TN hóa lý bài 8 spkt

1. 1
TRƯỜNG ĐH SƯ PHẠM KỸ THUẬT TPHCM
KHOA CN HOÁ HỌC-THỰC PHẨM
BỘ MÔN CÔNG NGHỆ HOÁ HỌC
THÍ NGHIỆM
HOÁ LÍ
BÁO CÁO THÍ NGHIỆM
BÀI 8: ĐIỀU CHẾ VÀ KHẢO SÁT TÍNH CHẤT HỆ KEO
GVHD: PGS.TS Nguyễn Vinh Tiến
I. MỤC TIÊU THÍ NGHIỆM
- Giải thích được khái niệm hệ phân tán, hệ keo, phân loại hệ keo, cách điều chế
và làm bền hệ keo, ngưỡng keo tụ đối với chất điện ly, quy tắc Schulze-Hardy.
- Xác định được ngưỡng keo tụ của hệ keo.
II. LÝ THUYẾT
- Hoá học chất keo - hay chính xác hơn, hoá học các hệ phân tán - nghiên cứu
các hệ bao gồm một pha phân tán ở dạng chia nhỏ thành hạt, phân bố trong một
môi trường phân tán liên tục. Các hạt phân tán có kích thước quy ước từ 1nm
đến 100 nm, nghĩa là lớn hơn kích thước phân tử, nên hệ là dị thể nhưng chưa
đủ lớn để có thể phát hiện bằng kính hiển vi nên hệ là siêu vi dị thể. Những hệ
chứa các hạt như thế có tên là sol.
- Hoá học chất keo còn nghiên cứu các hệ chứa các hạt có kích thước lớn hơn 100
nm, được gọi là các hệ phân tán vi dị thể hoặc các hệ phân tán thô. Các hệ thô
được gọi là huyền phù nếu các hạt là pha rắn, được gọi là nhũ tương nếu các hạt
là pha lỏng và gọi là bọt nếu hạt là khí được phân bố trong các môi trường lỏng.
- Do các hạt keo có kích thước nhỏ nên chúng có bề mặt riêng rất lớn. Vì vậy, hệ
keo có năng lượng bề mặt rất lớn và không bền vững nhiệt động học. Các hạt
có xu hướng liên kết lại với nhau thành những hạt lớn hơn (làm cho bề mặt riêng
nhỏ đi và năng lượng bề mặt giảm) rồi lắng xuống. Quá trình đó được gọi là sự
keo tụ. Để giữ cho các hệ keo được bền vững ờ một mức độ nào đó, người ta
Ngày thí nghiệm: 29/03/2023 ĐIỂM
Lớp: 211281B Nhóm: 3
Tên: Trần Duy Khoa MSSV: 21128341
Tên: Đinh Nhật Hoàng MSSV: 21128337 Chữ ký GVHD
Tên: Đinh Thanh Trường MSSV: 21128261

2. 2
phải thêm vào hệ các chất ổn định (hay chất làm bền). Một cơ chế làm bền phổ
biến là do hạt keo hấp phụ một loại ion của chất làm bền, làm tăng điện tích của
hạt keo, khiến cho lực đẩy tĩnh điện giữa các hạt keo tăng lên, ngăn cản sự liên
kết của các hạt.
- Có hai cách chế tạo các hệ phân tán. Cách thứ nhất là chia nhò vật chất cho đến
khi thu được các hạt có kích thước cỡ hạt keo, các phuơng pháp theo cách này
gọi là phương pháp phân tán.Ví dụ, người ta xay lưu huỳnh rồi phân bố vào
nước, lưu huỳnh là pha phân tán và nước là môi trường phân tán. Cách thứ hai
là tập hợp các phân tử, nguyên tử hay ion có sẵn trong môi trường lại thành các
hạt có kích thước cỡ hạt keo. Các phương pháp theo cách này gọi là phương
pháp ngưng tụ. Ví dụ, sol AgI được chế tạo bằng cách cho AgNO3 phản ứng
với KI. Các ion Ag+
và I-
trong môi trường sẽ tập hợp lại thành các hạt keo AgI.
