Приготовление суспензии мела в воде уравнение реакции (4 видео)

Опыт №1 Приготовление суспензии карбоната кальция в воде.

В стеклянную пробирку влить 4-5мл воды и всыпать 1-2 ложечки карбоната кальция. Пробирку закрыть резиновой пробкой и встряхнуть несколько раз.

Наблюдения:

¾ Внешний вид и видимость частиц .

¾ Способность осаждаться и способность к коагуляции .

Опыт №2 Приготовление эмульсии масла в воде и изучение ее свойств

В стеклянную пробирку влить 4-5мл воды и 1-2 мл масла, закрыть резиновой пробкой и встряхнуть несколько раз. Изучить свойства эмульсии. Добавить 2-3 капли глицерина.

Наблюдения:

¾ Внешний вид и видимость частиц .

¾ Способность осаждаться и способность к коагуляции .

Опыт №3 Приготовление коллоидного раствора и изучение его свойств

В стеклянный стакан с горячей водой внести 1-2 ложечки муки (или желатина), тщательно перемешать. Пропустить через раствор луч света фонарика на фоне темной бумаги

Наблюдения:

¾ Внешний вид и видимость частиц .

¾ Способность осаждаться и способность к коагуляции .

¾ Наблюдается ли эффект Тиндаля .

Вывод:

Контрольные вопросы

1. Что Менделеев считал главной характеристикой атома при построении периодической системы?

2. Сколько вариантов имеет периодическая система элементов?

3. Изучите длинный и короткий вариант таблицы Менделеева. Напишите, чем они отличаются?

4. Что такое суспензия?

5. Опишите внешние признаки суспензии.

6. Что такое эмульсия?

7. Опишите признаки отличия эмульсии от суспензии.

Преподаватель:Тубальцева Ю.Н.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 2

Тема:Исследование свойств кислот.

Норма времени:2 часа.

Цели и задачи:Исследовать химические свойства кислот с помощью проведения химического эксперимента, соблюдая правила техники безопасности..

Приобретаемые умения и навыки: умения и навыки составления уравнений химических реакций, выполнения химического эксперимента, использовать лабораторную посуду и оборудование, соблюдать правила техники безопасности при работе в лаборатории.

Оснащение рабочего места:

— реактивы: растворы кислот (соляной HCl и серной H₂SO₄), металлы (Zn гранулированный, медная проволока, гранула алюминия), оксиды металлов (оксид меди (II) CuO, оксид железа (III) Fe₂O₃), водный раствор гидроксида натрия (NaOH), водные растворы солей (BaCl₂, AgNO₃, Na₂CO₃, FeCl₂, FeCl₃, CuSO₄, FeSO₄, BaCl₂, AgNO₃, Na₂CO₃,NaCl), карбонат кальция, водный раствор гидроксида натрия (NaOH).

— оборудование: Химический штатив, пробирки, спиртовка, индикаторная бумага,

Литература:

1. Химия 11 класс: учеб. для общеобразоват. организаций Г.Е. Рудзитис, Ф.Г. Фельдман. – М.:Просвещение, 2014. -208 с.: ил..

2. Химия для профессий и специальностей технического профиля: учебник для студ. учреждений сред. проф. образования/ О.С. Габриелян, И.Г. Остроумов. – 5-е изд., стер. – М.: Издательский центр «Академия», 2017. – 272с., с. цв. ил.

Краткие теоретические сведения

Индикатор	Среда раствора — кислая	Среда раствора — нейтральная	Среда раствора — щелочная
Индикаторная бумага	Цвет бумаги – малиновый	Цвет бумаги – не изменился	Цвет бумаги — синий
Индикатор фенол фталеин	Бесцветный	Бесцветный	Малиновый

Содержание работы

Исследование свойств кислот.

Действие на индикаторы.

Провести эксперимент. Налить в пробирку серную кислоту, опустить индикаторную бумагу. Записать наблюдения. Написать уравнение реакции.

Взаимодействие с металлами.

Провести эксперимент. В пробирку положить гранулу алюминия, добавить серную кислоту, нагреть. Записать наблюдения и уравнение реакции.

Взаимодействие с основаниями.

Провести эксперимент. Налить в пробирку соляную кислоту, опустить индикаторную бумагу. Добавить гидроксид натрия и опустит индикаторную бумагу. Записать наблюдения и уравнение реакции.

Взаимодействие с оксидами металлов.

