Для определения электролита, который вызывает наименьший порог коагуляции золя Fe(OH)₃ с положительно заряженными гранулами, нужно учитывать явления коагуляции и свойства ионов, входящих в состав электролитов.
Ключевые моменты:
- Коагуляция происходит, когда ионы электролита уменьшают электростатический отталкивающий заряд между частицами коллоида.
- Для положительно заряженных частиц золя требуется добавить отрицательные ионы (аньяны), чтобы снизить потенциал поверхности частиц и вызвать их склеивание.
- Следовательно, чем сильнее ион снижает потенциал поверхности, тем меньше его пороговая концентрация вызывает коагуляцию (то есть, меньшее значение порога коагуляции).
Химические свойства ионов в электролитах:
- КСl: ион K⁺ — один из слабых катионов для коагуляции, а Cl⁻ — слабый анион.
- Fe₂(SO₄)₃: ионы Fe³⁺ и SO₄²⁻, причем Fe³⁺ — сильный полюс, способный также реагировать с гидроксильными группами.
- CaCl₂: ионы Ca²⁺, Cl⁻; Ca²⁺ — относительно сильный катион, но его эффект для коагуляции с положительно заряженными частицами относительно слабее, чем Fe³⁺.
- AlCl₃: ионы Al³⁺ и Cl⁻; Al³⁺ — очень сильный полюс и хорошо способствует коагуляции.
Обоснование:
- Для коллоидов с положительным зарядом разновидности ионов с высокой положительной зарядностью (Fe³⁺, Al³⁺) предполагают слабый или сильный эффект в зависимости от их способности противоположно влиять на заряд частиц.
- Al³⁺ благодаря своей высокой положительной заряженности значительно уменьшает потенциал поверхности частиц, вызывая коагуляцию при меньших концентрациях — наименьший порог.
Итог:
Наиболее эффективный электролит, вызывающий коагуляцию при наименьшей концентрации, — AlCl₃, так как он содержит ионы Al³⁺, которые очень эффективно нейтрализуют заряд положительно заряженных частиц.
Ответ:
AlCl₃ — электролит, который будет иметь наименьший порог коагуляции по отношению к золю Fe(OH)₃ с положительно заряженными гранулами.