- Một điều kiện thiết yếu cho cả hai phuơng pháp trên là pha phân tán phải thực
tế không tan trong môi trường phân tán hay nói cách khác pha phân tán không
có tương tác với môi truờng. Chính vì thế mà các hệ keo chế tạo bằng hai cách
trên được gọi là hệ keo kị (ghét) lưu. Ngoài ra còn có các hệ keo ưa lưu, điển
hình là dung dịch các chất cao phân tử, trong đó các phân tử có tương tác với
môi trường và tạo thành dung dịch thật. Vì vậy, để chế tạo chúng người ta chỉ
cần cho chất cao phân tử vào môi truờng thích hợp, chất này sẽ tự hoà tan vào
môi trường đó. Nhưng nếu môi trường là một dung môi kém đối với chất cao
phân tử thì người ta vẫn có thể chế tạo dung dịch keo cúa chất cao phân tử bằng
phương pháp phân tán hay ngưng tụ và thu được các hệ keo kị lưu.
- Hạt keo chế tạo trong môi trường lỏng thường có cấu tạo phức tạp, tuỳ thuộc
vào điều kiện chế tạo nó. Ngày nay, người ta quan niệm hạt keo là một micelle
trung hoà điện bao gồm một nhân, thường có cấu tạo tinh thể, ở giữa và một lớp
điện kép bao quanh nó. Lớp kép gồm hai bản. Bản trong gồm các ion cùng một
dấu điện nằm trên bề mặt hạt keo, tạo cho hạt có một điện tích nào đó nên được
gọi là các ion quyết định thế. Bản ngoài gồm các ion điện tích ngược dấu vừa
đủ để trung hoà điện tích của hạt keo - đó là các ion đối. Các ion đối chịu tác
dụng của lực hút tĩnh điện, lực hấp phụ vào bề mặt hạt và lực khuếch tán do
chuyển động nhiệt gây ra, nên được phân bố thành hai lớp. Lớp trong gồm một
số ion nằm sát bề mặt hạt keo gọi là lớp hấp phụ, lớp ngoài bao gồm số ion đối
còn lại, là lớp khuếch tán. Ở lớp ngoài này, nồng độ các ion đối giảm dần (nhưng
không tuyến tính) từ trong ra ngoài và khi lớp kép kết thúc thì nồng độ đó bằng
nồng độ các ion đối trong dung dịch. Người ta thường biểu diễn cấu tạo hạt keo
bằng sơ đồ hay bằng công thức. Ví dụ hạt keo AgI hình thành do phản ứng:
AgNO3 + KI → AgI + KNO3
Với giả thiết KI lấy dư để làm chất làm bền, có sơ đồ và công thức được chi ra ở
hình 1.

3. 3
Hình 1. Sơ đồ và công thức cấu tạo của micelle của sol AgI trong dung dịch KI
loãng
- Tuỳ thuộc vào nồng độ các ion trong dung dịch mà lớp kép có thề dày hay mỏng.
Khi lớp kép có bề dày lớn thì hạt keo bền vững, khi lớp kép mỏng thỉ hạt keo
dễ tiến sát lại gần nhau ờ khoảng cách mà lực hút tác dụng mạnh khiến cho các
hạt liên kết lại với nhau thành những hạt lớn – tức xảy ra sự keo tụ. Chính vì
vậy mà khi thêm chất điện li vào hệ keo thường xảy ra sự keo tụ. Sự keo tụ bắt
đầu xảy ra ờ một nồng độ chất điện li tối thiểu gọi là ngưỡng keo tụ, được tính
bằng số milimol hoặc mili mol đương lượng chất điện li trên một lít dung dịch
keo (mN).
- Sự keo tụ bởi chất điện li tuân theo quy tắc Schulze – Hardy. Tác dụng keo tụ
của một chất điện li là do ion ngược dấu với dấu điện với hạt keo và tác dụng
đó tăng lên rất nhanh theo sự tăng điện hoá trị của ion đó. Lí thuyết cũng như
thực nghiệm chỉ ra rằng ngưỡng keo tụ γ tỉ lệ nghịch với điện hoá trị Z luỹ thừa
6 của ion gây keo tụ.
