МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

НОВОСИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра «инженерные проблемы экологии»

Расчетно-графическая работа

по дисциплине «Физическая и коллоидная химия»

Вариант №1

Выполнила: Проверил:

Студентка гр. СЭ-01, ФЛА доцент каф. ИПЭ

Афиногенова И.И. Ларичкина Н.И.

«___» ________ 2012 г. «___» _____ 2012 г.

___________________ _______________

(подпись) (подпись)

Новосибирск - 2012

Задание 1:

Мицелла должна иметь отрицательный заряд. В соединении CuSiO₃ потенциалопределяющий ион SiO₃ имеет заряд 2-. Значит в веществе, образующемся в реакции получения мицеллы, заряд иона, заряд должен быть меньше по абсолютной величине.

Возьмем для реакции силикат натрия и хлорид меди (II). Данные вещества растворимы в воде и хорошо реагируют друг с другом.

Уравнения диссоциации:

Уравнение реакции:

избыток

Р р н р

Для получения частицы с отрицательным зарядом необходимо взять силикат натрия (NaSiO₃) в избытке.

Таким образом, мицеллу получим следующую:

агрегат ПОИ ПИ диффузный слой

ядро адсорбционный слой

мицелла

гранула

Задание 2:

Известно, что

Уравнение реакции:

Р р н р

Частица к катоду заряд частицы положительный.

Следовательно берем в избытке нитрат серебра.

Мицелла будет выглядеть следующим образом:

агрегат ПОИ ПИ диффузный слой

ядро адсорбционный слой

мицелла

гранула

Концентрации исходных веществ будут неодинаковы.

По следствию закона эквивалентов

m= cV

Для выполнения условий необходимо, чтобы

Таким образом концентрация нитрата серебра будет больше.

Задание 3:

Осмотическое давление – это избыточное внешнее давление, которое нужно приложить к раствору, чтобы осмос прекратился и в системе установилось равновесие.

Осмотическое давление коллоидных растоворов подчиняется правилу Вант-Гоффа:

Можно сказать, что осмотическое давление коллоидного раствора пропорционально числу частиц дисперсной фазы в единице объема и температуре.

В связи с большим размером частиц дисперсной фазы и малых значениях частичной концентрации осмотическое давление коллоидного раствора приблизительно в тысячу раз меньше осмотического давления истинного раствора той же массовой доли.

Примем, что коллоидноя частица имеет шаровидную форму и радиус r. Плотность дисперсной фазы – Тогда:

Подставляя значения получаем, что осмотические давление коллоидного раствора можно представить в виде:

Из данного уравнения следует, что осмотическое давление коллоидного раствора при прочих равных условиях обратно пропорционально кубу радиуса частицы.

Этим объясняется не только малое осмотическое давление коллоидных систем, но и его непостоянство. В коллоидных системах очень легко идет агрегация (дезагрегация) частиц, размер их увеличивается (или уменьшается), соответственно изменяется и

осмотическое давление.