Методические рекомендации к лабораторно-практическим занятиям по общей химии Федеральное агентство по здравоохранению и социальному развитию
|
|
Скачать 1.36 Mb.
|
|
Занятие 21. устойчивость и коагуляция золей Цель занятия: Научиться оценивать коагулирующую способность и величину порога коагуляции электролита. Научиться оценивать защитное действие гидрофильных полимеров. Содержание занятия:
Вопросы, предлагаемые для обсуждения на занятии:
Лабораторная работа 1. Определение знака заряда золей гидроксида железа (III) и берлинской лазури методом капиллярного подъёма. По капиллярам фильтровальной бумаги, слегка погружённой в коллоидный раствор, будут подниматься вверх отрицательно заряженные частицы, т.к. они не адсорбируются на бумаге, а положительно заряженные частицы подниматься не будут в результате их адсорбции. Таким образом, по разности высоты подъёма частиц по бумаге можно сделать вывод о знаке заряда золя (или о характере красителя). ^ Узкую полоску фильтровальной бумаги подвешивают на стеклянной палочке, положенной на край стакана так, чтобы только конец полоски был погружён в раствор (при этом бумага не должна касаться стенок стакана). Через 15 мин. измеряют высоту подъема золей. Данные занести в таблицу:
Лабораторная работа 2. Взаимная коагуляция золей. В 5 пробирках смешивают при энергичном встряхивании золи гидроксида железа (III) и берлинской лазури в объёмах, указанных в таблице. Через 1 час по цвету жидкости над осадком судят о степени коагуляции: полная — жидкость бесцветна, неполная — жидкость окрашена в цвет одного из золей. Данные занести в таблицу:
Лабораторная работа 3. Зависимость порога коагуляции от заряда иона, вызывающего коагуляцию. ^ называется наименьшая концентрация электролита в ммолях на 1 л золя, при которой через час после прибавления электролита начинается явная коагуляция (например, помутнение). В работе определяют порог коагуляции золя гидроксида железа (III), знак заряда которого известен по результатам работы № 1. Для выполнения работы вначале готовят 3 ряда растворов электролитов с убывающей концентрацией: КСl (6 пробирок), К2SO4(6 пробирок) и К3[Fe(CN)6] (б пробирок). 1 ряд пробирок готовят следующим образом. В первую пробирку пипеткой отмеряют 1 мл раствора KCl (С = 1 моль/л), в следующие 5 пробирок наливают из бюретки по 1 мл дистиллированной воды. Затем во вторую пробирку пипеткой добавляют I мл раствора KCl, содержимое пробирки хорошо перемешивают, опустив пипетку до дна пробирки, продувают воздух, и I мл этого раствора переносят пипеткой в третью пробирку. Раствор в третьей пробирке перемешивают, затем 1 мл его переносят в четвёртую пробирку и т.д. Из последней пробирки отбирают 1 мл раствора и выливают его. Таким же образом готовят ряды пробирок с раствором К2SO4 (С = 0.01 моль/л) и раствором К3[Fе(СN)6] (С = 0.001 моль/л). Затем в каждую пробирку добавляют из бюретки по 1 мл золя гидроксида железа (III) и перемешивают содержимое пробирок. Через 20 мин результат работы вносят в таблицу, отмечая знаком "+" наличие коагуляции (помутнение раствора) и знаком "–" отсутствие коагуляции.
Концентрацию каждого электролита в 1 пробирке рассчитывают по формуле: Сэл = V ∙ С ∙ 500, ммоль/л, где V = 1 мл — объём раствора электролита в пробирке; С — молярная концентрация раствора электролита, моль/л; 500 — коэффициент для пересчета числа ммоль электролита на 1 л золя. Концентрация электролита в каждой последующей пробирке уменьшается вдвое по сравнению с предыдущей, и рассчитывать её следует для тех пробирок, где произошла коагуляция. При оформлении работы привести таблицу, расчёт концентраций электролитов KCl, K2SO4, K3[Fе(СN)6] в 1 пробирке, сделать вывод о зависимости величины порога коагуляции и коагулирующей способности электролитов от заряда иона, вызывающего коагуляцию. Лабораторная работа 4. Защитное действие гидрофильных высокомолекулярных соединений (определение "железного числа" желатина и крахмала). ^ выражается минимальным числом мг сухого гидрофильного полимера, которое препятствует коагуляции 10 мл золя гидроксида желеаа (III) при добавлении 1 мл полунасыщенного раствора КСl. Железное число рассчитывается по формуле: Ж.Ч. = А∙10 (мг), где А — масса желатина (в мг) или крахмала в последней из пробирок, где произошла защита. Берут два ряда по семь пробирок в каждом. В первую пробирку первого ряда наливают пипеткой 2 мл свежеприготовленного 1%-го раствора желатина. В остальные пробирки вносят из бюретки по 1 мл дистиллированной воды и, хорошо перемешивая, последовательно переносят по 1 мл раствора из первой пробирки во вторую, из второй в третью и т.д. Получают ряд растворов с убывающей концентрацией желатина. 1 мл раствора из последней пробирки выбрасывают. Из 5%-го раствора крахмала готовят такой же ряд. В каждую пробирку того и другого ряда добавляют по 1 мл золя гидроксида железа (III), по 1 мл полунасыщенного раствора KCl, наблюдают, в каких пробирках произошла зашита, и результат вносят в таблицу, отмечая знаком "+" наличие защиты и знаком "–" — отсутствие защиты (коагуляция). При оформлении работы привести таблицу, расчёт массы желатина и крахмала (мг) в 1 пробирке, условно считая плотность взятых растворов желатина и крахмала равной единице, расчёт "железного числа" для желатина и крахмала, сделать обоснованный вывод: какой из этих гидрофильных полимеров обладает большим защитным действием по отношению к золю Fe(OH)3.
