6.Отчет: 1.Результаты внести в таблицу. 2.Построить график зависимости ф, = f (рН) и определить изоэлектрическую точку казеина и желатина.
Лабораторное занятие 10. Изучение электролитной коагуляции и стабилизации золей
Цель занятия: Приготовить заданный золь; провести коагуляцию тремя электролитами, содержащими ионы-коагуляторы разной величины заряда; вычислить пороги коагуляции для каждого электролита и их соотношения; проверить выполнение правила Шульце-Гарди; сравнить защитное действие различных высокомолекулярных веществ на устойчивость золей.
Методика проведения работы:
1.А Определение порогов коагуляции. Коллоидные растворы агрегативно неустойчивы вследствие наличия избытка энергии Гиббса на поверхности раздела фаз. К уменьшению удельной поверхностной энергии приводит агрегация (укрупнение) частиц.
Процесс укрупнения коллоидных частиц в результате их слипания под действием межмолекулярных сил притяжения называют коагуляцией
Пороги коагуляции вычисляют на основе экспериментальных данных по формуле:
ск = с0Vк ∙ 103 / (5 + Vк ) 103 = с0V / (5 + V),
где ск – порог коагуляции, моль/л;с0 – концентрации исходного раствора электролита, моль/л; Vк – объем электролита, вызвавшего коагуляцию 5 мл золя, мл.
2.Получение золя гидрата окиси железа. Нагревают до кипения 400 мл. дист. Воды и добавляют отдельными порциями 20 мл предварительно приготовленного на холоду 2 % раствор FeCl3. после нескольких минут кипения получают красно-коричневый золь гидрата окиси железа.
3.В 10 пробирок наливают по 10 мл охлажденного золя и добавляют из бюретки в первую пробирку 0,5 мл раствора 0,002 Н сернокислого натрия, в каждую последующую на 0,5 мл больше, чем в предыдущую. Частицы гидрата окиси железа заряжены положительно, поэтому коагулирующими ионами является здесь анион. В некоторых пробирках наблюдается помутнение. Результаты записывают в таблицу:
№ пробирки | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
Количество добавленного электролита | ||||||||||
Наличие помутнения |
Наличие помутнения отмечают знаком (+), отсутствие – знаком (-). Затем вычисляют порог коагуляции, пользуясь формулой:
ск = с0Vк ∙ 100,
где ск – порог коагуляции, моль/л;с0 – концентрации исходного раствора электролита, моль/л; Vк – объем электролита, вызвавшего коагуляцию, мл.
Итак, с0Vк дает число молей электролита добавленного к 10 мл золя. Для пересчета на 1 л надо умножить это число на 100.
4.Б. Коллоидная защита. Добавление к гидрофобным золям растворов высокомолекулярных веществ (ВМВ) может привести к повышению или понижению порогов коагуляции золя.
Явление повышения порогов коагуляции (увеличение устойчивости золя) при добавлении ВМВ называют коллоидной защитой.
Явление понижения порогов коагуляции называют сенсибилизацией.
Под защитным числом понимают наименьшую массу (мг) сухого ВМВ, достаточную для защиты 10 мл. (m10) данного золя от коагуляции при добавлении к нему 1 мл раствора хлорида натрия концентрации 10 мас. долей, %.
5.Наливают по 10 мл гидрата окиси железа. Затем в первую пробирку приливают из бюретки 0,1 мл. раствора желатина, в каждую последующую на 0,1 мл. больше, чем в предыдущую. Затем через 1 -2 минуты после встряхивания в каждую пробирку доливают из бюретки 0,002 Н раствора сернокислого натрия в количестве соответствующему порогу коагуляции. Через 3 минуты отмечают помутнение в пробирках. Результаты записывают в таблицу:
№ пробирки | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
Количество добавленного желатина | ||||||||||
Наличие помутнения |
6.Наличие помутнения отмечают знаком (+), отсутствие – знаком (-). Затем защитное число желатина в мл., находят умножением 0,001 на V желатина, отвечающему отсутствию помутнения.
Вопросы для самопроверки и защиты лабораторной работы:
1. Что такое электролитная коагуляция золей?
2. Как вы понимаете явление защиты коллоидов?
3.Что называют сенсибилизацией?
Лабораторное занятие 11. Предедьные углеводороды ( алканы
Цель занятия: Получение метана, горение метана, отношение алканов к бромной воде, отношение алканов к окислителям, действие концентрированной серной кцслоты на алканы
Методика проведения работы:
Опыт № 1.
