bài 10 xác định ngưỡng keo tụ của keo

Bài 10: Xác Định Ngưỡng Keo Tụ Của Keo Fe(OH)3 Mục đích thí nghiệm Xác định ngưỡng keo tụ keo Fe(OH)3 tác dụng chất điện ly Na2SO4 Cơ sở lý thuyết - - - Dung dịch keo: hệ phân tán hạt chất phân tán có đường kính khoảng 10-7 đến 10-5(cm) Có phương pháp điều chế: Phân tán ngưng tụ Ngưỡng keo tụ: nồng độ tối thiểu dung dịch keo để xảy trình keo tụ Cấu tạo hệ keo Fe(OH)3 mFe(OH)3 nFeO+ (n-x)Cl- xCl• Keo hình thành thủy phân FeCl3: FeCl3 + 3H2O = Fe(OH)3 + 3HCl • Hạt nhân keo tạo nên nhiều nguyên tử Fe(OH)3 • Những phân tử Fe(OH)3 bề mặt nhân phản ứng với HCl tạo thành FeOCl: Fe(OH)3 + HCl = FeOCl + H2O • FeOCl chất điện ly: FeOCl = FeO+ + ClQuy tắc Sulze-Hacdi: • Chỉ ion tích điện ngược dấu với hạt keo có khả keo tụ • Khả keo tụ ion tích điện lớn hóa trị chúng cao • Biểu thức: Trong đó: ngưỡng keo tụ Z: điện tích ion keo tụ tỏng chất điện li K: Hằng số • Biểu thức: Trong C: nồng độ chất điện li,mol/lít V: thể tích nhỏ dd chất điện li đủ để gây nên keo tụ mL thể tích dung dịch dùng để keo tụ, ml Tiến hành thí nghiệm 3.1 Điều chế dung dịch keo - Điều chết dung dịch keo Fe(OH)3: đun sôi 170ml nước cất bình nón 250ml nhỏ giọt 30ml dung dịch FeCl3 0,2% từ phễu chiết vào nước sôi Sau chiết hết, đun nhẹ thêm vài phút nhấc bình khỏi bếp, ta dung dịch keo suốt màu đỏ thẫm 3.2 Pha dung dịch chất điện ly - - Pha 10ml dung dịch Na2SO4 với nồng độ sau: C4 = 0,1N C2 = 0,001N C3= 0,02N C1= 0,0001N 3.3 Xác định ngưỡng keo tụ thô: Lấy ống nghiệm đánh số từ đến ống 5ml dung dịch keo 1ml dung dịch Na2SO4 có nồng độ tương ứng từ C1 đến C4 Lắc kỹ ống nghiệm để yên Sau khoảng 20 phút quan sát ống có keo tụ ta chọn ống nghiệm có nồng độ chất điện ly nhỏ nhất, ký hiệu C* để xác định ngưỡng keo tụ xác 3.4 Xác định ngưỡng keo tụ xác Pha 10ml dung dịch Na2SO4 có nồng độ C* bình định mức sau pha loãng theo bảng Khi pha xong, nhớ lắc kỹ ống nghiệm Chọn ống nghiệm keo tụ có nồng độ chất điện ly nhỏ để tính ngưỡng keo tụ xác Stt Na2SO4 C* Số (ml) nước cất Nồng độ Na2SO4 1 2 3 4 5 6 7 8 9 C1= C2 = C6 = 0,2 C* C4 = 0,4 C* C5 = 0,1 C* C3 = 0,3 C* 0,5 C* 0,6 C* C7 = 0,7 C* C8 = 0,8 C* C9 = 0,9 C* Kết thí nghiệm: 4.1 Ngưỡng keo tụ thô Ống Na2SO4 0,0001 0,001 0,01 0,1 V dd keo (ml) 5 5 Hiện tượng Không tượng Không tượng Kết tủa Kết tủa 4.2 Ngưỡng keo tụ xác Stt V(Na2SO4 1 2 3 4 5 6 7 8 9 C*) V H2O Nồng độ Na2SO4 C1= 0,1 C* Hiện tượng Khôn g tượng C2 = 0,2 C* C3 = 0,3 C* C4 = C5 = C6 = C7 = 0,7 C* C8 = 0,8 C* C9 = 0,9 C* 0,4 C* 0,5 C* 0,6 C* Có kết tủa Có kết tủa Có kết tủa Có kết tủa Có kết tủa Có kết tủa Có kết tủa Có kết tủa Theo bảng ta thấy : nồng độ chất điện ly Na2SO4 nhỏ để xuất hiện tượng keo tụ dung dịch keo Fe(OH)3 ống nghiệm số với nồng độ tương ứng C2 = 0,002 N Từ ta tính ngưỡng keo tụ Fe(OH)3 theo công thức : (mM/l) Nhận xét : - - - Qua trình thực thí nghiệm, ta thấy : keo tụ chịu ảnh hưởng nhiều yếu tố thời gian, nhiệt độ, nồng độ chất điện ly … Trong số đó, yếu tố nồng độ chất điện ly đóng vai trò quan trọng Từ thí nghiệm khảo sát tính keo tụ dung dịch keo Fe(OH)3 môi trường chất điện ly, ta thấy khác biệt dung dịch thực dung dịch keo : Các hạt keo có kích thước lớn hạt phân tử (10-7 - 10-5 cm) nên hạt keo khuếch tán chậm hạt phân tử dung dịch thực Các hạt keo có kích thước nhỏ nên thường không bền mặt nhiệt động, đó, hạt keo thường có xu hướng kết lại với (giảm bề mặt tiếp xúc nhiệt động học) Các hạt keo mang điện tích nên chịu ảnh hưởng chất điện ly  ... ống có keo tụ ta chọn ống nghiệm có nồng độ chất điện ly nhỏ nhất, ký hiệu C* để xác định ngưỡng keo tụ xác 3.4 Xác định ngưỡng keo tụ xác Pha 10ml dung dịch Na2SO4 có nồng độ C* bình định mức... 0,9 C* Kết thí nghiệm: 4.1 Ngưỡng keo tụ thô Ống Na2SO4 0,0001 0,001 0,01 0,1 V dd keo (ml) 5 5 Hiện tượng Không tượng Không tượng Kết tủa Kết tủa 4.2 Ngưỡng keo tụ xác Stt V(Na2SO4 1 2 3 4 5...- - Pha 10ml dung dịch Na2SO4 với nồng độ sau: C4 = 0,1N C2 = 0,001N C3= 0,02N C1= 0,0001N 3.3 Xác định ngưỡng keo tụ thô: Lấy ống nghiệm đánh số từ đến ống 5ml dung dịch keo 1ml dung dịch