решить задачи по химии 1. При взаимодействии растворов AgNO3 и K2CrO4 получен золь Ag2CrO4 с отрицательно заряженными гранулами. Определите, какой электролит взят в избытке при его получении и запишите схему строения мицеллы этого золя. Расположите в ряд по увеличению пороги коагуляции электролитов MgSO4, Al(NO3)3 и K4[Fe(CN)6] по отношению к этому золю.
2. В три колбы налито по 100 мл золя Fe(OH)3. Для явной коагуляции золя потребовалось добавить:
в первую колбу 10.5 мл 1 М раствора хлорида калия,
во вторую — 62.5 мл 0,01 М раствора сульфата натрия,
в третью — 37.0 мл 0,001 М раствора фосфата натрия Вычислите пороги коагуляции и определите знак заряда коллоидной частицы.

Задача 3.
Заряд частиц золя гидроксида железа (III) положительный. Какой из электролитов – KCl, Fe2(SO4)3, CaCl2, AlCl3 – будет иметь наименьший порог коагуляции по отношению к данному золю ?

Задача 4.
Электролиты KCl, K2SO4, K3PO4 по отношению к золю гидроксида железа (III) имеют следующие пороги коагуляции: 7,1; 0,099 и 0,01 ммоль/л. Какой знак заряда имеют частицы золя?

1. Для решения этой задачи нам нужно рассмотреть взаимодействие растворов AgNO3 и K2CrO4, которые реагируют, образуя золь Ag2CrO4.

AgNO3 - это раствор серебряного нитрата (AgNO3), а K2CrO4 - раствор калия хромовокислого (K2CrO4). При их взаимодействии происходит образование зольной частицы Ag2CrO4.

При образования золей, один из электролитов может быть взят в избытке. В данном случае, чтобы образовался золь Ag2CrO4, нужно, чтобы раствор K2CrO4 был взят в избытке по отношению к AgNO3. Здесь электролит K2CrO4 является веществом в избытке.

Схема строения мицеллы этого золя: Золь Ag2CrO4 состоит из агрегата отрицательно заряженных гранул, где анионы CrO4(2-) образуют одинаково заряженные поверхности, и к ним прилипают катионы Ag+.

Расположение электролитов по увеличению порога коагуляции по отношению к этому золю:
MgSO4 -> Al(NO3)3 -> K4[Fe(CN)6].

2. Для определения порога коагуляции в каждой колбе мы должны добавить раствор, при котором произойдет явная коагуляция золя Fe(OH)3.

В первой колбе, чтобы произошла коагуляция золя Fe(OH)3, достаточно добавить 10.5 мл 1 М раствора хлорида калия.

Во второй колбе, чтобы произошла коагуляция золя Fe(OH)3, необходимо добавить 62.5 мл 0.01 М раствора сульфата натрия.

В третьей колбе, чтобы произошла коагуляция золя Fe(OH)3, необходимо добавить 37.0 мл 0.001 М раствора фосфата натрия.

Пороги коагуляции в первой, второй и третьей колбах соответственно: 1 М, 0.01 М и 0.001 М.

Знак заряда коллоидной частицы в золе Fe(OH)3 определится по значению порога коагуляции. Если порог коагуляции положительный (больше нуля), то заряд частицы золя Fe(OH)3 будет отрицательным (-). Если порог коагуляции отрицательный (меньше нуля), то заряд частицы золя Fe(OH)3 будет положительным (+).

3. Чтобы определить электролит с наименьшим порогом коагуляции по отношению к данному золю гидроксида железа (III), мы должны рассмотреть каждый электролит и сравнить их пороги коагуляции.

КЛЮЧ:

- KCl — хлорид калия
- Fe2(SO4)3 — сульфат железа (III)
- CaCl2 — хлорид кальция
- AlCl3 — хлорид алюминия

Чем меньше порог коагуляции, тем больше сила электролита взаимодействовать с золем, то есть порог коагуляции будет наименьшим. Поэтому, чтобы найти электролит с наименьшим порогом коагуляции, мы должны сравнить пороги коагуляции каждого электролита.

Расположение электролитов по увеличению порога коагуляции по отношению к данному золю гидроксида железа (III):
CaCl2 < KCl < AlCl3 < Fe2(SO4)3.

4. Чтобы определить знак заряда частиц золя гидроксида железа (III) по отношению к каждому электролиту, мы сравниваем пороги коагуляции каждого электролита. Если порог коагуляции положительный (больше нуля), заряд частиц золя будет отрицательным (-). Если порог коагуляции отрицательный (меньше нуля), заряд частиц золя будет положительным (+).

В данном случае, пороги коагуляции электролитов:
KCl — 7.1 ммоль/л
K2SO4 — 0.099 ммоль/л
K3PO4 — 0.01 ммоль/л

Пороги коагуляции KCl и K2SO4 положительные, поэтому частицы золя гидроксида железа (III) будут иметь отрицательный заряд. А порог коагуляции K3PO4 отрицательный, поэтому частицы золя гидроксида железа (III) будут иметь положительный заряд.