schoolМатематика
verifiedРешено AI
Решение задачи: Правило Шульце – Гарди
help_outlineУсловие задачи
Реши задачу: Правило Шульце – Гарди
lightbulbКраткий ответ
Правило Шульце-Гарди описывает коагуляцию коллоидных растворов электролитами. Коагулирующая способность иона прямо пропорциональна его заряду в шестой степени.
Подробное решение
Правило Шульце – Гарди (правило значности)
Это правило описывает процесс коагуляции коллоидных растворов под действием электролитов. Оно помогает определить, какой ион вызовет выпадение осадка и насколько эффективно он это сделает.
Основные положения правила:
1. Коагуляцию вызывает тот ион электролита, заряд которого противоположен заряду коллоидной частицы (гранулы). Этот ион называют ионом-коагулятором.
2. Коагулирующая способность электролита тем выше, чем больше заряд иона-коагулятора. Эта зависимость носит резко выраженный характер.
Математическая зависимость:
Коагулирующая способность (P) прямо пропорциональна заряду иона (z) в шестой степени:
\[P \approx z^6\]
Соответственно, порог коагуляции (минимальная концентрация электролита, необходимая для начала осаждения) соотносится для одно-, двух- и трехзарядных ионов примерно как:
\[C_1 : C_2 : C_3 = 1 : \frac{1}{2^6} : \frac{1}{3^6}\]
Или в числовом выражении:
\[729 : 11 : 1\]
Пример:
Если коллоидная частица заряжена отрицательно, то коагуляцию будут вызывать катионы. Их эффективность будет возрастать в ряду:
\[K^+ < Ca^{2+} < Al^{3+}\]
Для школьной тетради это можно записать так:
Правило Шульце – Гарди:
1. Коагуляцию вызывает ион, заряд которого противоположен заряду частицы.
2. Чем выше заряд иона, тем сильнее его коагулирующее действие.
3. Порог коагуляции \(C_k\) уменьшается с увеличением заряда иона \(z\).