ЗАНЯТИЕ 2.2.2

ТЕМА: Электрокинетические свойства золей.

ЦЕЛЬ ЗАНЯТИЯ: Изучив электрокинетические свойства коллоидных систем, определить методом электрофореза знак и величину электрокинетического потенциала коллоидных частиц.

ЗНАЧЕНИЕ ИЗУЧАЕМОЙ ТЕМЫ: В высокодисперсных системах, к которым относятся коллоидные растворы, электрокинетические явления имеют большое значение.

Величина электрокинетического потенциала лиофобных золей является важнейшей характеристикой их устойчивости и оказываемого физиологического действия.

Методом электрофореза пользуются для определения величины электрокинетического потенциала частиц золя, для очистки и разделения белков, ферментов и других веществ. Электрофоретический анализ применяется в клинических лабораториях в целях диагностики, а электрофорез – в качестве одной из весьма эффективных физиотерапевтических процедур в лечебных целях.

Теоретические вопросы.

1. Электрокинетические явления и их классификация.

2. Строение двойного электрического слоя.

3. Строение мицеллы.

4. Влияние электролитов на величину электрокинетического потенциала. Перезарядка коллоидных частиц.

5. Электрофорез. Электрофоретическая подвижность. Применение электрофореза в фармации.

6. Электроосмос. Электроосмотический метод измерения электрокинетического потенциала.

Лабораторная работа:

«Определение знака и величины электрокинетического потенциала методом электрофореза».

Программированный контроль по теме: «Электрокинетические явления».

Обучающие задачи:

Задача 1. Рассчитать электрофоретическую скорость частиц золя алюминия в этилацетате при градиенте потенциала 2´10^-3 В/м, если известно, что x-потенциал частиц алюминия равен 42 мВ. Свойства дисперсионной среды (этилацетата): диэлектрическая проницаемость 53,1 ^. 10^-12Ф/м, вязкость 0,43 ´10^-3 Н ^. с/м². Форма частиц шарообразная.

Решение: Скорость электрофореза выраженная из формулы для расчёта электрокинетического потенциала равна: U = e ^. Н ^. x / 6П ^. h = 53,1 ^. 10^-12Ф/м ´ 2´10^-3 В/м ´ 42 ^. 10^-3В/6 ´ 3,14 ´0,43 ^. 10^-3Нс/м = 5,5 ´10^-14 м/с.

Задача 2. Определить к какому электроду будут перемещаться частицы золя, полученного при реакции мышьяковистой кислоты с сероводородом в условиях избыточного количества сероводорода

Решение: Запишем уравнение реакции: 2 Н₃АsО₃ + 3Н₂S = Аs₂S₃ + 6Н₂О;

При условии избыточного количества сероводорода потенциалопределяющими ионами будут ионы SH^-, т.к. сероводород диссоциирует по схеме: Н₂S ® HS^- + Н⁺ и в состав ядра входят ионы серы. В качестве противоионов будут ионы водорода. Ионы водорода будут образовывать и диффузный слой. Таким образом, схематическое строение мицеллы золя можно выразить следующей формулой:

ím As₂S₃^. n SH^-(n – x) H⁺ý^x- x H⁺

Гранула имеет отрицательный заряд, следовательно, при электрофорезе она будет двигаться к аноду.