Номер 6, страница 108 - гдз по химии 11 класс учебник Габриелян, Остроумов

Глава 3. Дисперсные системы и растворы. Параграф 15. Тонкодисперсные системы - номер 6, страница 108.

Условие.

6. К спиртовому раствору канифоли (составная часть смолы хвойных деревьев) по каплям добавляли воду. Через некоторое время смесь стала мутнеть, появилась опалесценция. Объясните наблюдаемые явления.

Решение.

Решение 2.

Наблюдаемые явления — помутнение и опалесценция — объясняются резким изменением растворимости канифоли при смене состава растворителя.

Канифоль, состоящая в основном из смоляных кислот, является веществом неполярным или слабополярным. Она хорошо растворяется в спирте, который является менее полярным растворителем по сравнению с водой. В исходном состоянии мы имеем истинный, прозрачный раствор, в котором молекулы канифоли равномерно распределены между молекулами спирта.

Вода же является сильнополярным растворителем. При её добавлении к спиртовому раствору общая полярность смеси растворителей (спирт + вода) начинает возрастать. Согласно эмпирическому правилу «подобное растворяется в подобном», растворимость неполярной канифоли в получившейся водно-спиртовой смеси резко падает по мере увеличения доли воды.

Когда концентрация воды достигает определённого значения, раствор становится пересыщенным, и канифоль больше не может в нём удерживаться. Молекулы канифоли начинают выходить из раствора и объединяться (агрегировать) в мельчайшие частицы. Эти частицы не выпадают в осадок сразу, а остаются взвешенными в жидкости, образуя коллоидную систему — эмульсию канифоли в водно-спиртовом растворе.

Помутнение смеси — это визуальное проявление образования этой коллоидной системы. Мельчайшие капли канифоли рассеивают проходящий через них свет. Это явление носит название эффект Тиндаля. Опалесценция (появление молочно-белого или голубоватого оттенка) является следствием этого рассеяния света, при котором коротковолновый свет (синяя и фиолетовая часть спектра) рассеивается частицами более интенсивно, чем длинноволновый (красная часть спектра).

Ответ: Помутнение и опалесценция спиртового раствора канифоли при добавлении воды вызваны резким снижением растворимости канифоли из-за увеличения полярности растворителя. Это приводит к образованию коллоидной системы (эмульсии), частицы которой рассеивают свет (эффект Тиндаля), что и вызывает наблюдаемые оптические явления.