3 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Получение эмульсии моторного масла ответ

Приготовление суспензии карбоната кальция в воде. Получение эмульсии моторного масла. Ознакомление со свойствами дисперсных систем

Приготовление дисперсных систем.

Цель:

  • получить дисперсные системы и исследовать их свойства
  • практически познакомиться со свойствами различных видов дисперсных систем;
  • провести эксперимент, соблюдая правила техники безопасности.

Оборудование и реактивы:

  • дистиллированная вода;
  • вещества и растворы: карбонат кальция, масло, раствор глицерина, мука, желатин
  • фарфоровая чашка;
  • пробирки, штатив.

Теоретическая часть

Чистые вещества в природе встречаются очень редко, чаще всего встречаются смеси. Смеси разных веществ в различных агрегатных состояниях могут образовывать гомогенные(растворы) и гетерогенные(дисперсные ) системы.
Дисперсными- называют гетерогенные системы , в которых одно вещество — дисперсная фаза (их может быть несколько) в виде очень мелких частиц равномерно распределено в объеме другого —дисперсионной среде.

Среда и фазы находятся в разных агрегатных состояниях – твердом, жидком и газообразном. По величине частиц веществ, составляющих дисперсную фазу, дисперсные системы делятся 2 группы :

  • Грубодисперсные(взвеси) с размерами частиц более 100 нм. Это непрозрачные системы, в которых фаза и среда легко разделяются отстаиванием или фильтрованием. Это- эмульсии , суспензии , аэрозоли.
  • Тонкодисперсные-с размерами частиц от 100 до 1 нм . Фаза и среда в таких системах отстаиванием разделяются с трудом. Это : золи (коллоидные растворы- «клееподобные» ) и гели (студни).

Опыт №1 Приготовление суспензии и изучение ее свойств.

ВНИМАНИЕ! САЙТ ЛЕКЦИИ.ОРГ проводит недельный опрос. ПРИМИТЕ УЧАСТИЕ. ВСЕГО 1 МИНУТА.

С помощью мерного цилиндра, отмерьте 100мл. воды и поместите ее в стакан. К воде добавьте 1 мерную ложечку СаСО3. Смесь перемешивайте в течение 1 минуты.

Опишите полученный раствор а) сразу после приготовления; б) через 10 минут после приготовления. Результаты работы оформите в таблицу.

Опыт №2 Приготовление эмульсии моторного масла.

С помощью мерного цилиндра, в 2 стакана отмерьте по 100мл. воды. В оба стакана добавьте по 1 мерной ложечке моторного масла. Осторожно перемешивайте смесь воды и масла в первом стакане 1 минуту, во втором стакане в течение 5 минут.

Опишите полученные растворы а) сразу после приготовления; б) через 10 минут после приготовления. Результаты работы оформите в таблицу.

Опыт №3 Получение пены и изучение ее свойств.

С помощью мерного цилиндра, отмерьте 100мл. воды и поместите ее в стакан. К воде добавьте 1 мерную ложечку стирального порошка. Смесь перемешивайте до получения устойчивой пены.

Опишите полученный раствор а) сразу после приготовления; б) через 10 минут после приготовления. Результаты работы оформите в таблицу.

1. Какое вещество является дисперсной фазой в полученном растворе?

2. Чем обусловлено выпадение осадка в данной суспензии?

3. Чем отличаются полученные во втором опыте эмульсии, почему?

4. Что такое пена?

5. Чем эмульсия отличается от пены?

Письменный отчёт, с устной защитой.

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА № 2

Часа

Тема «Приготовление раствора заданной концентрации»

Цель: обобщение и систематизация знаний по теме «Вода. Растворы. Электролитическая диссоциация»

Учебные пособия: МУ по выполнению практических и лабораторных работ; периодическая таблица химических элементов Д.И. Менделеева; Ерохин, Ю. М. Химия [Текст] : учебник / Ю. М. Ерохин. – М., 2003.; раздаточный материал

Задание:пользуясь учебными пособиями и примерами выполнения заданий, проведите вычисления, запишите ответ. Сделайте выводы.

Пример выполнения заданий

В 200г воды растворили 50г хлорида натрия. Вычислите массовую долю NaCl в полученном растворе.

Сколько граммов воды и хлорида калия потребуется для приготовления 500г раствора с массовой долей хлорида калия 14%?

Контрольные вопросы:

1Что такое растворы?

