schoolМатематика
verifiedРешено AI
Решение задачи: Очистка воды от радиоактивных частиц
help_outlineУсловие задачи
Реши задачу: В воде содержатся ультрамикроскопические радиоактивные части-цы. Для очистки воды от них предложено вводить электролиты: хлорид алю-миния или фосфат натрия. Предварительно установлено, что частицы при электрофорезе движутся к катоду. Какой электролит следует предпочесть в данном случае?

lightbulbКраткий ответ
Так как радиоактивные частицы движутся к катоду, они имеют положительный заряд. Для очистки воды следует использовать фосфат натрия, так как анионы фосфата будут коагулировать положительно заряженные частицы.
Подробное решение
Вариант 2
Золь оксалата кальция получается по реакции:
\[ CaCl_2 + (NH_4)_2C_2O_4 \rightarrow CaC_2O_4\downarrow + 2NH_4Cl \]
1) Формула мицеллы положительного золя
Для получения положительно заряженного золя необходимо, чтобы в избытке был реагент, содержащий катион, входящий в состав ядра. В данном случае это хлорид кальция \( CaCl_2 \). Потенциалопределяющими ионами будут ионы \( Ca^{2+} \), а противоионами — ионы \( Cl^- \).
Формула мицеллы:
\[ \{m[CaC_2O_4] \cdot nCa^{2+} \cdot 2(n-x)Cl^-\}^{2x+} \cdot 2xCl^- \]
Избыточный реагент: \( CaCl_2 \).
2) Формула мицеллы отрицательного золя
Для получения отрицательно заряженного золя необходимо, чтобы в избытке был реагент, содержащий анион, входящий в состав ядра. В данном случае это оксалат аммония \( (NH_4)_2C_2O_4 \). Потенциалопределяющими ионами будут оксалат-ионы \( C_2O_4^{2-} \), а противоионами — ионы \( NH_4^+ \).
Формула мицеллы:
\[ \{m[CaC_2O_4] \cdot nC_2O_4^{2-} \cdot 2(n-x)NH_4^+\}^{2x-} \cdot 2xNH_4^+ \]
Избыточный реагент: \( (NH_4)_2C_2O_4 \).
3) Четыре реагента, которые можно использовать в качестве пептизаторов
Пептизация — это процесс расщепления агрегатов (осадков) на частицы коллоидных размеров. В качестве пептизаторов обычно выступают электролиты, содержащие ионы, способные достраивать кристаллическую решетку осадка.
Для осадка \( CaC_2O_4 \) можно использовать:
1. \( CaCl_2 \) (хлорид кальция) — за счет ионов \( Ca^{2+} \).
2. \( (NH_4)_2C_2O_4 \) (оксалат аммония) — за счет ионов \( C_2O_4^{2-} \).
3. \( Ca(NO_3)_2 \) (нитрат кальция) — за счет ионов \( Ca^{2+} \).
4. \( K_2C_2O_4 \) (оксалат калия) — за счет ионов \( C_2O_4^{2-} \).