الهدف من التجربة
1- أن تحضر محلولاً غروياً بطريقة تكثيف دقائق المحلول الحقيقي.
2- أن تقارن المحاليل الغروية بالحقيقية من ناحية قدرتها على تشتيت الضوء.
الأســـاس النظـــري
.
عرفت من دراستك للوحدة الثالثة أنه يمكن تصنيف المخاليط وفق قطر دقائق المادة المذابة، كما هو مبين في الجدول الآتي:
أقل من (10 -7) سم
من (10 -7) إلى (10 -5) سم
أكبر من (10 -5) سم
نوع المحلول
حقيقي
غروي
معلّق
كما عرفت أيضاً أن لكل منها خصائص تميزه من الآخر، وتتميز المحاليل الغروية بقدرتها على تشتيت الضوء الذي يسمى (( ظاهرة تندال )).
وتحضر المحاليل الغروية، عموماً، بإحدى طريقتين:
1- تكثيف دقائق المادة المذابة في المحاليل الحقيقية إلى المدى الغروي: ومن الأمثلة على ذلك تحضير المحلول الغروي للكبريت بتفاعل كيميائي يُنتج ذرات الكبريت التي تتجمع مع بعضها لتصل أقطار دقائقها إلى المدى الغروي.
2- تجزئة دقائق المادة لتصل أقطارها إلى المدى الغروي: وكمثال على ذلك، يحضر الذهب الغروي بإمرار شرارة كهربائية خلال قوس كهربائية (قطباها من الذهب) في الماء.
المـــواد والأدوات اللازمــة
.
– حمض هيدروكلوريك (HCl) ا(0.2 مول / لتر).
– محلول ثيوكبريتات الصوديوم Na 2S 2O 3) (1 مول / لتر).
– حليب سائل.
– محلول كرومات البوتاسيوم K 2CrO 4 تركيزه ا(0.1مول / لتر)، أو محلول دايكرومات البوتاسيوم (K 2Cr 2O 7) تركيزه (0.1مول / لتر). مصدر ضوئي (مصباح قدرته (200) واط داخل أنبوب فلزي أو داخل صندوق من الكرتون المقوى به شق رأسي طوله (1) سم وعرضه (1) مم في أحد جوانبه كما في الشكل (11).
خطوات التجربة
.
تحضير محلول الكبريت الغروي
1- ضع (50) مل من حمض الهيدروكلوريك (0.2مول / لتر) في كأس سعة (150) مل، أضف فوقها تدريجياً (20) مل من محلول ثيوكبريتات الصوديوم (1مول / لتر). حرك المحلول باستخدام قضيب زجاجي وراقبه. هل يتعكر المحلول ويصبح ضبابياً؟ لماذا؟ ما لون الدقائق المتكونة في المحلول؟ وما اسمها؟
2- اكتب معادلة كيميائية تمثل التفاعل الحادث.
ملحوظة: احتفظ بالمحلول لمشاهدة ظاهرة تندال.
ظاهرة تندال
الشكل (11) : ظاهرة تندال.
لمشاهدة ظاهرة تندال في المحاليل الغروية، ومقارنة النتائج بالمحاليل الحقيقية، أعد الجهاز المبين في الشكل (11) الذي يتكون من أنبوب فلزي (أو صندوق من الكرتون المقوّى) يحتوي على مصدر ضوئي من مصباح قدرته (200) واط تقريباً، أمام المصباح ثقب صغير أو شق رأسي طوله (1) سم وعرضه (1) مم للسماح بمرور حزمة ضوئية.
1- خذ أربعة أنابيب اختبار، سعة كل منها (15) مل ورقمها من (1) إلى (4).
2- خذ (10) مل تقريباً من المحاليل الآتية، وضع كل واحد منها في أنبوب اختبار منفرد، على النحو الآتي:
(1)
(2)
(3)
(4)
المحلول
كرومات البوتاسيوم
دايكرومات البوتاسيوم
الكبريت المحضر في الجزء (1)
حليب
3- ثبت أحد الأنابيب في مسار الضوء كما في الشكل (11)، وانظر إليه من زوايا مختلفة، مع التركيز على النظر إلى المحلول بزاوية قائمة على مسار الضوء.
هل تلاحظ تشتتاً للضوء بوساطة دقائق المادة المُذابة؟ سجل ملحوظاتك.
4- كرر الخطوة السابقة مع بقية المحاليل كل على حدة، مسجلاً ملحوظاتك في كل مرة.
المشــاهدات والنتائج
.
تحضير محلول الكبريت الغروي
1- لون الدقائق المتكونة في المحلول واسمها.
2- معادلة التفاعل الكيميائي الحادث.
ظاهرة تندال
1- سجل أسماء المحاليل التي تشتت الضوء عند النظر إليها بزاوية قائمة.
2- سجل أسماء المحاليل التي كان مسار الشعاع الضوئي فيها واضحاً.
3- فسر سبب تشتت مسار الضوء في محلول الكبريت وفي الحليب.
.
.
1- ما الفرق بين المحاليل الحقيقية والمحاليل الغروية من ناحية:
أ- حجم الدقائق.
ب- ظاهرة تندال.
ﺠ- ثبات المحاليل وقابليتها للترسيب.
2- هل يمكن فصل الدقائق المنتشرة في المحلول الغروي بالترشيح بوساطة ورقة ترشيح؟ وضح إجابتك.
3- صنف المحاليل الآتية إلى: حقيقي أو غروي أو معلّق.
أ- محلول كبريتات النحاس (II).
ب- محلول الغراء في الماء.
ﺠ- محلول الجيلاتين في الماء.
د- محلول كلوريد الصوديوم.
ﻫ- محلول النشا.
و- الحبر.
4- اكتب أسماء ثلاث صناعات تستخدم فيها المحاليل الغروية.
تحضير محلول غروي بطريقة تجزئة الدقائق ـ تحضير مستحلب صابوني.
تحتاج في هذا النشاط إلى:
زيت نباتي، محلول صابون (1%).
نفذ النشاط كما يأتي:
1- ضع (1) مل من زيت نباتي في أنبوب اختبار، وأضف إليها (10) مل من الماء المقطر، وامزج بشدة، ثم اتركه جانباً لمدة دقيقة، ماذا تلاحظ؟ هل يتكون محلول؟
2- أضف (2) مل من محلول الصابون (1%)، ورج المزيج جيداً لمدة نصف دقيقة، وراقب ثبات المستحلب المتكون، وقارنه بالخطوة السابقة. ماذا تلاحظ؟ صنف المستحلب الذي حصلت عليه على النحو: محلول حقيقي، محلول غروي، محلول معلّق.
شـكــ وبارك الله فيك ـــرا لك … لك مني أجمل تحية . شـكــ وبارك الله فيك ـــرا لك … لك مني أجمل تحية . شـكــ وبارك الله فيك ـــرا لك … لك مني أجمل تحية .
