Question

Чтобы вызвать коагуляцию 10 мл гидрозоля сернистого мышьяка, потребовалось в каждом отдельном случае прилить: а) 0,25 мл 2 н раствора хлорида натрия; б) 13 мл 0,01 н раствора хлорида кальция. Какой заряд имеют частицы золя? Чему равны пороги коагуляции каждого электролита?

Answer 1

Если частицы заряжены отрицательно, то противоионы (ПОИ) - положительно, и наоборот.
Поэтому при полож. заряде мицелл противоионами служат хлорид-анионы, а при отриц. заряде мицелл - катионы натрия и кальция.
Конц-я и заряд противоионов влияет на порог коагуляции, поэтому рассчитав пороги для 2-х электролитов, можно их сравнить и установить, какие ионы являются ПОИ и каков заряд мицелл (частиц золя).
Сn = 1000Сн ∙ Vэл/(Vэл+Vзоля)
а) Сn = 1000 ∙ 2 ∙ 0,25 / 10,25 = 48,78 ммоль/л
б) Сn = 1000 ∙ 0,01 ∙ 13 / 23 = 5,652 ммоль/л
Согласно правилу Шульце-Гарди, порог коагуляции обратно пропорционален заряду противоиона в шестой степени. Поэтому чем выше заряд ПОИ, тем ниже порог коагуляции.
Если бы коагуляция вызывалась хлорид-анионами (при положит. заряде частиц золя), то в обоих сл. был одинаковый порог коагуляции, а в данном сл. они разные, поэтому частицы золя имеют отриц. заряд.
Кроме того, СaCl2, содержащий ионы Сa2+ с бо́льшим положительным зарядом, нежели Na+, имеет гораздо меньший порог коагуляции, что соотв. правилу Шульца-Гарди и указывает на то, что на порог коагуляции влияет заряд катионов, т.е. на отрицательный заряд частиц золя.