Провести эксперимент. Насыпать в пробирку оксид цинка, добавить серную кислоту. Записать наблюдения. Написать уравнение реакции.

Взаимодействие с солями.

Провести эксперимент. Насыпать в пробирку карбонат кальция, добавить кислоту и записать наблюдения. Написать уравнение реакции.

Сделайте выводы о проделанной работе.

Контрольные вопросы

1) Что такое кислота?

2) Назовите химические свойства кислоты.

3) Напишите уравнения возможных реакций (молекулярные и сокращённые ионные).

— Магний с соляной кислотой.

— Натрий с серной кислотой.

— Калий с азотной кислотой.

— Кальций с фосфорной кислотой.

— Соляная кислота с гидроксидом алюминия.

— Серная кислота с оксидом железа.

— Серная кислота с карбонатом натрия.

Преподаватель:Тубальцева Ю.Н.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 3

Тема:Исследование свойств оснований и солей.

Наименование работы:проведение эксперимента.

Норма времени:2 часа.

Цели и задачи:Исследовать химические свойства оснований и солей с помощью проведения химического эксперимента, соблюдая правила техники безопасности..

Оснащение рабочего места:

— оборудование: Химический штатив, пробирки, спиртовка, индикаторная бумага,

Литература:

Видео:РЕАКЦИИ ИОННОГО ОБМЕНА, ИОННОЕ УРАВНЕНИЕ - Урок Химия 9 класс / Подготовка к ЕГЭ по ХимииСкачать

Получение суспензии мела в воде

В пробирку до половины объёма налейте дистиллированную воду, внесите микрошпатель порошка мела и смесь взболтайте до получения равномерной суспензии. Поставьте пробирку в штатив. После осаждения твёрдых частиц перенесите с помощью стеклянной палочки 3 капли жидкости на часовое стекло и рассмотрите её через увеличительное стекло (лупу).

Отметьте, является ли эта жидкость однородной. Как можно охарактеризовать её состав?

Получение эмульсий бензола и масла в воде

В 4 пробирки до половины их объёма налейте воду.

В две пробирки добавьте 10 капель бензола, затем в одну из пробирок добавьте 5 капель раствора мыла.

В третью пробирку добавьте 10 капель машинного или растительного масла.

В четвёртую пробирку добавьте три микрошпателя буры и встряхивайте её до полного растворения смеси, затем добавьте 10 капель масла.

Все пробирки плотно закупорьте пробками и сильно встряхните.

Отметьте, в какой из пробирок образуется стойкая молочно-белая эмульсия, а в какой происходит её расслоение.

Объясните наблюдаемые явления.

Какую роль играют растворы мыла и буры? Объясните их влияние на стабильность эмульсии.

Получение золя оксида марганца(IV) реакцией восстановления

При добавлении тиосульфата натрия к раствору перманганата калия, последний восстанавливается до оксида марганца(IV).

Реакция протекает согласно схеме:

В плоскодонную колбу налейте 50 мл дистиллированной воды, добавьте 1 мл раствора перманганата калия, а затем добавляйте по каплям 0,5-1 мл раствора тиосульфата натрия.

Проверьте, даёт ли образовавшийся вишнёво-красный золь оксида марганца конус Тиндаля. Определите заряд коллоидных частиц, составьте схему мицеллы, считая стабилизатором перманганат калия.

Получение наночастиц методом конденсации

а) Получение золя серы способом замены растворителя

Для приготовления насыщенного раствора в пробирку с 3 г серы налейте 10 мл этиловом спирта; насыщение раствора достигается при энергичном взбалтывании образовавшейся суспензии в течение 15 минут. Отфильтруйте остаток нерастворившейся серы и 5 мл полученного фильтрата осторожно прилейте к 20 мл дистиллированной воды в химическом стакане.

Часть полученного «белого» золя серы сохраните для опыта 4 г. Другую часть раствора разлейте поровну в две пробирки и добавьте в одну пробирку 1 мл воды, а во вторую – 1 мл раствора хлорида бария, затем нагрейте обе пробирки.

Отметьте, что происходит.

Как влияет электролит (CaCl₂) на устойчивость коллоидного раствора?

Дайте определение понятиям «золь» и «гель».

б) Получение золя серебра реакцией восстановления ионов серебра

В пробирку до половины её объёма налейте раствор нитрата серебра, добавьте 3 капли раствора сульфита натрия и 3 капли раствора танина. Содержимое пробирки перемешайте стеклянной палочкой и около двух минут нагревайте в водяной бане. (Танин способствует восстановлению ионов серебра и играет роль стабилизатора его коагуляции.)