6
k
Z
 =
- Sự có mặt của một chất cao phân tử thích hợp trong một hệ keo kị lưu có thể
làm tăng độ bền vững của hệ keo đó. Tác dụng đó được gọi là tác dụng bảo vệ
của chất cao phân tử đối với hệ keo kị lưu. Cơ chế của tác dụng bảo vệ này là
do chất cao phân tử hấp phụ lên bề mặt hạt keo, làm thành một màng bảo vệ
ngăn cản sự liên kết cùa các hạt khi chúng đến gần nhau.
- Như trên, ta đã biết hạt keo thường có điện tích nhất định, tùy thuộc vào bản
chất ion quyết định thế. Do đó, khi đặt hệ keo vào một điện trường thi các hạt
keo tích điện sẽ di chuyển về một cực, đó là hiện tượng điện di (phần hạt di
chuyển bao gồm: nhân cùng lớp ion quyết định thế và lớp hấp phụ của ion đối);
môi trường với phần ion đối còn lại là lớp khuếch tán sẽ di chuyển về cực khác,
đó là hiện tượng điện thẩm.

4. 4
- Những hệ keo kị lưu sau khi điều chế thường chứa các chất khác, thường là chất
điện li. Khi nồng độ chất điện li lớn, chiều dày lớp kép giảm làm cho độ bền
vững của hệ giảm đi. Muốn cho hệ keo bền vững người ta phải loại bớt chất
điện li bằng phương pháp thẩm tích, nghĩa là cho hệ keo vào một túi màng bán
thấm, chất điện li lọt qua màng thoát dần khỏi hệ, còn các hạt keo có kích thước
lớn nên không lọt qua màng và giữ lại trong hệ. Cũng vì kích thước hạt lớn mà
các hệ keo còn có đặc điểm là khuếch tán rất chậm so với dung dịch thực.
- Để chế tạo các nhũ tương người ta dùng phương pháp phân tán và thường phải
thêm chất làm bền gọi là chất nhũ hoá. Có hai loại nhũ tương:
a) Nhũ tương loại I hay nhũ tương thuận, có pha phân tán là chất lỏng không phân
cực, môi trường phân tán là nước.
b) Nhũ tương loại II hay nhũ tương nghịch, có pha phân tán là nước, môi trường
phân tán là chất lỏng không phân cực (thường gọi là dầu).
• Nhũ tương loại I có kí hiệu là D/N (dầu trong nước)
• Nhũ tương loại II có kí hiệu là N/D (nước trong dầu).
• Chất nhũ hoá thường là chất hoạt động bề mặt, thí dụ kali oleat, canxi oleat,
nhôm stearat v.v…
III. THỰC NGHIỆM
1. Dụng cụ và hóa chất:
Dụng cụ Số lượng Hóa chất Số lượng
Cuvet
Cốc 100 mL
Pipet 10 mL
Erlen
5
4
2
2
Dung dịch AgNO3 0.01N
Dung dịch KI 0.01N
Dung dịch FeCl2 2%
Dung dịch bão hòa lưu
huỳnh trong C2H5OH
50 m:
50 mL
50 mL
50 mL
2. Quy trình thí nghiệm:
a. Chế tạo sol S bằng phương pháp thế dung môi
❖ Mục đích thí nghiệm: Bằng phương pháp thế môi chế tạo ra sol S để thấy
được khả năng hòa tan của S trong nước và ethanol đồng thời quan sát hiện
tượng Tydall và quét phổ hấp thụ ánh sáng khả kiến của hệ để biết được các
bước sóng của hệ keo S hấp thụ.
- Điều chế dung dịch bão hoà lưu huỳnh trong rượu etylic bằng cách:
+ Lắc mạnh cho S hoà tan đến bão hoà rồi để lắng phần S còn thừa.
+ Lấy 5 mL dung dịch này nhỏ chậm (vừa nhỏ vừa khuấy) vào 20 mL nước
cất.

5. 5
+ S không tan trong nước, nên khi phân tán vào nước, các phân tử lưu huỳnh
sẽ ngưng tụ lại thành những hạt có kích thước cỡ hạt keo. Chiếu một tia sáng
bằng đèn laser qua hệ keo để quan sát hiện tượng Tyndall và quét phổ hấp thụ
ánh sáng khả kiến của hệ.
