Номер 9, страница 73 - гдз по химии 10 класс учебник Еремин, Кузьменко

Параграф 10. Коллоидные растворы. Глава 1. Повторение и углубление знаний - номер 9, страница 73.

Условие.

9. Добавление какого из растворов — хлорида натрия, хлорида кальция или хлорида алюминия одинаковой молярной концентрации — вызовет наиболее полную коагуляцию белка?

Решение.

Решение 2.

Решение

Белки в водном растворе образуют коллоидную систему (золь). Устойчивость белкового золя обусловлена двумя основными факторами: наличием у белковых макромолекул (коллоидных частиц) одноименного электрического заряда и наличием гидратной оболочки, которая препятствует их слипанию.

Коагуляция — это процесс агрегации (слипания) коллоидных частиц, приводящий к их укрупнению и последующему выпадению в осадок. Одним из способов вызвать коагуляцию является добавление раствора электролита. Ионы электролита нейтрализуют заряд коллоидных частиц, что приводит к разрушению их гидратной оболочки и последующей агрегации.

Эффективность коагуляции электролитом описывается эмпирическим правилом Шульце-Гарди. Согласно этому правилу, коагулирующее действие оказывает тот ион электролита, заряд которого противоположен заряду коллоидной частицы. При этом коагулирующая способность иона резко возрастает с увеличением его заряда.

В нейтральной или слабощелочной среде белковые макромолекулы чаще всего несут отрицательный заряд. Следовательно, коагулирующее действие будут оказывать положительно заряженные ионы — катионы.

Рассмотрим диссоциацию предложенных солей в растворе:

• Хлорид натрия: $NaCl \leftrightarrow Na^+ + Cl^-$ (катион $Na^+$ с зарядом +1)
• Хлорид кальция: $CaCl_2 \leftrightarrow Ca^{2+} + 2Cl^-$ (катион $Ca^{2+}$ с зарядом +2)
• Хлорид алюминия: $AlCl_3 \leftrightarrow Al^{3+} + 3Cl^-$ (катион $Al^{3+}$ с зарядом +3)

Согласно правилу Шульце-Гарди, чем выше заряд катиона, тем большей коагулирующей способностью он обладает. Сравнивая заряды катионов ($+1$ у натрия, $+2$ у кальция и $+3$ у алюминия), можно сделать вывод, что ион алюминия $Al^{3+}$ будет наиболее эффективным коагулянтом. Поэтому при одинаковой молярной концентрации раствор хлорида алюминия вызовет самую быструю и полную коагуляцию белка.

Коагулирующая способность ионов в данном случае убывает в ряду: $Al^{3+} > Ca^{2+} > Na^+$.

Ответ: Наиболее полную коагуляцию белка вызовет добавление раствора хлорида алюминия.