Приклад 1. Будова колоїдних частинок. Визначення коагулюючої здатності електроліту

Написати формулу міцели золю аргентум іодиду, одержаного взаємодією калій іодиду з надлишком аргентум нітрату. Які іони спричинятимуть коагуляцію золю при додаванні до нього електролітів NaNO₃, Na₂SO₄, Na₃PO₄?

Який з наведених електролітів має найбільшу коагулюючу здатність?

Відповідь. Напишемо рівняння реакції одержання золю аргентум йодиду

Формула міцели і заряд колоїдної частинки залежатиме від того, який з розчинів електролітів взято з надлишком ( AgNO₃ чи KJ). Якщо в надлишку взято аргентум нітрат, то будову міцели золю аргентум іодиду можна зобразити такою схемою:

Будова міцели золю (у надлишку )

Одержані в результаті реакції молекули нерозчинної речовини AgІ злипаються, утворюючи мікрокристалик – агрегат. Оскільки розмір молекул дуже малий, для утворення агрегату повинна об’єднатися велика кількість молекул AgІ. Позначимо його через [m AgІ]. На поверхні агрегату переважно адсорбуються йони, які знаходяться в надлишку і які входять до складу агрегату. У даному випадку це можуть бути іони Ag⁺ або І^-, але не К⁺ або .

Якщо в надлишку AgNO₃, на поверхні агрегату будуть адсорбуватися n іонів Ag⁺, які називаються потенціалвизначальними іонами. Агрегат разом з адсорбованими йонами Ag⁺ називають ядром. Ці іони електростатичними силами утримують (n-x) протиіонів , утворюючи адсорбційний шар. Агрегат разом з адсорбційним шаром утворює гранулу. Вона має позитивний заряд, бо n > (n - x). Заряд гранули дорівнює алгебраїчній сумі зарядів усіх іонів, що входять до складу адсорбційного шару. В дисперсійному середовищі навколо гранули розміщується дифузійний шар, який складається з х протиіонів . Гранулу разом з навколишнім дифузійним шаром називають міцелою. Міцела вцілому електронейтральна, хоч містить заряджені частинки.

Якщо в розглянутій реакції в надлишку взяти KІ, міцела буде мати іншу будову:

Будова міцели золю (у надлишку )

Необхідно звернути увагу на те, що при утворенні багатьох золів до адсорбційного шару входять багатозарядні іони. При складанні формул міцел таких золів треба враховувати багатозарядність іонів.

Наприклад, формула міцели золю барій сульфату, одержаного взаємодією натрій сульфату з надлишком барій хлориду матиме такий вигляд:

.

Результатом порушення стійкості колоїдних розчинів є їхня коагуляція. Коагуляція – це процес збільшення колоїдних частинок внаслідок їхнього злипання під дією сил притягання. Коагуляцію можна викликати різними факторами, особливо дією електролітів. Коагулюючими є іони, заряджені протилежно гранулі золю, дія яких зростає зі зростанням їхніх зарядів.

Оскільки у наведеному прикладі заряд гранули золю аргентум іодиду позитивний, то його коагуляцію викликатимуть негативно заряджені іони і , найбільшу коагулюючу здатність матиме Na₃PO₄.

КОНТРОЛЬНІ ЗАВДАННЯ

441. Написати формулу міцели золю аргентум хлориду, одержаного взаємодією натрій хлориду з надлишком аргентум нітрату. Які іони викликатимуть коагуляцію золю при додаванні до нього електролітів MgCl₂, K₂SO₄, Na₃PO₄? Який з наведених електролітів має найбільшу коагулюючу дію?

442. Написати формулу міцели золю силікатної кислоти, одержаного взаємодією калій силікату з надлишком хлоридної кислоти. Які іони викликатимуть коагуляцію золю при додаванні до нього електролітів KCl, MgSO₄, K₃PO₄? Який з наведених електролітів має найбільшу коагулюючу дію?

443. Написати формулу міцели золю силікатної кислоти, одержаного взаємодією хлоридної кислоти з надлишком натрій силікату. Які іони викликатимуть коагуляцію золю при додаванні до нього електролітів NaNO₃, Mg(NO₃)₂, Fe(NO₃)₃? Який з наведених електролітів має найбільшу коагулюючу дію?

444. Написати формулу міцели золю алюміній гідроксиду, одержаного при повному гідролізі алюміній сульфату. Які іони викликатимуть коагуляцію золю при додаванні до нього електролітів NaCl, K₂SO₄, Na₃PO₄? Який з наведених електролітів має найбільшу коагулюючу здатність?

445. Написати формулу міцели золю купрум(II) гідроксиду, одержаного взаємодією купрум(II) сульфату з надлишком натрій гідроксиду. Які іони викликатимуть коагуляцію золю при додаванні до нього електролітів NaNO₃, Mg(NO₃)₂, Fe(NO₃)₃? Який з наведених електролітів має найменшу коагулюючу дію?