- Hiệu ứng Tyndall mang tên nhà bác học John Tyndall của Anh thế kỷ 19, là
hiện tượng tán xạ ánh sáng thường thấy trong các hệ keo
b. Chế tạo Sol AgI bằng phản ứng trao đổi
❖ Mục đích thí nghiệm: Bằng phản ứng trao đổi chế tạo ra Sol AgI quan sát
được các hiện tượng tạo hệ keo của dung dịch AgI theo từng tỉ lệ đồng thời
quét phổ hấp thụ ánh sáng khả kiến của hệ để biết được các bước sóng của hệ
keo AgI hấp thụ.
- Sol AgI trong nước được chế tạo bằng phản ứng sau:
AgNO3 + KI → AgI + KNO3
- Chất ổn định có thể là AgNO3 hoặc KI. Khi dùng dư AgNO3, hạt keo sẽ tích
điện dương do việc hấp phụ các ion Ag+ làm ion quyết định thế và khi dùng
dư KI, hạt keo sẽ tích điện âm do việc hấp phụ các ion I-
làm ion quyết định
thế.
- Lấy vào bình tam giác 20 mL dung dịch AgNO3 0.01N. Nhỏ từ từ vào bình
(vừa nhỏ vừa lắc) 2 mL dung dịch KI 0.01 N.
- Lấy vào bình tam giác 20 mL dung dịch KI 0.01N. Nhỏ từ từ vào đó 2 mL
dung dịch AgNO3 0.01N, vừa nhỏ vừa lắc bình.
- Lại lấy vào hai bình, một bình đựng 10 mL dung dịch AgNO3 0.01 N, một
bình đựng 10 mL dung dịch KI 0.01 N. Trộn từ từ vào nhau.
- Nhận xét hiện tượng trong cả ba trường hợp. Chiếu một tia sáng bằng đèn
laser qua hệ keo để quan sát hiện tượng Tyndall và quét phổ hấp thụ ánh sáng
khả kiến của hệ.
c. Chế tạo keo Fe(OH)3 bằng phản ứng thuỷ phân
❖ Mục đích thí nghiệm: Bằng phản ứng thủy phân chế tạo ra keo Fe(OH)3 quan
sát được hiện tượng keo tụ của Fe(OH)3 đồng thời quan sát hiện tượng Tydall
và quét phổ hấp thụ ánh sáng khả kiến của hệ để biết được các bước sóng hệ
keo Fe(OH)3 hấp thụ
+ Đun nóng 120 mL nước cất trong một cốc 250 mL (đến khoảng 90°C).
+ Lấy 45 mL dung dịch FeCl3 2% nhỏ vào cốc từng giọt cho đến hết
+ Đun thêm vài phút trên bếp (không đun sôi mạnh để tránh nước bị bốc hơi
nhiều làm nồng độ hệ keo thay đổi), nhấc ra, ta đuợc sol Fe(OH)3.
+ Hệ keo được hình thành có công thức cấu tạo như sau:
{[mFe(OH)3]nFeO+
(n - x)Cl-
}x+
xCl-
IV. KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN
1. Chế tạo sol S bằng phương pháp thế dung môi
❖ Hiện tượng

6. 6
- Cho từ từ từng giọt dung dịch vừa pha vào nước cất thì trong cốc bắt đầu tạo
hệ keo, dễ dàng nhận thấy dung dịch keo lưu huỳnh trở nên có màu trong và
hơi mờ đồng thời xuất hiện các hạt nhỏ bên trong dung dịch có thể quan sát
được.
- Khi chiếu tia sáng laser ta nhìn thấy một đường ánh sáng màu đỏ đi qua dung
dịch ( chùm ánh sáng) vì ánh sáng bị tán xạ do các hạt keo bên trong dung
dịch .