Объясните наблюдаемое явление и составьте уравнение протекающей химической реакции.

в) Получение золя гидроксида железа(III) гидролизом хлорида железа(III)

В химическом стакане нагрейте до кипения (на треноге с асбестовой сеткой) 20 мл дистиллированной воды. Затем в горячую воду при перемешивании стеклянной палочкой медленно добавьте 30 капель 2 % раствора хлорида железа(III). Полученный раствор прокипятите в течение двух минут и охладите. Отметьте цвет образовавшегося коллоидного раствора гидроксида железа(III).

Раствор сохраните для опыта 7 а.

Составьте уравнение протекающей химической реакции и схему образующейся мицеллы.

г) Образование золей способом замены растворителя

В пробирку до половины её объёма налейте дистиллированную воду и добавьте 5 капель насыщенного раствора серы в этиловом спирте (полученного в опыте 4 а). Энергично встряхивая в течение 2-3 минут содержимое пробирки, наблюдайте, что при этом происходит.

Объясните наблюдаемые явления.

Повторите опыт со спиртовым раствором фенолфталеина.

Отметьте, что при этом наблюдается и сформулируйте вывод о растворимости фенолфталеина в спирте и в воде.

В пробирку с 1 мл этилового спирта добавьте 10 капель раствора мыла.

Отметьте, что при этом происходит.

Повторите опыт, добавляя в спирт по каплям насыщенный раствор хлорида натрия.

Сравните устойчивость полученных коллоидных растворов.

д) Получение золей иодида серебра с разноимёнными зарядами частиц с помощью реакций ионного обмена

В пробирку налейте 3 мл 0,05 н. раствора иодида калия и при встряхивании добавьте 10 капель 0,05 н. раствора нитрата серебра.

Отметьте, что при этом происходит.

Составьте уравнение протекающей химической реакции.

В пробирку с 1 мл 0,05 н. раствора нитрата серебра медленно добавьте при встряхивании 10 капель раствора иодида калия.

Составьте схему строения мицелл, полученных при избытке иодида калия и при избытке нитрата серебра.

Растворы сохраните для опыта 7 в.

Е) Получение золя берлинской лазури с помощью реакции ионного обмена

При смешивании растворов хлорида железа(III) и гексацианоферрата(II) калия образуется тёмно-синий коллоидный раствор берлинской лазури согласно схеме:

К 5 мл 0,05 н. раствора гексацианоферрата(II) калия (жёлтой кровяной соли) добавьте раствор хлорида железа(III). Проверьте, даёт ли свет при прохождении через полученный раствор конус Тиндаля. Составьте схему мицеллы, считая стабилизатором одно из исходных веществ.

Получение коллоидных растворов методом диспергирования

а) Получение золя флуоресцеина

В пробирку до половины её объёма налейте дистиллированную воду, добавьте 3 капли раствора карбоната натрия, внесите кристаллик флуоресцеина и 2-3 раза энергично встряхните смесь.

Отметьте, какую окраску имеет полученная жидкость в отражённом и проходящем свете наблюдается ли при этом флуоресценция[27].

б) Получение золя гидроксида железа(III) пептизацией его осадка

Приготовьте осадок гидроксида железа(III) добавлением раствора гидроксида натрия к 2 % раствору хлорида железа(III).

Отметьте, что при этом происходит.

Составьте уравнение протекающей химической реакции.

Отфильтруйте осадок, перенесите 3 микрошпателя его в пробирку с концентрированным раствором хлорида железа(III) и нагрейте смесь до кипения.

Отметьте, что при этом происходит.

в) Получение золя берлинской лазури пептизацией её геля

К 10 мл концентрированного раствора гексацианоферрата(II) калия добавьте (не перемешивая) 4-5 капель 2 % раствора хлорида железа(III). Выпавший осадок берлинской лазури быстро переходит в гелееобразное состояние. Осторожно декантируйте жидкость и часть геля перенесите шпателем в химический стакан с 40-50 мл холодной дистиллированной воды.

Гель самопроизвольно пептизируется с образованием тёмно-синего золя берлинской лазури.

Составьте схему мицеллы.

Защита твёрдого коллоида

В две пробирки, наполненные до половины объёма раствором нитрата серебра, добавьте по капле азотной кислоты. Затем в одну пробирку добавьте 10 капель гидрозоля желатина, а в другую – столько же дистиллированной воды, после этого в каждую пробирку добавьте по капле раствора хлорида натрия и смеси перемешайте.

