Примеры решения задач. Пример 10.1. Золь иодида серебра получен при добавлении к раствору AgNO3 избытка KI
Пример 10.1. Золь иодида серебра получен при добавлении к раствору AgNO3 избытка KI. Определить заряд частиц полученного золя и написать формулу его мицеллы.
Решение. При смешивании растворов AgNO3 и KI протекает реакция
AgNO3 + KI (изб.) = AgI + KNO3.
Ядро коллоидной частицы золя иодида серебра состоит из агрегата молекул (mAgI) и зарядообразующих ионов I‾, которые находятся в растворе в избытке и обеспечивают коллоидным частицам отрицательный заряд. Противоионами являются гидратированные ионы калия. Формула мицеллы иодида серебра имеет вид: {[(mAgI)nI‾(n-x)К+ yH2O]x- + xК+∙zH2O}0.
Пример 10.2.Золь кремневой кислоты был получен при взаимодействии растворов K2SiO3 и HCl. Написать формулу мицеллы золя и определить, какой из электролитов был взят в избытке, если противоионы в электрическом поле движутся к катоду.
Решение. Образование золя кремневой кислоты происходит по реакции
K2SiO3 + 2HCl = H2SiO3 + 2KCl
Чтобы двигаться к катоду (отрицательному электроду) противоионы должны иметь положительный заряд, а коллоидные частицы золя должны быть заряжены отрицательно. На электронейтральном агрегате частиц (mH2SiO3) адсорбируются ионы элемента, входящего в состав ядра. Таковыми являются ионы HSiO3‾, которые образуются в результате гидролиза соли K2SiO3:
K2SiO3 + H2O ↔ KHSiO3 + KOH или в ионной форме
SiO32− + H2O ↔ HSiO3‾ + OH‾
Ионы HSiO3‾, адсорбируясь на поверхности частиц золя кремниевой кислоты, сообщают им отрицательный заряд. Противоионами являются гидратированные ионы водорода H+. Формула мицеллы золя кремневой кислоты:
{[(mH2SiO3)nHSiO3‾ (n-x)H+∙yH2O]x- + xH+∙zH2O}
Так как коллоидные частицы золя кремневой кислоты заряжены отрицательно за счет ионов HSiO3‾, то, следовательно, в избытке был взят K2SiO3.
Пример 10.3. Какого из веществ, K2SO4 или KCl, потребуется меньше, чтобы вызвать коагуляцию коллоидного раствора гидроксида железа (II), полученного по реакции FeCl2 + 2NaOH = Fe(OH)2 + 2NaCl?
Решение. Из формулы коллоидной частицы золя гидроксида железа(II)
[(mFe(OH)2nFe2+ 2(n-x)Cl‾∙yH2O]2x+ видно, что частицы золя имеют положительный заряд. Коагуляцию золя вызывает тот из ионов прибавленного электролита, заряд которого противоположен заряду коллоидной частицы. В данной задаче – это ионы SO42− и Cl‾. Коагулирующая способность иона определяется его зарядом – чем больше заряд иона, тем больше его коагулирующая способность. Заряд иона SO42− больше заряда иона Cl‾, поэтому, чтобы вызвать коагуляцию коллоидного раствора гидроксида железа (II), раствора K2SO4 потребуется меньше, чем раствора KCl.
Пример 10.4. Составить схему строения мицеллы золя гидроксида меди (II) в растворе хлорида меди.
Решение. В состав мицеллы гидроксида меди входят: агрегат молекул (mCu(OH)2), адсорбированный слой, состоящий из зарядообразующих ионов меди Cu2+ и гидратированных противоионов хлора, и диффузный слой гидратированных противоионов хлора. Схема строения мицеллы гидроксида меди:
{[(mCu(OH)2nCu2+ 2(n-x)Cl‾∙yH2O]2x+ + 2xCl‾∙zH2O}
Задачи
№ 10.1. Составить схему строения мицеллы золя сульфида мышьяка As2S3 в растворе сульфида натрия.
№ 10.2.Какой из солей: Ca(NO3)2, NaNO3 или Al(NO3)3 потребуется меньше для коагуляции золя хлорида серебра?
№ 10.3. Составить схему строения мицеллы золя сульфата бария в растворе сульфата натрия.
№ 10.4. Образование золя сульфата бария происходит по реакции
3BaCl2 + Al2(SO4)3 = 3BaSO4 + 2AlCl3
Написать формулу мицеллы золя BaSO4 и определить, какой из электролитов был в избытке, если противоионы в электрическом поле движутся к аноду.
№ 10.5. Составить схему строения мицеллы золя кремниевой кислоты в растворе силиката натрия.
№ 10.6. При пропускании избытка сероводорода в раствор AsCl3 получили золь сульфида мышьяка As2S3. Определить знак заряда частиц золя и написать формулу мицеллы золя сульфида мышьяка.
№ 10.7. Золь иодида свинца был получен по реакции
Pb(NO3)2 + 2KI = PbI2 + 2KNO3
Составить формулу мицеллы золя иодида свинца и определить, какой из электролитов был взят в избытке, если при электрофорезе противоионы двигались к аноду.
№ 10.8. Составить схему строения мицеллы золя кремниевой кислоты в растворе соляной кислоты.
№ 10.9. Какого электролита, FeCl3 или AgNO3, нужно взять в избытке, чтобы частицы золя хлорида серебра в электрическом поле двигались к аноду? Написать формулу мицеллы золя.
№ 10.10. Составить схему строения мицеллы гидроксида железа (III) в растворе соляной кислоты.
№ 10.11. Составить схему строения мицеллы оловянной кислоты H2SnO3 в растворе станната калия K2SnO3.
№ 10.12. Какой из солей, NaCl, Na2SO4 или Na3PO4, потребуется больше для коагуляции золя гидроксида железа (III), частицы золя которого заряжены положительно?
№ 10.13. Золь бромида серебра был получен по реакции
AgNO3 + NaBr = AgBr + NaNO3
Составить формулу мицеллы золя и определить, какой из электролитов был взят в избытке, если при электрофорезе частицы золя двигались к катоду.
№ 10.14. Составить схему строения мицеллы гидроксида железа (III) в растворе хлорида железа (III).
№ 10.15. Какого из веществ, CrCl3, Ba(NO3)2 или K2SO4, потребуется меньше для коагуляции золя кремниевой кислоты, частицы которого заряжены отрицательно?
№ 10.16. Составить схему строения мицеллы сульфида сурьмы (III) в растворе сульфата калия.
№ 10.17. Золь сульфида кадмия был получен по реакции
Cd(NO3)2 + Na2S = CdS + Na2S
Составить формулу мицеллы золя сульфида кадмия и определить, какой из электролитов был взят в избытке, если при электрофорезе противоионы двигались к аноду.
№ 10.18. Золь хлорида свинца был получен по реакции
Pb(NO3)2 + 2NaCl = PbCl2+ 2NaNO3
Составить формулу мицеллы золя и определить, какой из электролитов был взят в избытке, если при электрофорезе частицы золя двигались к катоду.
№ 10.19. При пропускании избытка сероводорода в раствор SbCl3 получили золь сульфида сурьмы Sb2S3. Определить знак заряда частиц золя и написать формулу мицеллы золя сульфида сурьмы.
№ 10.20. Представить строение мицеллы оксида олова (IV) в растворе K2SnO3.
Дата добавления: 2015-09-11; просмотров: 15801;