Электродиализ золя гидроксида железа

à Подготовка электродиализатора.

На рисунке 7.1 приведена схема использованного в настоящей работе электродиализатора.

Рис. 7.1. Электродиализатор с камерами: 1- катодной; 2- концентрирования; 3- обессоливания; 4 - анодной.

Изогнутыми стрелками показан запрет на транспорт ионов через мембрану.

Изучите инструкцию по работе со стабилизированным источником питания и после этого подключите к нему электродиализатор в соответствии с полярностями, показанными на рисунке 7.1.

В электродные камеры ячейки для электродиализа залейте 0,1 М раствор сульфата натрия. В камеры обессоливания и концентрирования прилейте золь гидроксида железа. Можно использовать золь, оставшийся от предыдущей работы или получить свежий золь по методике, описанной в работе “Получение и обнаружение золей”. Объем золя можно взять произвольный. Проследите, чтобы расположенные на дне электродиализатора пробки были плотно подогнаны внутри отверстий для слива жидкостей.

à Методика измерений

Внимание! Электродиализ выполняйте при стабилизированном напряжении в диапазоне 10 -20 В согласно рекомендациям преподавателя.

Подайте на электроды напряжение от источника питания, измерьте его значение и силу тока в цепи.

Измерьте силу тока через промежутки времени, указанные в таблице 7.1. Наблюдайте за состоянием золя в камерах электродиализатора. Когда золь разложится, процесс прекратите. После измерения конечных значений напряжения и силы тока, выключите прибор и демонтируйте установку. Слейте раствор сульфата натрия из электродных камер в ту же емкость, в которой он хранился. Содержимое из камер обессоливания и концентрирования слейте в отдельные стаканчики и опишите его. Показания прибора и характер наблюдаемых эффектов записывайте в таблицу по форме:

Таблица 7.1.

Таблица для записи результатов измерений и наблюдений.

Время (от начала опыта), мин	Напряжение, В	Сила тока, А	Наблюдаемый эффект
Начало
Окончание

à Обсуждение результатов эксперимента.

Придерживайтесь следующего плана обсуждения результатов опыта.

1. Причины изменения силы тока в процессе электродиализа.

2. Строение двойного электрического слоя на мицелле гидрозоля железа и предполагаемый механизм разрушения этого золя.

3. Связь характера изменения силы тока с теоретическими представлениями о причинах разрушения золей в условиях электродиализа?

4. Выводы

Контрольные вопросы

1. При температуре 27^оС осмотическое давление раствора сахара в воде равно 1,05·1,0133·10⁵ Па. Определите осмотическое давление этого раствора при 0 ^оС. Рассчитайте навеску соли, которую необходимо взять, чтобы приготовить 100 см³ водного раствора хлорида кальция изотонического с этим раствором сахара при 0^оС.

2. Приведите основные параметры, которые характеризуют ионообменную мембрану, и объясните, для чего служат мембраны в процессах: осмос, диализ, электродиализ.

3. В чем сходство и принципиальное отличие между процессами электролиз и электродиализ?

4. В чем различие между гомогенными и гетерогенными катионо- и анионообменными мембранами?

5. Определите активность ионов натрия в катионообменной мембране, если активность ионов натрия в растворе равна 1 моль/л, а Е _деп=0,018 В.

КРИОСКОПИЯ

Цель работы

Определить при помощи термометра Бекмана депрессию водных растворов хлористого натрия, сахарозы и молочной сыворотки и на основе полученных данных рассчитать: степень диссоциации, осмотическое давление, молекулярную массу сахарозы, изотонический коэффициент NaCl.

Дата добавления: 2015-12-08