Объясните, почему в растворе, к которому был добавлен гидрозоль желатина, наблюдается не помутнение, а лишь слабая опалесценция[28].

Коагуляция золей

а) коагуляция золя гидроксида железа(III) под действием электролитов

В пять пробирок до половины их объёма налейте полученный в опыте 4 в золь гидроксида железа(III). В первую пробирку добавьте 2 капли 0,1 н. раствора хлорида натрия, во вторую – столько же раствора сульфата натрия, в третью – раствора фосфата натрия, в четвёртую – раствора хлорида бария и в пятую – хлорида алюминия.

Отметьте, что происходит в каждой из пробирок.

Объясните, почему происходит образование мути при добавлении солей.

Укажите ионы, которые вызвали коагуляцию золя гидроксида железа(III).

Какой из ионов проявил наибольший коагулирующий эффект?

Как зависит коагулирующее действие электролита от знака и величины заряда его ионов?

б) коагуляция золя при нагревании

В пробирку с 6 каплями хлороводородной (соляной) кислоты добавьте 15 капель раствора силиката калия и смесь несколько раз встряхните.

Объясните поведение золя при комнатной температуре и при нагревании. Происходит ли в этих случаях образование геля? Если да, то объясните, чем оно обусловлено.

Составьте уравнение происходящей химической реакции и схему строения мицеллы, учитывая, что её агрегат образуют частицы оксида кремния и молекулы воды, а адсорбционный слой содержит силикат-ионы.

в) Взаимная коагуляция противоположно заряженных коллоидных частиц

Смешайте в пробирке по 6 капель золей иодида серебра, полученных в опыте 4 д, и смесь несколько раз энергично встряхните.

Объясните, что при этом происходит.

Какое вещество образует твёрдую фазу?

ТРЕБОВАНИЯ К ОФОРМЛЕНИЮ ПИСЬМЕННОГО ОТЧЁТА

ПО ЛАБОРАТОРНЫМ РАБОТАМ

Отчёт должен начинаться с названия лабораторной работы и формулировки её цели, названия каждого опыта. (Переписывать полностью ход работы не следует.) Необходимо описать условия выполнения опытов (нагревание, разбавление и т. д.), записать результаты наблюдений, ответить на поставленные в описаниях опытов вопросы и сформулировать вывод по каждому опыту.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ И РЕКОМЕНДУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Глинка Н.Л. Общая химия: учебник / Под ред. В.А. Попкова и А.В. Бабкова. – М.: Издательство Юрайт; Высшее образование, 2010. – 886 с.

2. Коровин Н.В. Общая химия: учебник для технических направлений и специальностей вузов – М.: Высшая школа, 2007. – 557 с.

3. Щукин Е.Д., Перцов А.В., Амелина Е.А. Коллоидная химия: учебник для вузов. – М.: Высшая школа, 2004. – 445 с.

4. Макарова Л.Б. Поверхностные явления и дисперсные системы: учебное пособие для студентов вузов. – М.: МГУПБ, 2001. – 140 с.

5. Глинка Н.Л. Задачи и упражнения по общей химии: учебное пособие для вузов / Под ред. В.А. Рабиновича и Х.М. Рубиной. – М.: Интеграл-Пресс, 2005. – 240 с.

6. Типовые аттестационные задания по химии: учебно-методическое пособие / Рябухин Ю.И., Лебедева А.П., Старкова Н.Н., Шавель И.И., Огородникова Н.П., Глинина Е.Г., Каламбетова Л.С., Севостьяненко Л.А. / Под ред. доктора хим. наук Ю.И. Рябухина. – Астрахань: Астрахан. гос. техн. ун-т, 2013. – 128 с.

7. Гусев А.И. Наноматериалы, наноструктуры, нанотехнологии. – М.: ФИЗМАТЛИТ, 2005. – 416 с.

8. Кобасян Н. Введение в нанотехнологию. – М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2008. – 134 с.

9. Сергеев Г.Б. Нанохимия: учебное пособие. – М.: КДУ, 2009 – 336 с.

10. Поверхностные явления. 10-11 кл.: учеб. пособие / О.С. Габриелян, В.В. Белоногов, Г.У. Белоногова. – М.: Дрофа, 2008. – 109 с. (Элективные курсы).

11. Нанохимия и нанотехнология. 10-11 кл. Профильное обучение: учеб. пособие / В.В. Ерёмин, А.А. Дроздов. – М.: Дрофа, 2009. – 109 с. (Элективные курсы).

