Опыт № 1. Исследование процесса коагуляции золя «берлинской лазури» с отрицательно заряженными частицами

Поскольку полученный коллоидный раствор «берлинской лазури» имеет отрицательно заряженные коллоидные частицы, то коагуляцию должны вызывать катионы, причем, тем быстрее, чем выше заряд катиона. В качестве электролитов – коагуляторов используют растворы: 1,0 М КCl, 0,01 М СаCl2 (ВаСl2, MgCl2) и 0,005 М AlCl3.

1. Первый опыт проводят с электролитом 1,0 М раствором KCl. В пять пробирок первого штатива наливают указанное количество раствора 1,0 М КCl и разбавляют дистиллированной водой до 5,0 мл. Необходимые объемы раствора электролита – коагулятора и воды указаны в таблице 1.

Таблица 1

№ пробирки
Объем электролита, мл	1,0	2,0	3,0	4,0	5,0
Объем воды, мл	4.0	3.0	2.0	1.0	0.0
Помутнение (+, –)

В каждую пробирку быстро приливают по 5,0 мл полученного золя «берлинской лазури». Следят за тем, чтобы общий объем раствора в каждой пробирке оставался постоянным (V_общ = 10,0 мл). Через 30-40 минут отмечают, в каких пробирках прошла явная коагуляция. При «помутнении» раствора в таблице 1 ставят знак «+».

2. Аналогично исследуют процесс коагуляции золя электролитами 0,01 М CaCl2 и 0,005 М AlCl3, проводя второй и третий опыт с соответствующими электролитами. Для этого в пять пробирок второго и третьего штативов наливают растворы электролитов 0,01 М CaCl2 и 0,005 М AlCl3 в количестве, указанном в таблице 1.

В каждую из пяти пробирок приливают по 5,0 мл полученного золя «берлинской лазури». Следят за тем, чтобы общий объем раствора оставался постоянным. Через 30-40 минут отмечают, в каких пробирках прошла явная коагуляция. При «помутнении» раствора в пробирках в таблице 2 ставят знак «+».

3. Рассчитывают порог коагуляции (γ, моль/л) по следующему уравнению:

γ =

где V– объем электролита, вызывающего коагуляцию, мл; С- концентрация электролита, моль/л; W- объем золя, мл.

4. Проверяют правило Шульце – Гарди. Значение показателя степени заряда иона-коагулятора (n) рассчитывают графическим способом. Для этого уравнение γ = приводят к линейному виду (логарифмируют).

lg γ = lg const- nlg z

Строят график в координатах lg γ = f (lg z). Тогда тангенс угла наклона прямой равен tg(π -ψ) = n.

Рассчитывают значение показателя степени заряда иона- коагулятора и сравнивают его с теоретическим значением.