2Чем гидраты отличаются от сольватов?

3Что такое растворимость?

4Что такое электролиты и неэлектролиты? Приведите примеры.

5Как называется отношение массы растворенного вещества к общей массе раствора?

Форма контроля:

Письменный отчёт, с устной защитой.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 2

Часа

Тема «Изучение свойств кислот»

Цель: систематизация знаний о химических свойствах кислот.

Учебные пособия: МУ по выполнению практических и лабораторных работ; периодическая таблица химических элементов Д.И. Менделеева; таблица растворимости; Ерохин, Ю. М. Химия [Текст] : учебник / Ю. М. Ерохин. – М., 2003.; раздаточный материал

Оборудование и реактивы: штатив с пробирками, спиртовка, спички, универсальная лакмусовая бумага, водные растворы кислот, NaОН, CuSO4, хлорида бария, мерная ложечка, гранулы цинка и меди, оксид меди, раствор фенолфталеина.

Задание:проведите химические опыты, результаты работы оформите в таблицу, сделайте выводы.

Краткие теоретические сведения.

Кислоты – это сложные вещества, состоящие из ионов водорода

и кислотных остатков.

Общая формула кислот: ,

где Ac – кислотный остаток.

Например: хлороводородная кислота HCl

Химические свойства кислот

1. В водных растворах кислоты диссоциируют на ионы водорода и ионы кислотного остатка.

Читать еще:  Крышка масляной горловины 2108

HNO3 = Н + + NO3 — Свободные ионы водорода способны изменять окраску индикаторов. Лакмус и метиловый оранжевый окрашиваются в красный цвет.

2. При взаимодействии растворов кислот с металлами, образуется соль и газ водород.

· Данная реакция не идет с металлами, стоящими в ряду напряжений после водорода.

3. При взаимодействии растворов кислот с оксидами металлов, образуется соль и вода.

4. При взаимодействии растворов кислот с основаниями, образуется соль и вода.

HCL + KОН = KCL + H2O

5. При взаимодействии растворов кислот с солями, образуется новая соль и новая кислота.

лабораторной работы № 02

Методические указания по проведению

Тема:Приготовление суспензии карбоната кальция в воде. Получение эмульсии

моторного масла. Ознакомление со свойствами дисперсных систем.

Для специальностей:технического профиля

Автор: Чудинова Л.Е.

Тема:Приготовление суспензии карбоната кальция в воде. Получение эмульсии

моторного масла. Ознакомление со свойствами дисперсных систем.

Цели работы: 1.Закрепляем и углубляем знания о приготовлении суспензии карбоната кальция в

воде, получении эмульсии моторного масла. Знакомимся со свойствами дисперсных

2. Вырабатываем умение логически последовательного изложе­ния материала.

3. Формируем навык оформления лабораторной работы по стандарту.

Среди всего многообразия смесей особое место занимают гетерогенные, т. е. такие, частицы компонентов которых заметны не вооруженным глазом или с помощью оптических приборов (лупы, увеличительного стекла, микроскопа).

Гетерогенные смеси могут состоять как из равномерно, так и из неравномерно распределенных компонентов. В первом случае гетерогенные смеси называют дисперсными системами.

Дисперсными системами называют гетерогенные смеси, в которых одно вещество в виде очень мелких частиц равномерно распределено в другом.

То вещество, которое распределено в другом, называют дисперсной фазой. Вещество, в котором распределена дисперсная фаза, носит название дисперсионной среды.

В зависимости от агрегатного состояния дисперсной фазы и дисперсионной среды различают восемь типов дисперсных систем .

Классификация дисперсных систем

По размеру частиц дисперсной фазы различают:

• грубодисперсные системы (нанеси) — размер частиц более 100 пм;

• тонкодисперсные (коллоидные) системы (или коллоиды) — размер частиц от 1 до 100 пм.

Взаимодействием раствора гидроксида кальция с углекислым газом можно получить грубодисперсную систему:

Малорастворимый карбонат кальция в виде мельчайших крупинок находится в воде во взвешенном состоянии. Полученная мутная жидкость — это дисперсная система, называемая суспензией.

Однако пройдет немного времени, и частицы карбоната кальция под действием силы тяжести осядут на дно стакана, жидкость станет прозрачной. Это доказательство того, что наша система получилась грубодисперсной.

Грубодисперсные системы с твердой дисперсной фазой и жидкой дисперсионной средой называют суспензиями.