В фарфоровой ступке растирают 2—3 г безводного уксуснокислого натрия с таким же количеством натронной извести (смесь NaOH и СаО). Смесь помещают в пробирку № 1 закрытую пробкой с газоотводной изогнутой трубкой. Пробирку укрепляют в штативе. Свободный конец, газоотводной трубки погружают в кристаллизатор с водой 2, а пробирку медленно, равномерно нагревают (рис. 1). Сначала выделяются пузырьки воздуха, а затем метан, который собирают в пробирку 3. Для этого ее наполняют до краев водой, закрывают пальцем отверстие и вносят в кристаллизатор с водой. Подведя под пробирку в воде газоотводную трубку, собирают метан. Закончив наполнение пробирки метаном, сначала вынимают газоотводную трубку из кристаллизатора, а затем отставляют горелку (электроплиту):- в противном случае вода зайдет в горячую пробирку со смесью и она лопнет.
Опыт № 2. Метан в пробирке поджигают (по мере горения в пробирку приливают воду, которая вытесняет метан). Отмечают характер пламени (коптящее, некоптящее). По окончании горения в пробирку быстро приливают немного известковой воды. Что происходит?
Опыт №3. К гептану (или гексану) приливают небольшое количество бромной воды и взбалтывают, не закрывая пробирку. Происходит ли обесцвечивание бромной воды?
Опыт № 4. К гептану (или гексану) приливают небольшое количество раствора перманганата калия и взбалтывают. Происходит ли обесцвечивание раствора?
Опыт№5. К гептану (или гексану), взятому в количестве 0,5— 1 мл, добавляют 0,5 мл. концентрированной серной кислоты. Содержимое пробирки энергично встряхивают. Не происходит никаких изменений» Почему?
Опыт № 6. Действие концентрированной азотной кислоты на алканы. Опыт проводят аналогично предыдущему, но с концентрированной азотной кислотой. Как в опыте № 5, изменений нет. Какой вывод можно сделать на основании опытов № 5 и № 6?
Лабораторное занятие 12. НЕПРЕДЕЛЬНЫЕ УГЛЕВОДОРОДЫ (АЛКЕНЫ И АЛКИНЫ)
Цель занятия: Получение этилена. Отношение этилена к бромной воде. Отношение этилена к окислителям. Получение ацетилена. Отношение ацетилена к окислителям. Отношение ацетилена к бромной воде
Методика проведения работы:
Опыт № 1.
Этилен получают в приборе, изображенном на рис. 2. В пробирку 1, укрепленную в штативе, наливают 1 мл этилового спирта и осторожно приливают 3 мл концентрированной серной кислоты. Добавляют несколько крупинок оксида алюминия (катализатор) и закрывают пробирку пробкой, в которую вставлен узкий конец хлоркальциевой трубки 2, содержащей натронную известь; (для. улавливания диоксидов серы и углерода). Широкий конец хлоркальциевой трубки закрывают пробкой с газоотводной трубкой, на конец которой надет резиновый шланг. Содержимое пробирки осторожно нагревают. Выждав некоторое время, необходимое для вытеснения из пробирки воздуха, пропускают этилен в бромную воду, а затем — в водный раствор перманганата калия (см. опыты № 2 и № 3).
Рис. 2. Прибор для получения этилена:
1 — пробирка со смесью спирта и серной кислоты; 2 — хлоркальциевая трубка; 3 —пробирка для бромной воды или раствора перманганата калия
Опыт №2. В пробирку наливают 2-З мл бромной воды и пропускают в нее этилен до обесцвечивания. Почему произошло обесцвечивание?
Опыт № 3. Этилен пропускают в 0,1 %-ный раствор перманганата калия, подкисленный серной кислотой, до обесцвечивания раствора.
Опыт № 4. Ацетилен, можно получать в приборе для получения этилена, В пробирку наливают 3—5 мл воды и бросают несколько кусочков карбида кальция. Выделяющийся ацетилен используют для изучения его химических свойств.
Опыт № 5. Ацетилен пропускают в пробирку, наполненную 0,1%-ным раствором перманганата калия (подкисленного серной кислотой), до обесцвечивания раствора.
Опыт № 6. В пробирку с бромной водой пропускают ацетилен до полного обесцвечивания. Почему происходит обесцвечивание?
Опыт № 7. Получение ацетиленида серебра. Ацетилен пропускают в пробирку с аммиачным раствором оксида серебра. Образуются: бурые хлопья ацетиленида серебра.