12. Алфимова М.М. Занимательные нанотехнологии. – М.: Парк-медиа: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2011. – 96 с.

13. Зимон А.Д. Что такое адгезия. – М.: Книжный дом «ЛИБРОКОМ», 2013. – 176 с. (Науку — всем! Шедевры научно-популярной литературы (химия)).

Введение
1.	Поверхностные явления
1.1.	Поверхностная энергия
1.2.	Адсорбция
1.2.1.	Адсорбционные явления
1.2.2.	Термодинамика адсорбции
1.2.3.	Изотерма адсорбции
1.3.	Поверхностно-активные вещества
2.	Дисперсные системы
2.1.	Классификация дисперсных систем
2.2.	Коллоидные системы
2.3.	Методы получения коллоидных растворов
2.4.	Строение частиц дисперсионной среды
2.5.	Электрические свойства коллоидных растворов
2.6.	Устойчивость и коагуляция коллоидных систем
2.7.	Оптические свойства коллоидных растворов
Тестовые упражнения
Ответы на тестовые упражнения
Лабораторная работа № 1 «Адсорбция»
Лабораторная работа № 2 «Дисперсные системы»
Требование к оформлению письменного отчёта по лабораторным работам
Список использованной и рекомендованной литературы

ПОВЕРХНОСТНЫЕ ЯВЛЕНИЯ

И ДИСПЕРСНЫЕ СИСТЕМЫ

(Коллоидная химия – нанохимия)

Рябухин Юрий Иванович – доктор химических наук, профессор.

Шавель Инна Ивановна – кандидат технических наук, доцент.

Поморцева Надежда Петровна – кандидат химических наук, доцент.

АГТУ. Усл. печ. л. 3,75. Тираж 100 экз. Заказ № 2016

[1] Коллоидная химия включает в себя и новую дисциплину – нанохимию (от греч. nános – карлик и химия), предметом рассмотрения которой являются свойства, строение и особенности химических превращений наночастиц. Отличительной особенностью нанохимии является наличие размерного эффекта – качественного изменения физико-химических свойств и реакционной способности при изменении числа атомов или молекул в частице. Обычно данный эффект наблюдается для частиц с основным размером меньше 10 нм, хотя данная величина имеет условное значение.

[2] Фаза (от греч. phásis – появление) – в термодинамике, термодинамически однородная по химическому составу и физическим свойствам часть системы, отделённая от других, имеющих иные свойства, частей (фаз) границами раздела, на которых происходит изменение свойств.

[3] Термодинамическая система (от греч. sistema,буквально – целое, составленное из частей)– тело (вещество) или группа взаимодействующих тел (веществ), фактически или мысленно выделяемых из окружающей среды.

[4] Межмолекулярное (межчастичное) взаимодействие – это взаимодействие электрически нейтральных молекул или атомов; определяет существование жидкостей и молекулярных кристаллов, отличие реальных газов от идеальных. Молекулярное взаимодействие имеет электрическую природу и складывается из сил притяжения и отталкивания.

[5] Флотация (от англ. floatation, буквально – всплывание) – способ обогащения полезных ископаемых в водной среде, основанный на свойстве частиц одних минералов прилипать к воздушным пузырькам и переходить с ними в пенный слой, других – оставаться во взвешенном состоянии в воде.

[6] Силикагель – микропористое тело, получаемое прокаливанием геля поли-кремниевой кислоты; состоит из диоксида кремния SiO₂ ∙ xH₂O.

[7] Алюмогель – аморфный оксид алюминия Al₂O₃, микропористое вещество.

[8] Цеолиты (нем. Zeolithen, от греч. zeō – киплю, варюсь и litos – камень) – алюмосиликаты щелочных и щелочно-земельных металлов, твёрдые вещества с регулярной пористой структурой; используются в частности при сушке, очистке и разделении смесей веществ, как катализаторы.


Цеолиты	Структура цеолита при большом увеличении	Модель пористой структуры цеолита

[9] Диспергирование (от лат. dispergo – рассеиваю) – тонкое измельчение твёрдого тела или жидкости, в результате которого образуются дисперсные системы: порошки, суспензии, эмульсии, аэрозоли. Диспергирование одной жидкости в другой (несмешивающейся с первой) называется эмульгированием.

[10] Пластификатор (от греч. plastikos – пластичный, податливый и лат. facere – делать) – вещество, вводимое в полимерные материалы (пластмассу, резину) для повышения их пластичности и эластичности.

