Помогите решить задание: В каком порядке следует сливать растворы CdCl₂ и Na₂S, что бы получить коллоидную систему с частицами, несущими отрицательные электрические заряды? Написать формулу мицеллы образующегося золя.

1

Ответы и объяснения

2012-11-17T02:04:24+00:00

В каком порядке следует сливать растворы CdCl₂  и Na₂S?

Решение. Определим порядок:

Образование – на основе реакции обмена;

агрегат золи - CdS =>

=> потенциалообразующие анионы S^2^-

=> нужен избыток Na_2S; избыток имеет место в случае добавления CdCl_2 в р-р Na_2S.

                                    

Написать формулу мицеллы образующегося золя.

 [(m\:CdS)\cdot n\:S^2^- \cdot 2(n-x)\:Na^+]^2^x^- \cdot 2x\:Na^+

__________________________________________

 

Подробно:

 

В данном случае мы получаем золь реакцией обмена. При использовании реакций обмена порядок сливания растворов критичен.

 

Ядром мицеллы выступают кристаллиты труднорастворимого соединения. В настоящем случае это будет сульфид кадмия

 

CdCl_2+Na_2S=2NaCl+CdS

 

 Потенциалообразующие ионы адсорбируются на частицах микрокристаллов CdS. Именно знак заряда этих ионов определяет знак заряда коллоидной частицы. В зависимости от условий проведения реакции потенциалообразующими могут быть ионы как Cd^2^+, так и S^2^-.   

Чтобы получить коллоидную систему с частицами, несущими отрицательные электрические заряды, необходима бОльшая концентрация ионов S^2^-, а, следовательно, - избыток Na_2S

 

Избыток Na_2S можно получить, если:

 

к р-ру  Na_2S  будем приливать CdCl_2

 ----------------------------------------------

(примечание:

 В противном случае получаем избыток CdCl_2 и, соответственно, положительно заряженные коллоидные частицы

[(m\:CdS)\cdot{n}\:Cd^2^+...)

----------------------------------------------

 

В результате получаем ядро мицеллы:

[(m\:CdS)\cdot{n\:S^2^-} ...

 

При избытке Na_2S ядром коллоидных частиц золя CdS будут адсорбироваться (как указано выше) преимущественно ионы S^2^-; но    также частично будут адсорбироваться и положительно заряженные ионы Na^+ (называемые  вследствие противоположного ядру знака заряда противоионами), прочно удерживаемые у ядра как адсорбционными, так и электростатическими силами, образуя противоионный адсорбционный слой. Ядро вместе с адсорбционным слоем образуют коллоидную частицу:

 

 [(m\:CdS) \cdot{n\:S^2^-}\cdot{2(n - x)\:Na^+}]^2^x^-

 

Остальные противоионы, удерживаемые только электростатическими силами образуют диффузный слой. В совокупности все вышеописанное и образует мицеллу. Ее формула будет записана так:

 

[(m\:CdS)\cdot{n\:S^2^-}\cdot{2(n-x)}Na^+]^2^x^-\cdot{2x\:Na^+}

 

Суммарно заряд мицеллы равен нулю.