XÁC ĐỊNH NGƯỠNG KEO TỤ CỦA KEO Fe(OH)3

XÁC ĐỊNH NGƯỠNG KEO TỤ CỦA KEO Fe(OH)3

Bài 11: XÁC ĐỊNH NGƯỠNG KEO TỤ CỦA

KEO Fe(OH)3

I Cách tiến hành điều chế dung dịch keo :

Hệ keo của Fe(OH)3 được xác định như sau :

FeCl3 + 3H2O  Fe(OH)3 + 3HCl Dung dịch keo được điều chế bằng cách cho FeCl3 vào nước cất đang sôi Chất làm cho độ bền của keo này được chấp nhận là FeOCl (có chứa ion FeO+) là sản phẩm của sự thủy phân không hoàn toàn FeCl3 theo phương trình phản ứng :

FeCl3 + H2O  FeOCl + 2HCl

Mixen của sol có công thức : {m[Fe(OH)3].nFeO+ (n – x)Cl-}.xCl

Tiến hành thí nghiệm

Lấy 4 ống nghiệm, mỗi ống 5 ml dung dịch keo, cho 1 ml Na2SO4 có nồng độ 0,0001N; 0,001 N ; 0,01 N ; 0,1 N lần lượt vào từng ống

Sau 20 phút, ta thấy ống 1, 2 trong , ống 3 hơi đục, ống 4 có kết tủa lắng xuống

Ta chọn ống 3 và ghi nhận nồng độ ống nghiệm số 3 là 0,01 N để tiếp tục xác định ngưỡng keo tụ chính xác

Vì ở ống nghiệm 1, 2, các hạt có kích thước < 10-7 : chưa đạt tới ngưỡng keo tụ

Giải thích

Ở ống nghiệm số 3, các hạt keo đạt kích thước 10-7  10-5 cm : đã đạt đến ngưỡng keo

tụ

Ống nghiệm số 4, kích thước các hạt > 10-5 cm nên hệ không bền về mặt động học, dẫn đến các hạt phân tán dễ dàng tách ra khỏi môi trường phân tán

Đây gọi là hiện tượng sa lắng

Vậy : C* = C3 = 0,01 N

II Xác định ngưỡng keo tụ chính xác :

Pha 10 ml dung dịch Na2SO4 có nồng độ C* = 0,01 N trong bình định mức rồi pha loãng để thu được các nồng độ theo bảng 1 sau :

Bảng 1

Số TT ống

Số ml Na2SO4 có

Nồng độ Na2SO4

Lấy 9 ống nghiệm được đánh số lần lượt từ 1  9 Cho vào mỗi ống 5 ml dung dịch keo Fe(OH)3 điều chế ở trên và 1 ml dung dịch Na2SO4 đã pha loãng với các nồng độ tương ứng từ C1  C9 ở bảng 1 Lắc thật kỹ từng ống nghiệm rồi để yên một thời gian sau đò quan sát hiện tượng keo tụ thu được ở từng ống nghiệm theo bảng 2

Bảng 2

Số TT ống

Nồng độ Na2SO4

0,00 1

0,00 2

0,00 3

0,00 4

0,00 5

0,00 6

0,00 7

0,00 8

0,00 9

Với : (–) : Không hoặc ít có hiện tượng keo tụ

(+) : Có hiện tượng keo tụ hoặc kết tủa lắng xuống

Theo bảng 2 ta thấy : nồng độ chất điện ly Na2SO4 nhỏ nhất để xuất hiện hiện

tương ứng là C4 = 0,004 N Từ đó ta tính được ngưỡng keo tụ của Fe(OH)3 theo công thức :

γ = 1000 = 1000 = 0,8

IV Nhận xét :

Qua quá trình thực hiện thí nghiệm, ta thấy rằng : sự keo tụ chịu ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố như 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 của dung dịch keo Fe(OH)3 trong môi trường chất điện ly, ta thấy sự khác biệt của dung dịch thực và dung dịch keo là :

 Các hạt keo có kích thước lớn hơn các hạt phân tử (10-710-5 cm) nên các hạt keo khuếch tán rất chậm hơn các hạt phân tử trong dung dịch thực

 Các hạt keo có kích thước nhỏ nên thường không bền về mặt nhiệt động, do

đó, các hạt keo thường có xu hướng kết lại với nhau (giảm bề mặt tiếp xúc

và nhiệt động học)

 Các hạt keo mang điện tích nên chịu ảnh hưởng bởi các chất điện ly

Từ thí nghiệm khảo sát tính keo tụ của dung dịch keo Fe(OH)3 trong môi trường chất điện ly, ta thấy sự khác biệt của dung dịch thực và dung dịch keo là :

 Các hạt keo có kích thước lớn hơn các hạt phân tử (10-710-5 cm) nên các hạt keo khuếch tán rất chậm hơn các hạt phân tử trong dung dịch thực

 Các hạt keo có kích thước nhỏ nên thường không bền về mặt nhiệt động, do

đó, các hạt keo thường có xu hướng kết lại với nhau (giảm bề mặt tiếp xúc

và nhiệt động học)

 Các hạt keo mang điện tích nên chịu ảnh hưởng bởi các chất điện ly