[11] Дисперсный (от лат. dispersio – рассеянный, рассыпанный).

[12] Аэрозоль (от греч. aer – воздух и от анг. sol, от лат. solitio – раствор) – дисперсная система, состоящая из твёрдых и жидких частиц, взвешенных в газообразной среде.

[13] Агар-агар (от малайск. agar-agar) – продукт, получаемый из некоторых водорослей и представляющий собой смесь полисахаридов; применяется в кондитерской промышленности, а также в составе питательных сред для выращивания бактерий.

[14] Флуктуация (от лат. fluctuatio – колебания) – любое периодическое изменение какого-либо свойства в определённой точке пространства и в конкретный момент времени.

[15] Смог (англ. smog. от smoke – дым и fog – туман) – чрезмерное загрязнение воздуха вредными веществами, выделенными в результате работы промышленных производств, транспортом при определённых погодных условиях.

[16] Стабилизатор (от лат. stabilis – постоянный, устойчивый) – вещество, повышающее устойчивость материала к какому-нибудь воздействию.

[17] Электрофорез (от электро- и от греч. phóreō – ношу, переношу) – перемещение заряженных коллоидных частиц под действием внешнего электрического поля.

[18] Электроосмос (от электро- и от греч. osmōs – толчок, давление) – диффузия растворителя через разделяющую два раствора различной концентрации тонкую перегородку (мембрану), непроницаемую для растворённых веществ, под действием внешнего электрического поля.

[19] Седиментация (от лат. sedementum – оседание) – оседание твёрдых частиц, взвешенных в жидкости или газе, происходящее под действием силы тяжести в свободнодисперсных системах или под действием центробежных сил в связаннодисперсных системах.

[20] Диффузия (от лат. diffusion – распространение, растекание, рассеивание) – движение частиц среды, приводящее к переносу вещества и выравниванию концентраций или к установлению равновесного распределения концентраций частиц данного сорта в среде.

[21] Коагуляция (от лат. cōagulātio – свёртывание, сгущение, затвердевание) – сгущение жидкостей вместе со взвешенными в них твёрдыми частицами, ведущее к застудневанию или к выпадению осадка (коагулянта) из коллоидного раствора.

[22] Броуновское движение – беспорядочное движение мельчайших частиц, взвешенных в жидкости или газе, происходящее под влиянием ударов молекул окружающей среды. Исследовано в 1827 г. шотландским ботаником Робертом Броуном, который наблюдал в микроскоп движение цветочной пыльцы, взвешенной в воде. Причина броуновского движения – тепловое движение молекул среды и отсутствие компенсации ударов, испытываемых частицей со стороны окружающих её молекул.

[23] Пептизация (от греч. peptos – сваренный, переваренный) – обратный коагуляции процесс распада слипшихся частиц коллоидной системы (например, жиров под воздействием желчи).

[24] Диализ (от греч. dialysis – отделение) – освобождение коллоидных растворов от солей и других низкомолекулярных веществ.

[25] Градиент (от лат. gradiens, gradientis – шагающий, идущий) – мера возрастания или убывания в пространстве какой-нибудь физической величины на единицу длины.

[26] Дифракция (от лат. diffrāctus – преломлённый) – огибание волнами (световыми, звуковыми и др.) препятствий.

[27] Флюоресценция (флюоресценция), от лат. fluōrum – фтор и ēscendere – восходить, подниматься. Один из видов люминесценции: свечение некоторых веществ, затухающие в течение короткого времени после воздействия на них светом.

[28] Опалесценция, от лат. opalus и суфф. – escentia, обозначающая слабое действие. Явление рассеяния света мутной средой, обусловленное её оптической неоднородностью.

Видео:Опыт о поведении мела и соли в водеСкачать

Лабораторная работа Тема: Приготовление суспензии карбоната кальция в воде.

Тема: Приготовление суспензии карбоната кальция в воде.

Тема: Приготовление суспензии карбоната кальция в воде.

Цель: изучить способы приготовления суспензий; отработать навыки экспериментальной работы, соблюдая правила техники безопасности при работе в кабинете химии.

Оборудование: пробирка с порошком мела, пробирка с водой.

