Лабораторная работа № 4

Бензол в воде и подсолнечное масло в воде

Принадлежности для работы: Колба 100 мл, мерный цилиндр с притертой пробкой на 100 мл; градуированная пипетка на 5 мл; бензол; подсолнечное масло; 2-х процентный спиртовый раствор мыла; кристаллическая бура, Na2B4O7∙10H2O.

При взбалтывании бензола с водой образуются эмульсии, которые быстро расслаиваются. Для придания устойчивости эмульсии взбалтывание необходимо вести в присуствии эмульгатора, в данном случае мыла. Стабилизирующее действие мыла при образовании эмульсии называется строением адсорбционных слоев на границе двух фаз. Молекулы электрический полярных соединений (какие являетсяся мыло)  располагаются в пограничном слое в строго определенном порядке. Электрическая полярность (несущая заряд) часть молекулы всегда обращена к воде. Молекулы мыла, имеют ясно выраженный полярный характер, их строение можно изобразить формулой R-COONa, в которой R-обозначает углеводородный радикал. Полярность молекулам мыла придает группа - ионы R-COO - и Na+. При встряхивании бензола с водой молекулы мыла адсорбируются на поверхности капелек и ориентируются группами COONa к воде. От группы COONa отделяется ион Na+ и капелька становиться заряженной, что и обуславливает стабильность эмульсии. Строение частицы эмульсии бензола можно изобразить схематически:

n(R – COONa) → nRCOO - +nNa+

m[C6H6] + nRCOO - + nNa → {m[C6H6]∙nRCOO - + nNa+}

Практическая часть

Опыт 1: В цилиндр с пробкой налили около 50 мл воды и добавили 10 мл бензола. Энергично взболтали. Эмульсии не образуются - быстро наступает расслоение жидкости. После этого налили 10 мл 2% раствора мыла и энергично взболтали. Образовалась эмульсия бензола.

Опыт 2: Отвесили 4-5 г буры и растворили ее при нагревании в 95 мл дистиллированной воды. Полученный раствор перелили в мерный цилиндр с притертой пробкой, добавили 2-3 мл подсолнечного масла и сильно взболтали. Получили устойчивую эмульсию. 

Вывод: проведя лабораторную работу, получили 2 раствора: истинный и коллоидный. По скорости прохождения через фильтр, определили, что эмульсия из подсолнечного масла является истинным раствором, а эмульсия из бензола – коллоидным. Сопоставив свойства типичных взвесей, золей и истинных растворов, заполнили таблицу 1.

Таблица 1 – Свойства коллоидных растворов.

№

Свойства

Грубая взвесь

Коллоидный раствор (золь)

Истинный раствор

1

Средний размер частиц

10-2 – 10-5 м

10-7 – 10-9 м

< 10-9 м

2

Способность проходить через фильтровальную бумагу

-

+

+

3

Способность проходить через полупроницаемую мембрану (животную)

-

+

+

4

Пузырь, перманганат, пленку из коллоида и др. оптические свойства.

Опалесценция, светопоглощение, отражение, преломление

5

Можно ли частицы обнаружить при помощи микроскопа, ультрамикроскопом.

+; +

-; +

-; -