❖ Giải thích hiện tượng
- Trong hệ keo, các hạt của chất tan kết tụ một phần thành các hạt nhỏ với kích
thước từ micromet đến nanomet lơ lửng trong dung môi, chúng phân tán hoàn
toàn trong dung dịch .Khi các tia sáng đi vào sẽ va chạm với hạt keo, chúng sẽ
phản xạ ánh sáng theo mọi hướng, nhưng cũng có ánh sáng đi qua gặp hạt keo
kế tiếp bị tán xạ lại và diễn ra tương tự như vậy. Vì các hạt keo có kích thước
rất nhỏ nên chúng ta không thể thấy các hạt riêng lẻ mà sẽ thấy một đường ánh
sáng màu đỏ hay là chùm ánh sáng đi qua dung dịch.
Hình 2: Đồ thị quét phổ hấp thụ ánh sáng khả kiến của sol S
❖ Nhận xét hiện tượng
- Xét trong vùng ánh sáng khả kiến mắt có thể nhìn thấy được khoảng 380 –
760 (nm), nhận thấy dung dịch keo sol S có độ hấp thụ lớn nhất khoảng
0.3181 nằm tại bước sóng 380 nm. Sau đó độ hấp thụ giảm dần theo chiều
tăng dần của bước sóng theo đường parabol.
2. Chế tạo Sol AgI bằng phản ứng trao đổi
2.1. 20 mL dung dịch AgNO3 0.01N + 2 mL dung dịch KI 0.01N.
❖ Hiện tượng
- Ban đầu dung dịch trong suốt, bắt đầu cho từ từ dung dịch KI vào thì phản ứng
xảy ra tạo dung dịch sol có màu trắng hơi đục đó là các sol AgI.
- Khi chiếu tia laser vào dung dịch ta thấy tia laser xuyên qua dung dịch.
❖ Giải thích hiện tượng
0
0.05
0.1
0.15
0.2
0.25
0.3
0.35
0 100 200 300 400 500 600 700 800
Absorbance
Wavelength (nm)

7. 7
- Khi thêm dung dịch loãng của kali iodide (KI) vào dung dịch loãng dư của bạc
nitrat (AgNO3), một điện tích dương sol với bạc iodide (AgI) được tạo ra. Sự
hình thành sol điện tích dương này là do sự hấp thụ các ion bạc (Ag+
) từ môi
trường phân tán trên với kết tủa bạc iodide (AgI). Phản ứng của bạc nitrat với
kali iodua được thể hiện dưới đây:
- Ta gọi ion Ag+ trong trường hợp này là ion quyết định thế hiệu. Công thức hạt
keo được biểu diễn như sau: {[mAgI] nAg+
(n-x)NO3
-
}xNO3
-
. Nhưng hạt keo
phải đảm bảo tính trung hòa điện, nên phía ngoài lớp Ag+ sẽ có một lớp ion
âm bù trừ điện tích gọi là lớp ion nghịch, đó là các ion NO3
-
. Lớp này được
chia thành hai phần, một phần gắn chặt với lớp Ag+
được gọi là lớp hấp phụ,
còn một phần gắn lỏng lẻo hơn ở ngoài cùng gọi là lớp khuếch tán.
2.2. 20 mL dung dịch KI 0.01N + 2 mL dung dịch AgNO3 0.01N.
❖ Hiện tượng
- Ban đầu dung dịch trong suốt, bắt đầu cho từ từ dung dịch KI vào thì phản ứng
xảy ra tạo dung dịch sol có màu trắng hơi đục đó là các sol AgI.
- Khi chiếu tia laser vào dung dịch ta thấy tia laser xuyên qua dung dịch.
❖ Giải thích hiện tượng
- Khi thêm dung dịch bạc nitrat (AgI) loãng vào dung dịch kali iodua loãng dư,
bạc iodide (AgI) có sol tích điện âm được tạo ra. Sự hình thành sol tích điện
âm này là do sự hấp thụ ion iodide (I-
) từ môi trường phân tán trên với kết tủa
được hình thành bạc iodide (AgI). Phản ứng được mô tả sau đây:
- Ta gọi ion I-
trong trường hợp này là ion quyết định thế hiệu. Công thức hạt
keo được biểu diễn như sau: {[mAgI]nI-
(n-x)K+
}xK+
. Nhưng hạt keo phải
đảm bảo tính trung hòa điện, nên phía ngoài lớp I-
sẽ có một lớp ion dương bù
trừ điện tích gọi là lớp ion nghịch, đó là các ion K+
. Lớp này được chia thành
hai phần, một phần gắn chặt với lớp I-
được gọi là lớp hấp phụ, còn một phần
gắn lỏng lẻo hơn ở ngoài cùng gọi là lớp khuếch tán.
