Химия. Примеры решения задач контрольной работы

Задачи приводящие к понятию определенного интеграла

Начертательная геометрия
Инженерная графика
Машиностроительное черчение
Химия
Современная теория строения атомов и молекул
Закон эквивалентов
Рассчитайте мольную массу
ХИМИЧЕСКАЯ СВЯЗЬ
ЭНЕРГЕТИКА ХИМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ
СКОРОСТЬ ХИМИЧЕСКИХ РЕАКЦИЙ
ХИМИЧЕСКОЕ РАВНОВЕСИЕ
СВОЙСТВА РАСТВОРОВ
ИОННЫЕ РЕАКЦИИ ОБМЕНА
ГИДРОЛИЗ СОЛЕЙ
Окислительно-восстановительные реакции
ГАЛЬВАНИЧЕСКИЕ ЭЛЕМЕНТЫ
ЭЛЕКТРОЛИЗ
КОРРОЗИЯ МЕТАЛЛОВ
ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА МЕТАЛЛОВ
Полимеры
ДИСПЕРСНЫЕ СИСТЕМЫ
КОЛИЧЕСТВЕННЫЙ АНАЛИЗ
Пример решения задачи № 2
Гидромеханические методы
Теплопередача
Расчет коэффициента теплопередачи
Классы неорганических соединений
Элементы химической термодинамики
Электролитическая диссоциация
Электролитическая диссоциация
Дисперсные системы
Растворы неэлектролитов
Степень окисления
Электрохимические процессы

ДИСПЕРСНЫЕ СИСТЕМЫ

Примеры решений задач

Пример 1. Рассмотрите строение частицы дисперсной фазы, образуемой в ходе реакции ионного обмена в водной среде при медленном приливании: а) раствора KI к раствору , б) раствора  к раствору KI. Поясните, чем отличаются структурные формулы мицелл золей в указанных двух случаях?

Решение. Медленное приливание одного раствора к другому всегда обусловливает избыточную концентрацию в системе ионов последнего. В обоих случаях первоначально образуется кристаллический агрегат (, на основе которого впоследствии формируется гидрозоль йодида серебра. Согласно правилу Фаянса – Панета указанный микрокристалл адсорбирует своей поверхностью лишь те ионы, которые входят в состав агрегата и, при этом, в растворе находятся в избытке. В случае а), когда в избытке потенциалоп-

ределяющие катионы серебра, образуется частица (, , называемая ядром мицеллы. В этом случае к положительно заряженному ядру мицеллы кулоновскими силами притягиваются противоионы , которые дополняют адсорбционный слой (непосредственно примыкая к ядру), а также образуют диффузный (размытый) слой, находящийся за пределами положительно заряженной гранулы   (в диффузном слое концентрация ионов  снижается при увеличении расстояния от ядра).

Коллоидная частица (или гранула) совместно с противоионами адсорбционного слоя составляет электронейтральную мицеллу . При этом противоионы диффузного слоя () под воздействием электростатического поля могут отрываться от мицеллы по так называемой плоскости скольжения; тогда положительно заряженная гранула передвигается к катоду.

В случае б), когда золь йодида серебра был получен путём приливания раствора   к избытку раствора KI, ввиду избытка анионов , являющихся потенциалопределяющими, заряд гранулы отрицателен, и во внешнем электрическом поле она будет перемещаться к аноду. В этом случае иной будет и структурная формула мицеллы золя: .

Следует иметь в виду, что в обоих случаях (а) и б)) в составе как диффузного, так и адсорбционного слоя находятся также молекулы растворителя - .

Пример 2. Как получить золь гидроксида железа (III) при гидролизе хлорида железа (III)?

Решение.  - это слабое основание; при гидролизе  по катиону, который усиливается в результате кипячения раствора, образуется избыток растворимого в воде оксохлорида железа (III):

В ионно-молекулярной форме это уравнение имеет вид:

В результате кипячения исходного раствора в определённой мере реализуется также заключительная ступень гидролиза и выделяется незначительное количество гидроксида железа (III):

.

В итоге образуется золь гидроксида железа (III), стабилизатором в котором является хлорокись железа:

При этом, как видно, коллоидные частицы заряжены положительно.

Контрольные задания

362. Какой объем 0,002 н. раствора BaCl2 надо добавить к 0,02 л 0,003 н. раствора K2CrO4, чтобы получить положительно заряженные частицы золя BaCrO4? Составьте формулу мицеллы золя.

Ответ: 30 мл.

363. Золь Mg3(РО4)2 получен при добавлении к 0,03 л 0,02 н. раствора Na3PO4 0,01 л 0,04 н. раствора MgCl2. Укажите формулу мицеллы золя.

364. Какой объем 0,0025 н. раствора KI надо добавить к 0,035 л 0,003 н. раствора Pb(NO3)2, чтобы получить золь PbI2, противоионы которого двигались бы в электрическом поле к аноду? Напишите формулу мицеллы золя.

Ответ: 42 мл.

365. Какой объем 0,001 н. раствора Na2SO4 надо добавить к 0,015 л 0,0003 н. раствора BaCl2, чтобы получить отрицательно заряженные частицы золя BaSO4? Напишите формулу мицеллы золя.

Ответ: 4,5 мл.

366. Золь HgI2 получен смешиванием равных объемов 0,01 M раствора KI и 0,003 М раствора Hg(NO3)2. Напишите формулу мицеллы золя.

367. Золь Al(OH)3 получен при добавлении к 0,025 л 0,02 н. раствора AlCl3 0,03 л 0,01 н. раствора NaOH. Напишите формулу мицеллы золя.

368. Золь Zn(OH)2 получен при взаимодействии растворов КОН и ZnCl2. Составьте формулу мицеллы золя, если противоионы движутся в электрическом поле к катоду.

369. Золь Cu(OH)2 получен при взаимодействии растворов КОН и CuCl2. Напишите формулу мицеллы золя, если известно, что противоионы движутся в электрическом поле к аноду.

370. Золь Ag2S получен при добавлении к 0,03 л 0,003 н. раствора Na2S 0,035л 0,001 н. раствора AgNO3. Напишите формулу мицеллы золя.

371. Золь Fe(OH)3 получен смешиванием равных объемов 0,002 н. раствора KOH и 0,003 н. раствора FeCl3. Укажите формулу мицеллы золя.

372. Золь СuS получен смешиванием равных объемов 0,002 н. раствора K2S и 0,001 н. раствора CuSO4. Напишите формулу мицеллы золя.

373. Золь СdS получен смешиванием равных объемов 0,0015 н. раствора Cd(NO3)2 и 0,0002 н. раствора K2S. Напишите формулу мицеллы золя.

374. Золь ВаСО3 получен при добавлении к 0,02 л 0,003 н. раствора BaCl2 0,01 л 0,005 н. раствора Na2CO3. Укажите формулу мицеллы золя..

375. Золь Сr(OH)3 получен смешиванием равных объемов 0,001 М раствора CrCl3 и 0,002 н. раствора NaOH. Напишите формулу мицеллы золя.

376. Золь Са3(РО4)2 получен смешиванием равных объемов 0,002 н. раствора CaCl2 и 0,0015 н. раствора Na3PO4. Составьте формулу мицеллы золя.

377. Золь кремниевой кислоты H2SiO3 получен при взаимодействии растворов К2SiO3 и HCl. Укажите формулу мицеллы золя, если его противоионы движутся в электрическом поле к катоду.

378. Золь MnS получен при добавлении к 0,04 л 0,002 н. раствора Na2S 0,02 л 0,003 н. раствора MnSO4. Напишите формулу мицеллы золя.

379. Золь Ag3PO4 получен при взаимодействии растворов К3PO4 и AgNO3. Напишите формулу мицеллы золя, если его противоионы движутся в электрическом поле к катоду.

380. Золь As2S3 получен смешиванием равных объемов 0,0004 н. раствора Na2S и 0,0001 M раствора AsCl3. Укажите формулу мицеллы золя.

381. Какой объем 0,002 н. раствора MgCl2 надо добавить к 0,02 л 0,0025 н. раствора K2S, чтобы получить положительно заряженные частицы золя MgS? Составьте формулу мицеллы золя.

Ответ: 25 мл.

Химия. Примеры решения задач контрольной работы