Міністерство освіти і науки, молоді та спорту України

Національний технічний університет України

«Київський політехнічний інститут»

Поверхневі явища та дисперсні системи Методичні вказівки

до виконання лабораторних робіт

для студентів напряму підготовки

6.051301 «Хімічна технологія»

усіх форм навчання

Затверджено Методичною радою ХТФ НТУУ «КПІ»

Київ

НТУУ «КПІ»

2012

Поверхневі явища та дисперсні системи: Метод. вказівки до викон. лабораторних робіт для студ. напряму підготов. 6.051301 «Хімічна технологія» усіх форм навч. / Уклад.:, І.О. Ренський, М.Є. Пономарьов, О.С. Бережницька, Г.А. Рудницька – К.: НТУУ «КПІ», 2012. – 84 с. – 120 пр.

Гриф надано Методичною радою ХТФ НТУУ «КПІ»

(Протокол № 4 від 20.12. 2012 р.)

Навчальне видання

Поверхневі явища та дисперсні системи Методичні вказівки

до виконання лабораторних робіт

для студентів напряму підготовки

6.051301 «Хімічна технологія»

усіх форм навчання

Укладачі: Ренський Ігор Олександрович

Пономарьов Микола Євгенович, канд. хім. наук, доц.

Бережницька Олександра Степанівна, канд. хім. наук, доц.

Рудницька Ганна Анатоліїна, канд. хім. наук, доц.

Відповідальний

редактор Т. А. Каменська, канд. хім. наук, доц.

Рецензент О. О. Андрійко, д-р хім. наук, проф.

За редакцією укладачів

Надруковано з оригінал-макета замовника

ЗМІСТ

Вступ 4

1. Лабораторна робота № 1 «Адсорбція» 6

Робота 1.1. Адсорбція органічної кислоти вугіллям з водного розчину 8

2. Лабораторна робота № 2 «Поверхневий натяг. Адсорбція на рідкій поверхні» 15

Робота 2.1. Адсорбція на поверхні рідини 23

Робота 2.2. Визначення питомої поверхні адсорбента 29

3. Лабораторна робота № 3 «Теплота змочування» 36

Робота 3.1. Встановлення природи поверхні гідрофільних та гідрофобних речовин за допомогою визначення

теплот змочування 37

4. Лабораторна робота № 4 «Седиментація» 42

Робота 4.1.Седиментаційний аналіз суспензії 48

5. Лабораторна робота № 5 «В’язкість» 53

Робота 5.1. Дослідження в’язкості структурованих розчинів 56

Робота 5.2. Визначення молекулярної маси ВМС віскозиметричним методом 60

6. Лабораторна робота № 6 «Одержання та коагуляція золів» 65

Робота 6.1. Приготування золів 69

Робота 6.2. Визначення знаку заряду частинок золів на підставі

правила валентності – значності 75

Робота 6.3. Визначення порогу коагуляцiї золю 75

7. Лабораторна робота № 7 «Електрофорез» 78

Робота 7.1. Визначення знаку та величини електрокiнетичного

потенцiалу методом електрофорезу 81

Перелік рекомендованої літератури 84

ВСТУП

Курс «Поверхневі явища та дисперсні системи» є фундаментальною хімічною дисципліною в системі підготовки фахівців в галузі хімії та хімічної технології. Хімія поверхневих явищ та дисперсних систем забезпечує неперервність зв’язку між загальнохімічними та хіміко-технологічними дисциплінами. Вона посідає важливе місце серед наук, рівень розвитку яких визначає технічний прогрес, високу продуктивність і науково-технічну культуру проведення технологічних процесів. Цей напрямок хімічних досліджень є теоретичною і експериментальною основою для розвитку та впровадження нанотехнологій.

Засвоєння курсу «Поверхневі явища та дисперсні системи» вимагає не лише глибокого розуміння основних закономірностей, що описують поверхневі явища, та знань властивостей дисперсних систем, але і потребує набуття навичок їх експериментального дослідження.

Лабораторний практикум з курсу «Поверхневі явища та дисперсні системи» суттєво збільшує ефективність засвоєння цієї дисципліни. Його мета – дати студенту правильне розуміння взаємозв’язку теорії та практики, прищепити навички самостійного наукового пошуку, навчити грамотно обробляти результати експерименту.

Оскільки за навчальним графіком виконання студентами деяких лабораторних робіт випереджає лекційний курс, то опису практичних задач передує стислий виклад теорії.

Самостійна робота при підготовці до лабораторних занять полягає у засвоєнні теоретичних положень і написанні протоколу роботи у відповідності до запропонованих методичних вказівок та рекомендованої літератури.

Протокол лабораторної роботи повинен містити назву теми, назву роботи, мету роботи і хід її виконання, експериментальні дані та звіт з результатами їх обробки, які включають таблиці і графіки. Графіки потрібно будувати на міліметровому папері або за допомогою комп’ютера, використовуючи графічні комп’ютерні програми. Кожна робота повинна завершуватися висновками по суті проведеного дослідження.

До захисту студент подає повністю оформлений протокол лабораторної роботи. Основні питання, що виносяться на захист лабораторної роботи, наведено наприкінці опису відповідної роботи.