Контрольные вопросы и задачи
Вычислите пороги коагуляции и определите знак заряда коллоидных частиц.
Занятие 22. растворы высокомолекулярных соединений и их свойства Цель занятия: Изучить физико-химические свойства высокомолекулярных соединений и свойства их растворов. Научиться использовать полученные данные для понимания биохимической роли высокомолекулярных соединений. Содержание занятия:
Вопросы, предлагаемые для обсуждения на занятии:
Лабораторная работа Порядок выполнения и оформления работ: 1. Ставят (без оформления) 1-ю часть опыта 2 (получение геля желатина из 6% горячего раствора). 2. Выполняют и оформляют опыт 1. В это же время выполняют 2-ю часть опыта 2. 3. Ставят (без оформления) опыт 4 на отдельных рабочих местах. 4. Выполняют и оформляют опыт 3. 5. Заканчивают и оформляют опыт 2. 6. Заканчивают и оформляют опыт 4. Опыт 1. Определение изоэлектрической точки белка казеина В пяти пробирках готовят ацетатные буферные смеси (по таблице), затем в каждую прибавляют по 1 мл раствора казеина и перемешивают. Через 10–15 мин. отмечают, в какой из пробирок наблюдается наибольшее помутнение, и результат вносят, в таблицу:
рНиэт равен рН буферной смеси, в которой отмечается наибольшее помутнение (наибольшая степень коагуляции), т. к., белок при этом наименее устойчив в растворе (общий заряд частицы равен нулю, степень гидратации наименьшая). Если наибольшее помутнение окажется одинаковым в двух соседних буферных смесях, то рНиэт определяют как среднее арифметическое из рН этих двух растворов. Оформление опыта. Привести таблицу, результат работы (рНиэт казеина) и объяснить его. ^ В баночку с плоским дном на 1/3 наливают горячий 6%-й раствор желатина, ставят на снег и в результате застудневания получают гель желатина. Затем, поверхность геля в 4–5 точках аккуратно укалывают капилляром, каждый раз смачивая его в концентрированной СН3СООН (кислота не должна растекаться по поверхности геля) и наливают на гель дистиллированную воду. Через час воду сливают и отмечают набухание желатина в виде бугорков в местах укола. Оформление опыта. 1) Привести краткое описание и результат работы. 2) Привести объяснение, почему при введении концентрированной кислоты в гель желатина увеличивается степень набухания его в воде. ^ Опыт 3. Определение знака заряда окрашенных частиц и характера красителей капельным методом В воде и водных растворах фильтровальная бумага отдает в раствор катионы водорода, при этом стенки капилляров бумаги приобретают отрицательный заряд, и поэтому частицы красителей, заряженные положительно, адсорбируются на стенках капилляров, а отрицательно заряженные частицы не адсорбируются. При нанесении капли раствора на фильтровальную бумагу основные красители образуют пятно с широкой бесцветной полосой, т.е. частицы адсорбируются на бумаге, а кислые красители образуют пятно с узкой бесцветной полосой (частицы не адсорбируются). Примечание. Диссоциацию красителей в растворе схематично можно представить в виде уравнений: краситель окрашенный ион кислый RН = Н+ + Rˉ основный RОН = ОНˉ + R+ Выполнение работы. На листок фильтровальной бумаги наносят по капле красителей: метиленового синего, фуксина, эозина, флуоресцеина. Сразу же после всасывания капли обозначают контуры мокрого края пятен и указывают знак заряда частиц.
Оформление работы. 1) Привести таблицу. 2) Привести уравнения реакций диссоциации красителей (см. методическую разработку). 3) Вклеить листок фильтровальной бумаги. ^ В три пробирки с отметками на 5 мл наливают по 5 мл 0.05% раствора метиленового синего, в первую из них прибавляют 5 капель раствора НСl (С = 2 моль/л), в третью – 5 капель раствора NаОН (С = 2 моль/л). Во все пробирки носят по 3–4 белые шерстяные нитки и, погрузив их в растворы с помощью стеклянной палочки, оставляют на 20–30 мин. Затем растворы сливают. (Для слива используют специальную посуду, указанную преподавателем.) Нитки тщательно промывают холодной водой и отжимают. Работу оформляют в виде таблицы. Объясняют различную степень адсорбции метиленового синего и различную интенсивность окраски шерсти.
Контрольные вопросы и задачи
^
Основная литература
дополнительная литература
Учебное издание Айвазова Елена Анатольевна Суханова Галина Прокопьевна Журавлёва Екатерина Александровна Антонова Татьяна Георгиевна Лоскутова Александра Владимировна Титова Ольга Ефаловна Щеголев Александр Евгеньевич Методические рекомендации к лабораторно-практическим занятиям по общей химии Печатается в авторской редакции Оригинал-макет выполнил А.Е. Щеголев ______________________________________________________ ООО «Типография Пресс – Принт», Архангельск, ул. Гагарина, 42 офис 507 Подписано в печать 01.06.2009. Бумага писчая. Формат 60  84 . Объём 7,5 п.л.Тираж 300 экз. Заказ № |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Ваша оценка этого документа будет первой.
Ваша оценка:
Похожие:
База данных защищена авторским правом ©MedZnate 2000-2016
allo, dekanat, ansya, kenam
обратиться к администрации | правообладателям | пользователям
allo, dekanat, ansya, kenam
обратиться к администрации | правообладателям | пользователям