446. Написати формулу міцели золю купрум(II) сульфіду, одержаного взаємодією натрій сульфіду з надлишком купрум(II) сульфату. Які іони викликатимуть коагуляцію золю при додаванні до нього електролітів Na₂S, KNO₃, Na₃PO₄? Розташувати електроліти в ряд в порядку збільшення їхньої коагулюючої здатності.

447. Написати формулу міцели золю купрум(II) сульфіду, одержаного взаємодією натрій сульфіду з недостачею купрум(II) сульфату. Які іони викликатимуть коагуляцію золю при додаванні KNO₃, Cd(NO₃)₂, AlCl₃? Який з наведених електролітів має найменшу коагулюючу здатність?

448. Написати формулу міцели золю купрум(II) гідроксиду, одержаного взаємодією натрій гідроксиду з надлишком купрум(II) сульфату. Які іони викликатимуть коагуляцію золю при додаванні до нього електролітів NaCl, Na₂SO₄, Na₄[Fe(CN)₆]? Який з наведених електролітів має найменшу коагулюючу здатність?

449. Написати формулу міцели золю аргентум хлориду, одержаного взаємодією аргентум нітрату з надлишком калій хлориду. Які іони викликатимуть коагуляцію золю при додаванні до нього електролітів LiNO₃, Ba(NO₃)₂, Al(NO₃)₃? Розташувати електроліти в ряд в порядку збільшення їхньої коагулюючої здатності.

450. Написати формулу міцели золю аргентум броміду, одержаного взаємодією аргентум нітрату з недостачею калій броміду. Які іони викликатимуть коагуляцію золю при додаванні до нього електролітів K₂SO₄, Na₂CO₃, Al₂(SO₄)₃? Який з наведених електролітів має найбільшу коагулюючу здатність?

451. Написати формулу міцели золю ферум(III) гідроксиду, одержаного в результаті додавання киплячої дистильованої води до розчину ферум(III) хлориду. Які іони викликатимуть коагуляцію золю при додаванні до нього електролітів KCl, Na₂SO₄, K₃PO₄? Який з наведених електролітів має найбільшу коагулюючу здатність?

452. Написати формулу міцели золю аргентум броміду, одержаного взаємодією аргентум нітрату з надлишком калій броміду. Які іони викликатимуть коагуляцію золю при додаванні до нього електролітів KNO₃, MgCl₂, Al(NO₃)₃? Який з наведених електролітв має найбільшу коагулюючу здатність?

453. Написати формулу міцели золю барій сульфату, одержаного взаємодією барій нітрату з надлишком магній сульфату. Які іони викликатимуть коагуляцію золю при додаванні до нього електролітів LiNO₃, Ba(NO₃)₂, Al(NO₃)₃? Який з наведених електролітів має найбільшу коагулюючу здатність?

454. Написати формулу міцели золю барій сульфату, одержаного взаємодією барій хлориду з недостачею натрій сульфату. Які іони викликатимуть коагуляцію золю при додаванні до нього електролітів AlCl₃, Na₂SO₄, K₃PO₄? Який з наведених електролітів має найбільшу коагулюючу здатність?

455. Написати формулу міцели золю плюмбум(II) сульфіду, одержаного взаємодією натрій сульфіду з надлишком плюмбум(II) нітрату. Які іони викликатимуть коагуляцію золю при додаванні до нього електролітів Al(NO₃)₃, K₂S, K₃PO₄? Який з наведених електролітів має найбільшу коагулюючу здатність?

456. Написати формулу міцели золю плюмбум(II) сульфіду, одержаного взаємодією плюмбум(II) нітрату з надлишком калій сульфіду. Які іони викликатимуть коагуляцію золю при додаванні до нього електролітів Al₂(SO₄)₃, NaCl, Ca(NO₃)₂. Якої солі знадобиться найменше для коагуляції золю?

457. Написати формулу міцели золю кадмій сульфіду, одержаного взаємодією кадмій хлориду з надлишком натрій сульфіду. Які іони викликатимуть коагуляцію золю при додаванні до нього електролітів KNO₃, CuSO₄, CaCl₂, Na₃PO₄? Які з цих солей мають однакову коагулюючу здатність?

458. Написати формулу міцели золю кадмій сульфіду, одержаного взаємодією натрій сульфіду з надлишком кадмій хлориду. Які іони викликатимуть коагуляцію золю при додаванні до нього електролітів CuSO₄, MgCl₂, Na₃PO₄, K₂CO₃, Na₂SO₃? Які з цих солей мають однакову коагулюючу здатність?

459. Написати формулу міцели золю ферум(III) гідроксиду, одержаного взаємодією ферум(III) сульфату з надлишком натрій гідроксиду. Які іони викликатимуть коагуляцію золю при додаванні до нього електролітів Na₂SO₄, Cu(NO₃)₂, K₃PO₄? Якої солі знадобиться менше для коагуляції золю?

460. Написати формулу міцели золю плюмбум(II) іодиду, одержаного взаємодією плюмбум(II) нітрату з надлишком калій іодиду. Які іони викликатимуть коагуляцію золю при додаванні до нього електролітів NH₄Cl, Ca(NO₃)₂, Al₂(SO₄)₃? Якої солі знадобиться більше для коагуляції золю?

БУДОВА АТОМА