Question

В три колбы было налито по 100 см3 золя Fe(OH)3. Чтобы вызвать коагуляцию золя, потребовалось добавить в первую колбу 10.5 см3 1М хлорида калия, во вторую - 62,5 см3 0,01н. сульфатта натрия, в третью- 37 см3 0,001н. фосфата натрия. Вычислить порог коагуляции каждого электролита и определить знак заряда частиц золя

Answer 1

Порог коагуляции Сn - минимальное количество (ммоль) электролита, необходимое для начала процесса явной коагуляции 1 дм3 золя.
Сn = 1000Сн эл ∙ Vэл/(Vэл+Vзоля)
Сn (KCl) = 1000 ∙ 1 ∙ 10,5 / 110,5 = 95,02 ммоль/л
Сn (Na2SO4) = 1000 ∙ 0,01 ∙ 62,5 / 162,5 = 3,846 ммоль/л
Сn (Na3РО4) = 1000 ∙ 0,001 ∙ 37 / 137 = 0,2701 ммоль/л

Если частицы заряжены отрицательно, то противоионы (ПОИ) - положительно, и наоборот.
Поэтому при полож. заряде мицелл противоионами служат Cl–, SO4 2– и РО4 3–, а при отриц. заряде мицелл - K+ и Na+.
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 K+ и Na+ (при отриц. заряде частиц золя), то в трех сл. был одинаковый порог коагуляции, а в данном сл. они разные, поэтому частицы золя имеют не отриц., а положит. заряд.
Это подтверждается тем, что порог коагуляции существенно уменьшается от KCl, имеющего ионы Cl– с наименьшим отриц. зарядом, до Na3РО4, содержащего ионы РО4 3– с наибольшим отриц. зарядом, что соотв. правилу Шульца-Гарди и указывает на то, что на порог коагуляции влияет заряд анионов, и , соответственно, на положит. заряд частиц золя.