АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция

ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ

Читайте также:
  1. III. ИСТОРИКО-ЛИТЕРАТУРНЫЕ И ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ПОНЯТИЯ
  2. А) Теоретические основы термической деаэрации
  3. ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ГЕНОВ: ТИПЫ ВЗАИМОДЕЙСТВИЙ, БИОХИМИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ.
  4. Вопрос №19 Экономическая система: сущность, элементы, теоретические концепции.
  5. ГЛАВА 1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ
  6. Глава. Теоретические аспекты семейного воспитания.
  7. Исторические и теоретические предпосылки возникновения социологии.
  8. Краткие теоретические положения
  9. Краткие теоретические сведения
  10. Краткие теоретические сведения
  11. Краткие теоретические сведения
  12. Лекция 1. Теоретические основы самоменеджмента

Кафедра ОРХ

ФИЗКОЛЛОИДНАЯ ХИМИЯ

Методические указания к выполнению студентами лабораторной работы №1

«Получение коллоидных и истинных растворов. Диффузия и кольца Александера»

 

 

ЦЕЛЬ РАБОТЫ:

Овладеть методами получения коллоидных и истинных растворов, полученных золей, сравнить диффузионную способность ионов различной степеней гидратации и мицелл.

 

ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ.

Истинные растворы гомогенны. Растворенное вещество равномерно распределено в растворе в виде отдельных молекул и ионов, поэтому свойства системы неизменны по всему объему.

Коллоидные растворы гетерогенны. Они представляют собой микрокристаллы, распределенные по всему объему растворителя.

Коллоидные растворы называются золями. Золи получают диспергированием (дроблением) и конденсацией.

Методы конденсации подразделяются на физические и химические. Методы физической конденсации состоят в том, что истинный раствор добавляется к жидкости, смешивающейся с растворителем, но в которой само вещество мало растворимо и выделяется в виде высокодисперсной фазы.

Методы химической конденсации основаны на переводе растворенных веществ в нерастворимое состояние при помощи различных химических реакций (восстановление, гидролиз, двойной обмен и т.д.) с последующей агрегацией нерастворимых частиц, образующих дисперсную фазу. Стабилизаторами являются вещества, находящиеся в избытке в данной реакции.

На границе раздела твердая частица-жидкость возникает двойной электрический слой из-за присутствия ионных пар на поверхности, образование которых возможно за счет преимущественной адсорбции одного иона, находящегося в растворе и входящего в состав твердой фазы.

Рассмотрим строение двойного электрического слоя мицеллы хлорида серебра (AgCl) в растворе KCl (KCl – стабилизатор). Из раствора на твердой фазе будут преимущественно адсорбироваться ионы хлора (Сl-), так как они входят в состав осадка (AgCl). Ионы калия (K+) располагаются частично в адсорбционном, частично в диффузном слое.

Формула мицеллы золя хлорида серебра имеет вид:

{[mAgCl] n Cl- (n – x) K+ } x K+

где [mAgCl] – ядро (микрокристалл);

n Cl- - потенциалопределяющие ионы;

(n – x) K+ - адсорбционный слой противоионов;

{[mAgCl] n Cl- (n – x) K+} – гранула (частица).

Гранула в данной мицелле заряжена отрицательно, так как потенциалопределяющие ионы (Cl-) несут отрицательный заряд.

В окрашенных коллоидных растворах заряд частиц можно определить методом капиллярного анализа. Он основан на том, что целлюлозные стенки капилляров заряжаются отрицательно, а пропитывающая бумагу вода – положительно.

При нанесении на бумагу коллоидного раствора с положительно заряженными частицами происходит адсорбция их на бумаге.

Образуется окрашенное в центре и бесцветное по краям пятно. Коллоидный раствор с отрицательно заряженными частицами не адсорбируется бумагой и образуется равномерно окрашенное пятно.

Существование относительно крупных коллоидных частиц придает специфические свойства коллоидным системам: они не обнаруживают заметной диффузии, рассеивают свет и т.д.

К числу особых свойств относится явление опалесценции. Коротковолновая часть спектра отражается коллоидными частицами; в отраженном свете растворы имеют синеватую окраску.

Длинные волны огибают мицеллы; в проходящем свете коллоидные растворы желтоваты.

Разноокрашивание растворов в зависимости от угла зрения называется опалесценцией.

Лучшее представление о скорости диффузии можно получить, если представить окрашенным раствором диффундировать в слое застывшего агар-агара или желатина.

Застывший агар-агар или желатин представляют собой студень – структурированную систему, образованную макромолекулами полимеров в форме пространственных сеток, ячейки которых обычно заполнены растворителем (рис. 1).

 

 

Рис. 1 Пространственная сетка застывшего агар-агара (1 –макромолекула полимера; 2- ячейка между макромолекулами полимера, заполненная растворителем).

 

Ионы, молекулы, мицеллы по разному диффундируют в студне в зависимости от степени гидратации и их размеров и от размеров ячейки.

По способности к гидратации ионы одинаковой валентности располагаются в лиотропные ряды:

 

Zn+ > Na+ > K+ > Rb+ > Cs+; Mg2+ > Ca2+ > Sr2+> Ba2+

 

В приведенных рядах слева направо растет радиус иона.

 


1 | 2 |

Поиск по сайту:



Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Студалл.Орг (0.003 сек.)