Лабораторное занятие 13. ГАЛОГЕНАЛКИЛЫ, СПИРТЫ, ПРОСТЫЕ ЭФИРЫ
Цель занятия: Получение бромистого изопропила. Окисление изопропилового спирта. Образование сложного эфира. Изучение взаимной растворимости эфира и воды.
Методика проведения работы:
Опыт № 1. В пробирку с газоотводной трубкой наливают 1,5—2 мл изопропилового спирта и 2 мл концентрированной серной кислоты. Смесь охлаждают и добавляют 1—2 мл воды. Продолжая охлаждение, всыпают в пробирку 1,5 г бромида калия. Присоединив отводную трубку, укрепляют пробирку наклонно в лапке штатива. Конец отводной трубки
погружают в другую пробирку-приемник, содержащую 1 мл воды и помещенную в стаканчик с водой; Реакционную смесь осторожно нагревают до кипения. Перегонку
ведут до прекращения выделения тяжелых капель бромистого изопропила. Полученный продукт используют для следующего опыта.
Опыт № 4. В пробирку наливают 1 мл изопропилового спирта и 2 мл хромовой смеси. Осторожно нагревают до изменения цвета раствора. Что происходит?
Опыт № 5. В пробирку наливают шмд концентрированной уксусной кислоты и 1 мл изоамилрвого спирта, затем добавляют2 капли концентрированной серной кислоты. Смесь осторожно нагревают и выливают в стакан с водой. Образовавшийся сложный эфир всплывает на поверхность воды.
Опыт № 8. Смесь 5 мл диэтилового эфира и такого же количества воды помещают в делительную воронку. После расслоения жидкостей эфирный слой тщательно отделяют от водного. Добавляют к эфиру немного безводного сульфата меди. Что наблюдается?
Лабораторное занятие 14. АЛЬДЕГИДЫ И КЕТОНЫ
Цель занятия: Окисление ацетальдегида аммиачным раствором оксида-серебра (реакции «серебряного зеркала»). Качественная реакция на ацетон
Методика проведения работы:
Опыт № 1. В тщательно вымытую пробирку наливают, аммиачный раствор оксида серебра и добавляют несколько капель ацетальдегида. Пробирку помещают в баню с горячей водой. Через некоторое время на стенках образуется, слой серебра («серебряное зеркало»). Эта реакция является качественной на альдегиды. Попробуйте провести подобную реакцию с ацетоном. Объясните, почему ацетон не восстанавливает серебро.
Опыт № 2. К 4—5 мл водно-ацетоновой смеси (1 : 1) добавляют 1 мл раствора иода в иодиде калия и 1мл 10 %-ного раствора гидроксида натрия.. Выпадает желтый осадок иодоформа, имеющий характерный запах.
Опыт №3. Получение гидросульфитного соединения ацетона. 1 мл ацетона энергично взбалтывают с равным количеством свежеприготовленного концентрированного раствора гидросульфита натрия. Выпадает кристаллический осадок гидросульфитного соединения ацетона. Эта реакция является качественной на карбонильную группу.
Лабораторное занятие 15. КАРБОНОВЫЁ КИСЛОТЫ и ИХ ПРОИЗВОДНЫЕ
Цель занятия: Образование нерастворимых солей высших жирных кислот. Гидролиз мыла
Методика проведения работы:
Опыт № 3. В пробирку с раствором мыла добавляют несколько капель 10%-ного раствора хлорида кальция. Выпадает белый осадок нерастворимой соли.
Опыт №4. В пробирку с раствором мыла добавляют несколько капель спиртового раствора фенолфталеина. Объясните появление розовой окраски.
Лабораторное занятие 11. Кремнийорганические соединения
Цель занятия: Качественная реакция на тетраалкилсиланы. Гидрофобизация строительных материалов.
Методика проведения работы:
Опыт № 3. К 1 мл тетраэтилсилана добавляют около 0,1 г безводного хлорида алюминия и нагревают до кипения. Через 10—15 мин появляется желтое окрашивание. После охлаждения приливают 1 мл 1 %-ного раствора кетона Михлера в анилине. Через несколько минут выпадает красный осадок.
Опыт М 4. Строительные материалы (керамическую неглазурован-ную плитку, кусок штукатурки, бетонный кубик и т. д.) смачивают этилтрихлорсиланом или, лучше, погружают в этилтрихлорсилан на несколько секунд. На обработаный таким образом материал действуют водой и разбавленным раствором соляной кислоты. Что наблюдается?
|
Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 |