Краткие теоретические сведения

Дисперсные системы – это системы, в которых мелкие частицы вещества, или дисперсная фаза, распределены в однородной среде (жидкость, газ, кристалл), или дисперсионной фазе

Суспензия относится к дисперсной системе ВЗВЕСИ, и состоит из жидкости и распределенного в ней твердого вещества с размером частиц более 100 нм. Если порошок поместить в жидкость и перемешать, то получится суспензия, а при высушивании суспензия снова превращается в порошок.

Концентрированные суспензии (пасты) могут быть получены как в результате оседания более разбавленных суспензий, так и непосредственно растиранием порошков или массивных твердых тел с жидкостями.

Последовательность выполнения работы:

1. К порошку мела в пробирке добавьте 1-2 мл воды и энергично взболтайте.

2. Опишите наблюдаемое явление. Записи внесите в таблицу по форме:

3. Сформулируйте вывод

1. Укажите, что в полученной вами дисперсной системе «суспензия» является дисперсионной средой, а что дисперсной фазой?

2. Разделяются ли со временем дисперсионная среда и дисперсная фаза в данной суспензии?

Габриэлян О.С., Остроумов И.Г. Химия для профессий и специальностей технического профиля. М. Издательский центр «Академия». 2011

Лабораторная работа №2

Тема: Получение эмульсии моторного масла.

Цель:изучить способы приготовления эмульсий, ознакомиться с областями их применения.

Оборудование: пробирка с маслом, пробирка с водой.

Краткие теоретические сведения

Эмульсия относится к дисперсной системе ВЗВЕСИ. Эму́льсия (новолат. emulsio, от лат. emulgeo — дою, выдаиваю) — дисперсная система с жидкой дисперсионной средой и жидкой дисперсной фазой. Эмульсии состоят из несмешиваемых жидкостей. Например, молоко — одна из первых изученных эмульсий, в нём капельки жира распределены в водной среде. Они постепенно поднимаются на поверхность, поскольку их плотность меньше, чем плотность воды. В молоке за несколько часов образуется слой сливок. Молоко является не устойчивой эмульсией. Получение устойчивых концентрированных эмульсий возможно только в присутствии специальных эмульгаторов.

К эмульгаторам, способным образовывать прочные защитные пленки, относятся высокомолекулярные соединения, например, сапонин, белки (желатин, казеин), каучук, смолы, соли жирных кислот (мыла) и др. Наибольший интерес представляют собой желатированные или твердые эмульсии.Желатированные эмульсии характеризуются большой устойчивостью, прочностью и другими механическими свойствами. Примерами таких эмульсий являются консистентные смазки, маргарин, сливочное масло, густые кремы. Обычными эмульсиями являются жидкости, применяемые при обработке металлов.

Эмульсии играют большую роль при мыловарении, в технологии пищевых продуктов (сливочное масло, маргарин), при переработке натурального каучука, в живописи. В виде эмульсий получают смазочно-охлаждающие жидкости, битумные материалы, пропиточные композиции, пестицидные препараты, лекарственные и косметические средства.

Последовательность выполнения работы:

1. К маслу в пробирке добавьте 1-2 мл воды и энергично взболтайте.

2. Опишите наблюдаемое явление. Записи внесите в таблицу по форме:

3. Сформулируйте вывод

1. Укажите, что в полученной вами дисперсной системе «эмульсия» является дисперсионной средой, а что дисперсной фазой?

2. Разделяются ли со временем дисперсионная среда и дисперсная фаза в данной эмульсии?

3. Каково значение эмульсий в повседневной жизни?

Лабораторная работа №3

Тема: Систематизация природных и бытовых дисперсных систем на основе анализа состава их компонентов

Цель:изучить компонентный состав различных естественных и искусственных дисперсных систем

Оборудование:примеры дисперсных систем

Краткие теоретические сведения

Дисперсной называется гетерогенная (неоднородная) система, в которой одно вещество в виде очень мелких частиц относительно равномерно распределено в объеме другого.

Дисперсная фаза – это вещество, которое присутствует в меньшем количестве и распределяется в объеме другого.

Дисперсионная среда — это вещество, которое присутствует в большем количестве и в объеме которого распределяется другое вещество.

Организмы животных и растений, гидросфера, земная кора и недра, космическое пространство часто представляют собой вещества в раздробленном, или, как говорят, дисперсном, состоянии. Большинство веществ окружающего нас мира существует в виде дисперсных систем: почвы, ткани живых организмов, пищевые продукты и др. Химия дисперсного состояния довольно новая наука

Диспе́рснаясисте́ма — это образования из двух или более фаз (тел), которые совершенно или практически не смешиваются и не реагируют друг с другом химически. Первое из веществ (дисперсная фаза) мелко распределено во втором (дисперсионная среда). Если фаз несколько, их можно отделить друг от друга физическим способом (центрифугировать, сепарировать и т. д.).

