Физико-химия поверхностных явлений в функционировании живых систем.

Лабораторная работа №7 Адсорбционные процессы

ЦЕЛЬ: Познакомиться с примерами использования метода хроматографии для разделения неорганических и органических соединений.

Опыт №1. Разделение катионов методом бумажной хроматографии.

В два узких высоких стаканчика на высоту, не превышающую 1 см, наливают: в первый – раствор, содержащий ионы Сu²⁺ и Fе³⁺, во второй – дистиллированную воду.

На полоске фильтровальной бумаги (шириной 0,6–0,8 см и длиной 10 см) простым карандашом наносят последовательно три метки: первую – на расстоянии 1см, вторую–на расстоянии 1,5см, третью – на расстоянии 5-6 см.

Приготовленную таким образом полоску фильтровальной бумаги опускают в стакан с испытуемым раствором (следить, чтобы бумага не соприкасалась со стенкой стакана). Когда жидкость поднимется до второй метки, полоску переносят в стакан с водой и оставляют её до тех пор, пока жидкость поднимется до третьей метки или выше неё. После этого полоску смачивают раствором гексацианоферрата (II) калия К₄[Fе(СN)₆], который используют в качестве проявителя катионов.

Запишите уравнения реакций ионов Сu²⁺ и Fе³⁺ с гексацианоферратом (II) калия.

Сu²⁺ + К₄[Fе(СN)₆] → Cu₂[Fe(CN)₆] + 4K⁺

4Fе³⁺ + 3К₄[Fе(СN)₆] → Fe₄[Fe(CN)₆]₃ + 12K⁺

Наблюдения: Укажите цвет образовавшихся комплексных солей. В какой последовательности расположены зоны ионов Сu²⁺ и Fе³⁺ на хроматограмме?

_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Вывод: Какой фактор: заряд иона или радиус играет большую роль в этом случае?

 

_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Опыт №2. Капиллярный анализ смеси красителей.

Перед проведением основных опытов установите, к каким классам (кислотным или основным красителям) относятся объекты анализа – метиленовый синий и эозин.

Нанесите на фильтровальную бумагу каплю водного раствора метиленового синего и на некотором расстоянии от неё каплю водного раствора эозина. Смешайте в пробирке равное количество капель растворов этих красителей и нанесите на фильтровальную бумагу каплю этой смеси. Наблюдайте степень растекания капель во всех пробах. Опишите наблюдаемые явления.

Наблюдения:

______________________________________________________________________________________________________________________________________

Имея в виду, что поверхность волокон фильтровальной бумаги при смачивании её водой приобретает отрицательный заряд, определите, какие по знаку заряды несут окрашенные ионы. Результаты определений запишите в выводы по форме.

Вывод:

Классы красителей

Метиленовый синий __________________________

 

Эозин__________________________

______________________________________________________________________________________________________________________________________

Опыт №3. Качественный анализ смеси катионов Со²⁺, Сu²⁺, Fе³⁺ методом колоночной хроматографии. (демонстрационный)

Заполнение колонки адсорбентом производят следующим образом: нижний конец колонки закрывают комочком ваты, закрепляют колонку вертикально и заполняют её суспензией оксида алюминия в воде.

После вытекания воды добавление суспензии повторяют, пока слой адсорбента не составит 3-4см. Когда высота слоя воды над адсорбентом достигнет 3см, в колонку добавляют 1мл смеси катионов.

Наблюдения: (запишите или зарисуйте последовательность зон ионов)

___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Вывод: Объясните последовательность расположения зон ионов.

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Контрольные вопросы

1. Приведите примеры полярных и неполярных адсорбентов.

_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

 

2. В каких единицах выражается величина адсорбции на неподвижных границах раздела?

___________________________________________________________________

 

 

3. В чём заключаются особенности адсорбции твёрдыми адсорбентами различных веществ из растворов?

______________________________________________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________________________________________

4. Приведите примеры использования хроматографических методов в медицине и биологии.

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

 

Занятие 1.2.5.

Физико-химия дисперсных систем в функционировании живых систем.

Лабораторная работа №8

Свойства коллоидных растворов

Цель: Познакомиться со способами получения и очистки коллоидных растворов.

Оборудование: Пробирки, штатив для пробирок, воронки, проекционный фонарь, спиртовка, электроплитка, фильтровальная бумага, целлофан, стеклянные капилляры, химический стакан, вместимостью 150 мл, пипетки глазные, диализационные (например, коллодиевые) мембраны, фильтровальная бумага, бюретка вместимостью 25 мл, стеклянная палочка, капельницы.

Реактивы: водные растворы красителей: метиленового синего, фуксина, эозина, 2% раствор канифоли в этаноле, растворы FeCl₃, с концентрацией (0,05 моль/л и массовой долей 2%, 0,5 моль/л и насыщенный), растворы калия гексацианоферрата (II), насыщенный с молярной концентрацией (1/2 Н₂С₂О₄) 0,1 моль/л, 0,1 % раствор серебра нитрата, раствор натрия сульфата, 10% раствор аммиака и раствор хлороводородной кислоты, С(НС1)=0,1 моль/л, растворы Na₂SO₄ с С(1/2 Х) = 0,0025 моль/л и K₃[Fe(CN)₆] c(1/3 X) = 0,0025 моль/л, 2 % раствор натрия гидроксида.