Суспензиями являются многие краски, побелка, строительные растворы (цементный раствор, бетон), пасты (в том числе зубная), кремы, мази.

Грубодисперсную систему можно получить из двух не смешивающихся друг с другом жидкостей, например взбалтывая растительное масло с водой. Такая смесь называется эмульсией. Со временем она расслаивается, так как тоже представляет собой грубодисперсную систему. Примерами эмульсий могут служить молоко (капельки жира в водной основе), майонез, млечный сок каучуконосных деревьев (латекс), пестицидные препараты для обработки посевов.

Аэрозоли — это грубодисперсные системы, в которых дисперсионной средой является воздух, а дисперсной фазой могут быть капельки жидкости (облака, радуга, выпущенный из баллончика лак для волос или дезодорант) или частицы твердого вещества (пылевое облако, смог).

Если частицы дисперсной фазы достаточно малы, коллоидная система называется тонкодисперсной и напоминает истинный раствор, отсюда и происходит название — коллоидный раствор. Такая система образуется, например, при растворении небольшого количества яичного белка в воде.

По внешнему виду коллоидный раствор трудно отличить от истинного для этого можно воспользоваться специфическим оптическим свойством коллоидных растворов. Оно заключается в появлении в коллоидном растворе светящейся дорожки при пропускании через него луча света. Это явление называют эффектом Тиндаля. Такой эффект можно наблюдать, пропуская луч лазерной указки через раствор белка.

Эффект Тиндаля. Пропускание ла света через растворы:

1 — истинный раствор; 2 — коллоидный раствор

Объясняется эффект Тиндаля тем, что размер частиц дисперсной фазы (от 1 до 100 нм) в коллоидной системе составляет примерно 1/10 длины волны видимого излучения. Частицы такого размера вызывают рассеивание света, приводящее к характерному визуальному эффекту.

Существует несколько основных способов получения коллоидных систем. Один из них — дробление вещества на мелкие частицы, которое можно осуществлять механически с помощью специальных машин — коллоидных мельниц. Так получают, например, тушь, жидкие акварельные, водоэмульсионные и вододисперсионные краски.

Классификация дисперсных систем может быть представлена следующим образом:

Важнейшими типами коллоидных систем являются золи и гели (студни).

Читать еще:  Распиновка бензонасоса ваз 2110 инжектор

Золи — это коллоидные системы, в которых дисперсионной средой является жидкость, а дисперсной фазой — твердое вещество.

С течением времени при нагревании или под действием электролитов частицы золя могут укрупняться и оседать. Такой процесс называют коагуляцией.

Гели — особое студнеобразное коллоидное состояние. При этом отдельные частицы золя связываются друг с другом, образуя сплошную пространственную сетку. Внутрь ячеек сетки попадают частицы растворителя. Дисперсная система теряет свою текучесть, превращаясь в желеобразное состояние. При нагревании гель может превратиться в золь.

Получить гель можно химическим путем, если, например, к раствору сульфата меди(II) добавить несколько капель раствора гидроксида натрия, образуется гель осадка гидроксида меди(II):

Осадки гидроксидов металлов, кремниевой кислоты принято называть студневидными.

Гели широко распространены в нашей повседневной жизни. Любому известны пищевые гели (зефир, мармелад, холодец), косметические (гель для душа), медицинские.

Для гелей с жидкой дисперсионной средой характерно явление синерезиса (или расслоения) — самопроизвольного выделения жидкости. При этом частицы дисперсной фазы уплотняются, слипа ются и образуют твердый коллоид а к дисперсионной среде возвращается текучесть.

Чаще всего с явлением синерезиса приходится бороться, поскольку именно оно ограничивает сроки годности пищевых косметических, медицинских гелей.

Например, при длительном хранении мармелада и торта «Птичье молоко» выделяется жидкость, они становятся непригодными к употреблению.

Из твердого коллоида желатина (продукта белкового происхождения) при набухании в теплой воде образуется студнеобразный гель — желе. Но в кулинарных рецептах всегда предупреждают: нельзя доводить желе до кипения, иначе гель превратится в золь и не примет студневидной формы.

Окружающий нас мир представляет собой красочное многообразие различных дисперсных систем. Посмотрим вокруг.