2.3. 10 mL dung dịch KI 0.01N + 10 mL dung dịch AgNO3 0.01N.
❖ Hiện tượng
- Ban đầu hai dung dịch trong suốt, bắt đầu trộn hai dung dịch lại với nhau thì
tạo dung dịch sol có màu trắng và kết tủa có màu ngả vàng.
- Khi chiếu tia laser vào dung dịch ta thấy tia laser bị chặn không xuyên qua
dung dịch.
❖ Giải thích hiện tượng
- AgI sẽ kết tủa dưới dạng các hạt keo. Phản ứng xảy ra hoàn toàn (ion âm và
dương cân bằng nhau) vì thể tích của hai dung dịch cho vào là bằng nhau nên
làm cho hệ keo cân bằng về điện tích.
❖ Nhận xét

8. 8
- Trong 3 trường hợp trên, xét theo độ đục của dung dịch sol theo thứ tự là (3) >
(1) > (2).
2.4. Đồ thị quét phổ hấp thụ ánh sáng khả kiến của hệ
2.4.1. 20 mL dung dịch AgNO3 0.01N + 2 mL dung dịch KI 0.01N.
Hình 3: Độ hấp thu của sol AgI theo bước sóng theo tỉ lệ 20 mL AgNO3 : 2
mL KI
❖ Nhận xét
- Xét trong vùng ánh sáng khả kiến mắt có thể nhìn thấy được khoảng 380 –
760 (nm), nhận thấy dung dịch keo sol AgI trong trường hợp này có độ hấp
thụ lớn nhất khoảng 1.9372 nằm tại bước sóng 424 nm. Theo chiều tăng bước
sóng, độ hấp thụ từ bước sóng 380 đến 424 nm di chuyển lên xuống không có
trật tự tuy nhiên từ bước sóng 424 nm trở đi thì độ hấp thụ có xu hướng giảm
dần theo đường parabol.
2.4.2. 20 mL dung dịch KI 0.01N + 2 mL dung dịch AgNO3 0.01N.
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
0 100 200 300 400 500 600 700 800
Absorbance
Wavelength (nm)
2ml AgNO3 : 20ml KI
0
0.5
1
1.5
2
2.5
0 100 200 300 400 500 600 700 800
Absorbance
Wavelength (nm)
20ml AgNO3 : 2ml KI

9. 9
Hình 4: Độ hấp thu của sol AgI theo bước sóng theo tỉ lệ 2 mL AgNO3 : 20
mL KI
❖ Nhận xét
- Xét trong vùng ánh sáng khả kiến mắt có thể nhìn thấy được khoảng 380 –
760 (nm), nhận thấy dung dịch keo sol AgI trong trường hợp này có độ hấp
thụ lớn nhất khoảng 2.8705 nằm tại bước sóng 427 nm. Sau đó độ hấp thụ
giảm dần theo chiều tăng dần của bước sóng theo đường parabol. Độ hấp thụ
tăng so với độ hấp thụ của erlen thứ nhất.
2.4.3. 10 mL dung dịch KI 0,01N + 10 mL dung dịch AgNO3 0,01N.
Hình 5: Độ hấp thu của sol AgI theo bước sóng theo tỉ lệ 10mL AgNO3 :
10mL KI
❖ Nhận xét
- Xét trong vùng ánh sáng khả kiến mắt có thể nhìn thấy được khoảng 380 –
760 (nm), nhận thấy dung dịch keo sol AgI trong trường hợp này có độ hấp
thụ lớn nhất khoảng 3.9842 nằm tại bước sóng 426 nm. Độ hấp thụ từ bước
sóng 380 – 426 (nm) tăng giảm không ổn định, từ bước sóng 426 (nm) trở đi
giảm dần theo chiều tăng dần của bước sóng theo đường parabol. Độ hấp thụ
tăng so với độ hấp thụ của erlen thứ nhất và thứ hai.
❖ Đánh giá
- Xét cả 3 đồ thị ta thấy rằng độ hấp thụ của erlen thứ 3 có giá trị cao nhất.
