии.

В два узких высоких стаканчика наливают: в первый – анализируемый раствор, содержащий ионы Си²⁺ и Fе³⁺, во второй – дистиллированную воду, так, чтобы высота столбиков жидкостей в стаканах была одинакова и не превышала 1 см.

На полоске фильтровальной бумаги (шириной 0,6 – 0,8 см и длиной 10 см) простым карандашом наносят три метки: первую – на расстоянии от конца, равном ширине полоски, вторую – в 1,5 раза дальше от конца, третью – в 3-4 раза дальше второй метки.

Приготовленную таким образом полоску фильтровальной бумаги опускают в стакан с испытуемым раствором (следить, чтобы бумага не соприкасалась со стенкой стакана). Когда жидкость поднимется до второй метки, полоску переносят в стакан с водой и оставляют её до тех пор, пока жидкость поднимется до третьей метки или выше неё. После этого полоску смачивают раствором гексацианоферрата (11) калия К₄[Fе (СN)₆].

Запишите уравнения реакций ионов Си²⁺ и Fе³⁺ с гексацианоферратом (11) калия. Укажите цвет образовавшихся комплексных солей.

В какой последовательности расположены зоны ионов Си²⁺ и Fе³⁺ на хроматограмме? Какой фактор: заряд иона или радиус играет большую роль в этом случае?

Опыт №4. Капиллярный анализ смеси красителей.

Нанесите на фильтровальную бумагу каплю водного раствора метиленового синего и на некотором расстоянии от неё каплю водного раствора эозина. Смешайте в пробирке равное количество капель растворов этих красителей и нанесите на фильтровальную бумагу каплю этой смеси. Опишите наблюдаемые явления.

Как заряжена поверхность фильтровальной бумаги по отношению к воде? Почему метиленовый синий адсорбируется, а эозин не адсорбируется фильтровальной бумагой?

Опыт №5. Качественный анализ смеси катионов Со²⁺, Си²⁺, Fе³⁺ методом колоночной хроматографии (демонстрационный).

Заполнение колонки адсорбентом производят следующим образом: нижний конец колонки закрывают комочком ваты, закрепляют колонку вертикально и заполняют её суспензией оксида алюминия в воде.

После вытекания воды добавление суспензии повторяют, пока слой адсорбента не составит 3-4 см. Когда высота слоя воды над адсорбентом достигнет 3 см, в колонку добавляют 1 мл смеси катионов.

Объясните последовательность расположения зон ионов.

Контрольные вопросы.

1. Какие случаи адсорбции сильных электролитов Вы наблюдали в ходе лабораторной работы?

2. Скоростью, какого процесса определяется скорость адсорбции?

3. При какой адсорбции на границе раздела фаз возникает разность потенциалов?

4. Сформулируйте правило Ребиндера.