Например, косметика и средства гигиены: зубная паста, мыло, шампунь, лак для ногтей, губная помада, тушь, крем, облачко дезодоранта, выпущенное из баллончика, — все

это дисперсные системы. Теперь заглянем на кухню. Молоко, мясной бульон, пирожное, зефир, майонез, кетчуп — тоже дисперсные системы. Выйдем на улицу, и снова дисперсные системы: облака, дым, смог, туман. Заглянем в аптеку — и опять дисперсные системы: мази, гели, пасты, спреи, суспензии. Наш собственный организм представляет сочетание бесчисленного множества коллоидных систем: содержимое клеток, кровь, лимфа, пищеварительный сок, тканевые жидкости. Недаром биологи сходятся во мнении, что возникновение жизни на нашей планете — это эволюция коллоидных систем.

Отвечаем на вопросы:

1. Охарактеризуйте понятие «дисперсная система».

Чем дисперсная система отличается от остальных смесей?

2. Какие типы дисперсных систем в зависимости от агрегатного состояния среды и фазы вы знаете? Приведите примеры. Охарактеризуйте их значение в природе и жизни человека.

Ход выполнения работы:

Опыт №1 Приготовление суспензии карбоната кальция в воде

Оборудование и реактивы: лабораторный штатив с лапкой, штатив с пробирками, гидроксид кальция Са(ОН)2 (известковая вода).

В пробирку налейте 4-5 мл свежеприготовленного раствора гидроксида кальция (известковой воды) и осторожно через трубочку продувайте через него выдыхаемый воздух.

Известковая вода мутнеет в результате протекания реакции:

Опыт № 2 Получение эмульсии моторного масла

Оборудование и реактивы: лабораторный штатив с лапкой, штатив с пробирками, моторное масло.

В коническую колбу с водой добавьте немного моторного масла и взболтайте.

Отвечаем на вопрос: Что наблюдаем?

Опыт №3 Ознакомление с дисперсными системами

Приготовьте небольшую коллекцию образцов дисперсных систем из имеющихся дома суспензий, эмульсий, паст и гелей. Каждый образец снабдите фабричной этикеткой. Поменяйтесь с соседом коллекциями и затем распределите образцы коллекции в соответствии с классификацией дисперсных систем.

Ознакомьтесь со сроками годности пищевых, медицинских и косметических гелей.

Отвечаем на вопрос: Каким свойством гелей определяется срок годности?

Отвечаем на вопросы:

1. Какие процессы, происходящие в дисперсных системах, ограничивают срок годности продуктов, лекарственных и косметических препаратов?

Приведите примеры эмульсий, суспензий, золей, аэрозолей, гелей и внесите их в таблицу.

Лабораторная работа 2 Тема Приготовление суспензии карбоната кальция в воде. Получение эмульсии моторного масла. Ознакомление со свойствами дисперсных систем

Тема: Приготовление суспензии карбоната кальция в воде. Получение эмульсии моторного масла. Ознакомление со свойствами дисперсных систем.

Цели : изучить способы приготовления эмульсий и суспензий ;научиться отличать коллоидный раствор от истинного; отработать навыки экспериментальной работы, соблюдая правила техники безопасности при работе в кабинете химии.

Дисперсные системы – это системы, в которых мелкие частицы вещества, или дисперсная фаза, распределены в однородной среде (жидкость, газ, кристалл), или дисперсионной фазе

Размер частиц дисперсной фазы характеризуется дисперсностью. В зависимости от нее дисперсные системы можно разделить на высокодисперсные, или собственно коллоидные, и низкодисперсные (грубодисперсные).

Размер частиц низкодисперсных систем составляет 10 –3 мм и больше. Размер частиц высокодисперсных систем лежит в интервале 10 –6 –10 –4 мм (от 1 до 100 нм), что, как минимум, на порядок больше размера частиц в истинных растворах (10 –7 мм).

Читать еще:  Масло лада ультра 5w40 официальный сайт

Химия дисперсных систем изучает поведение вещества в сильно раздробленном, высокодисперсном состоянии, характеризующемся очень высоким отношением общей площади поверхности всех частиц к их общему объему или массе (степень дисперсности).