Dung dịch sol AgI cân bằng về điện tích có độ hấp thụ lớn nhất trong cả 3 đồ
thị.
❖ Nguyên nhân
- Có 2 yếu tố ảnh hưởng đến độ hấp thụ của một hạt bất kỳ trong dung dịch là
nồng độ của hạt đó và khoảng cách của các hạt Sol. Khi hạt Sol mang điện thì
các hạt Sol có xu hướng hút nhau khi lại gần nhau do nó có tầng ion đối ⇰
Khoảng cách các hạt sẽ giảm, dễ gây keo tụ ⇰ Khó hấp thụ hơn.
3. Chế tạo keo Fe(OH)3 bằng phản ứng thuỷ phân
❖ Hiện tượng

10. 10
- Nhỏ từ từ FeCl3 màu cam vào nước cất 90°, sol Fe(OH)3 được tạo thành có
màu nâu đỏ.
- Công thức cấu tạo của sol Fe(OH)3 như sau:
{[mFe(OH)3]nFeO+
(n - x)Cl-
}x+
xCl
Với:
mFe(OH)3: nhân keo
nFeO+
: lớp ion quyết định thế
[mFe(OH)3
]nFeO+
: nhân mixen keo
(n - x)Cl-
:lớp ion nghịch hấp phụ
{[mFe(OH)3
]nFeO+
(n - x)Cl-
}: ion keo
xCl-
: lớp ion nghịch khuếch tán.
- Phương trình phản ứng tạo ra hệ keo Fe(OH)3:
FeCl3 + 3H2O → Fe(OH)3 +3HCI
- Cơ chế hình thành keo Fe(OH)3:
FeCl3 → Fe3+
+ 3Cl-
Fe3+
+ H2O ⬄ Fe(OH)2
+
+ H+
Fe(OH)2
+
+ H2O ⬄ Fe(OH)3 + H+
- Keo vừa tạo thành mang điện tích dương do có lớp ion quyết định thế là FeO+
nên hạt keo mang điện tích dương.
- Khi chiếu tia laser vào dung dịch thì tia laser xuyên qua dung dịch.
❖ Đồ thị quét phổ hấp thụ ánh sáng khả kiến của hệ
Hình 6: Đồ thị quét phổ hấp thụ ánh sáng khả kiến của sol Fe(OH)3
❖ Nhận xét
- Xét trong vùng ánh sáng khả kiến mắt có thể nhìn thấy được khoảng 380 –760
(nm), nhận thấy dung dịch keo sol Fe(OH)3 trong trường hợp này có độ hấp
thụ lớn nhất khoảng 3.529 nằm tại bước sóng 396 nm. Khoảng cách giữa hai
độ hấp thụ có đỉnh cao nhất từ khoảng 395 – 396 nm. Theo chiều tăng bước
sóng, độ hấp thụ từ bước sóng 380 đến 442 nm di chuyển lên xuống không có
trật tự tuy nhiên từ bước sóng 442 nm trở đi thì độ hấp thụ có xu hướng giảm
dần theo đường parabol và có xu hướng giảm dần về 0 nhưng từ khoảng 700 –
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
4
0 100 200 300 400 500 600 700 800
Absorbance
Wavelength (nm)
Fe(OH)3

11. 11
760 nm di chuyển với tốc độ khá chậm. Tại những khoảng mà đồ thị lên
xuống không có trật tự là do độ hấp thụ cao.
V. ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ
- Qua thí nghiệm trên ta thấy rằng xét tại bước sóng khoảng 380 –760 nm thì độ
hấp thụ lớn nhất thường rơi vào khoảng bước sóng 380nm và sau đó thường
giảm dần theo đường parabol về 0. Hệ keo được tạo ra với sự cân bằng của ion
dương và âm thường sẽ có độ hấp thụ thấp hơn hệ keo tạo ra có các ion dương
và âm dư. Ngoài ra các yếu tố khác ảnh hưởng đến quá trình keo tụ là: nhiệt
độ, ánh sáng, thời gian,… Các ion có điện tích trái dấu với ion keo mới gây ra
sự keo tụ.
----------HẾT----------