Наиболее общая классификация дисперсных систем основана на различии в агрегатном состоянии дисперсионной среды и дисперсной фазы. Сочетания трех видов агрегатного состояния позволяют выделить девять видов дисперсных систем. Для краткости записи их принято обозначать дробью, числитель которой указывает на дисперсную фазу, а знаменатель на дисперсионную среду, например для системы «газ в жидкости» принято обозначение Г/Ж.

Дисперсная фаза Дисперсионная среда Название и пример

Г/Г Газообразная Газообразная Дисперсная система не образуется

Ж/Г Жидкая Газообразная Аэрозоли: туманы, облака

Т/Г Твёрдая Газообразная Аэрозоли (пыли, дымы), порошки

Г/Ж Газообразная Жидкая Газовые эмульсии и пены

Ж/Ж Жидкая Жидкая Эмульсии: нефть, крем, молоко

Т/Ж Твёрдая Жидкая Пульпа, ил, взвесь, паста

Г/Т Газообразная Твёрдая Пористые тела

Ж/Т Жидкая Твёрдая Жидкость в пористых телах, грунт, почва

Т/Т Твёрдая Твёрдая Сплавы, бетон,

Дисперсные системы с газообразной дисперсионной средой называют аэрозолями. Туманы представляют собой аэрозоли с жидкой дисперсной фазой (Г1 — Ж2), а пыль и дым — аэрозоли с твердой дисперсной фазой (Г1 — Т2); пыль образуется при диспергировании веществ, а дым — при конденсации летучих веществ.

Пены — это дисперсия газа в жидкости (Ж1 — Г2), причем в пенах жидкость вырождается до тонких пленок, разделяющих отдельные пузырьки газа. Эмульсиями называют дисперсные системы, в которых одна жидкость раздроблена в другой, нерастворяющей ее жидкости (Ж1 — Ж2). Низкодисперсные системы твердых частиц в жидкостях (Ж1 — Т2) называют суспензиями, или взвесями, а предельно-высокодисперсные — коллоидными растворами, или золями, часто лиозолями, чтобы подчеркнуть, что дисперсионной средой является жидкость (от греч. «лиос» — жидкость). Если дисперсионной средой является вода, то такие золи называют гидрозолями, а если органическая жидкость — органозолями.

В твердой дисперсионной среде могут быть диспергированы газы, жидкости или твердые тела. К системам T1—Г2 (твердые пены) относятся пенопласты, пенобетон, пемза, шлак, металлы с включением газов. Как своеобразные твердые пены можно рассматривать и хлебобулочные изделия. В твердых пенах газ находится в виде отдельных замкнутых ячеек, разделенных дисперсионной средой. Примером системы T1—Ж2 является натуральный жемчуг, представляющий собой карбонат кальция, в котором коллоидно-диспергирована вода.

Большое практическое значение имеют дисперсные системы типа T1—Т2. К ним относятся важнейшие строительные материалы (например, бетон), а также металлокерамические композиции (керметы) и ситаллы.

К дисперсным системам типа T1—T2 относятся также некоторые сплавы, цветные стекла, эмали, ряд минералов, в частности некоторые драгоценные и полудрагоценные камни, многие изверженные горные породы, в которых при застывании магмы выделились кристаллы.

Цветные стекла образуются в результате диспергирования в силикатном стекле примесей металлов или их оксидов, придающих стеклу окраску. Например, рубиновое стекло содержит 0,01—0,1% золота с размером частиц 4—30 мкм. Условия получения ярко-красных рубиновых и других окрашенных стекол изучались еще М. В. Ломоносовым. Эмали — это силикатные стекла с включениями пигментов (SnO2, TiO2, ZrO2), придающих эмалям непрозрачность и окраску. Драгоценные и полудрагоценные камни часто представляют собой оксиды металлов, диспергированные в глиноземе или кварце (например, рубин — это Сr2О3, диспергированный в Аl2О3).

Последовательность выполнения работы:

1. Перепишите в тетрадь из приведенноготекста определения понятийДисперсная система, Дисперсная фаза , Дисперсная среда.

2. Перечертите таблицу в тетрадь и заполните графу «Примеры природных и бытовых дисперсных систем» используя прилагаемый список.

Примеры природных и бытовых дисперсных систем