От названия коллоидных систем произошло название отдельной области химии – коллоидной. «Коллоидная химия» – традиционное название химии дисперсных систем и поверхностных явлений. Важнейшая особенность дисперсного состояния вещества состоит в том, что энергия системы главным образом сосредоточена на поверхности раздела фаз. При диспергировании, или измельчении, вещества происходит значительное увеличение площади поверхности частиц (при постоянном суммарном их объеме). При этом энергия, затрачиваемая на измельчение и на преодоление сил притяжения между образующимися частицами, переходит в энергию поверхностного слоя – поверхностную энергию. Чем выше степень измельчения, тем больше поверхностная энергия. Поэтому область химии дисперсных систем (и коллоидных растворов) считают химией поверхностных явлений.

Коллоидные частицы настолько малы (содержат 103–109 атомов), что не задерживаются обычными фильтрами, не видны в обычный микроскоп, не оседают под действием силы тяжести. Их устойчивость со временем снижается, т.е. они подвержены «старению». Дисперсные системы термодинамически неустойчивы и стремятся к состоянию с наименьшей энергией, когда поверхностная энергия частиц становится минимальной. Это достигается за счет уменьшения общей площади поверхности при укрупнении частиц (что может также происходить при адсорбции на поверхности частиц других веществ).

Классификация дисперсных систем

Методы исследования дисперсных систем (определение размера, формы и заряда частиц) основаны на изучении их особых свойств, обусловленных гетерогенностью и дисперсностью, в частности оптических. Коллоидные растворы обладают оптическими свойствами, отличающими их от настоящих растворов, – они поглощают и рассеивают проходящий через них свет. При боковом рассматривании дисперсной системы, через которую проходит узкий световой луч, внутри раствора на темном фоне виден светящийся голубоватый так называемый конус ТиндаляКонус Тиндаля тем ярче, чем выше концентрация и больше размер частиц. Интенсивность светорассеяния усиливается при коротковолновом излучении и при значительном отличии показателей преломления дисперсной и дисперсионной фаз. С уменьшением диаметра частиц максимум поглощения смещается в коротковолновую часть спектра, и высокодисперсные системы рассеивают более короткие световые волны и поэтому имеют голубоватую окраску. На спектрах рассеяния света основаны методы определения размера и формы частиц.


При определенных условиях в коллоидном растворе может начаться процесс коагуляции. Коагуляция – явление слипания коллоидных частиц и выпадения их в осадок . При этом коллоидный раствор превращается в суспензию или гель. Гели или студни представляют собой студенистые осадки, образующиеся при коагуляции золей. Со временем структура гелей нарушается (отслаивается) – из них выделяется вода(явление синерезиса

Приборы и реактивы ; ступка с пестиком, ложка-шпатель, стакан, стеклянная палочка, фонарик, пробирка; вода, карбонат кальция (кусочек мела), масло, ПАВ, мука, молоко, зубная паста, раствор крахмала, раствор сахара .
Ход работы:
1 Инструктаж по ТБ
Меры безопасности:
Осторожно использовать стеклянную посуду.
Правила первой помощи:
При ранении стеклом удалите осколки из раны, смажьте края раны раствором йода и перевяжите бинтом. При необходимости обратиться к врачу.

Опыт № 1. Приготовление суспензии карбоната кальция в воде

Суспензии имеют ряд общих свойств с порошками, они подобны по дисперсности. Если порошок поместить в жидкость и перемешать, то получится суспензия, а при высушивании суспензия снова превращается в порошок.

В стеклянную пробирку влить 4-5мл воды и всыпать 1-2 ложечки карбоната кальция. Пробирку закрыть резиновой пробкой и встряхнуть пробирку несколько раз. Опишите внешний вид и видимость частиц. Оцените способность осаждаться и способность к коагуляции Запишите наблюдения.

На что похожа полученная смесь?

В стеклянную пробирку влить 4-5мл воды и 1-2 мл масла, закрыть резиновой пробкой и встряхнуть пробирку несколько раз. Изучить свойства эмульсии. Опишите внешний вид и видимость частиц Оцените способность осаждаться и способность к коагуляции Добавьте каплю ПАВ (эмульгатора) и перемешайте ещё раз. Сравните результаты. Запишите наблюдения.

Опыт № 3. Приготовление коллоидного раствора и изучение его свойств

В стеклянный стакан с горячей водой внести 1-2 ложечки муки(или желатина), тщательно перемешать. Оцените способность осаждаться и способность к коагуляции. Пропустить через раствор луч света фонарика на фоне темной бумаги. Наблюдается ли эффект Тиндаля?
Вопросы для выводов

  1. Как отличить коллоидный раствор от истинного?
  2. Значение дисперсных систем в повседневной жизни.
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector