Обучающие задачи

Задача 1. Пороги коагуляции золя гидроксида алюминия (III) (полученного в слабокислой среде) для электролитов КJО₃ и К₂Сr₂О₇ соответственно равны: 10,0 и 0,195 ммоль/л. Во сколько раз коагулирующая способность бихромата калия больше, чем иодата калия?

Решение: коагулирующая способность электролитов является величиной обратной их порогам коагуляции. 1/g КJО₃ = 1/10 = 0,1; 1/g К₂Сr₂О₇ = 1/0,195 = 5,1; 5,1 / 0,1 = 51 (раз).

Для золя гидроксида алюминия (111) коагулирующая способность бихромата калия больше, чем иодата калия в 51 раз.

Задача 2. В две колбы налито по 100 мл золя Fe(OH)₃. Чтобы вызвать коагуляцию золя, потребовалось добавить в первую колбу 10,5 мл раствора КС1, С(¹/z _КС1) = 1,0 моль/л, во вторую – 37,0 мл раствора фосфата натрия С(¹/z Nа₃РО₄) = 0,001 моль/л. Вычислить порог коагуляции для каждого электролита и определить знак заряда частиц золя.

Решение: а) определяем количество ммоль КС1 содержащихся в 10,5 мл его раствора:

n (КС1) = C(¹/z КС1)^. V_р-ра = 1,0 моль/л ^. 10,5^. 10 ^–3л = 10,5 ммоль КС1.

б) определяем общий объём раствора (золь + раствор электролита): V_р-ра = 100 мл + 10,5 мл = 110,5 мл.

в) рассчитаем порог коагуляции для хлорида калия: g _КС1= 10,5^.1000/110,5мл = 95 ммоль/л

г) рассчитаем порог коагуляции для фосфата натрия:n(Nа₃РО₄) = 37,0 ^. 10^{-3 л .} 0,001моль/л = 0,037 ммоль.

g Na₃РО₄ = 0,037 ^. 1000 / 137 мл = 0,27 ммоль/л.

Электролиты КС1 и Nа₃РО₄ имеют катионы одинакового заряда, а анионы – разного заряда. Чем больше заряд иона, тем меньше порог коагуляции. Меньший порог коагуляции, а, следовательно, большая коагулирующая способность у ионов РО₄^-3. Вывод: частицы золя заряжены положительно.