ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ БАШКИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра химии

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

для выполнения лабораторных работ

по дисциплине

Б2.Б.4 ОСНОВЫ ОБЩЕЙ И НЕОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ

Модуль 2 Дисперсные системы

направление подготовки бакалавра

260100 Продукты питания из растительного сырья

260200 Продукты питания животного происхождения

Уфа - 2013

УДК

Рекомендовано к изданию методической комиссией

факультета пищевых технологий

(протокол №_______ от «______» ________________________ 2013 г.)

\

Составитель: доцент Ганиева Е.С.

Рецензент:

доцент кафедры химии Шабаева Г.Б..

Ответственный за выпуск:

заведующий кафедрой химии профессор Исламова Р.М.

Модуль 2 Дисперсные системы

Дисперсная система (ДС) – это система, в которой хотя бы одно вещество находится в раздробленном состоянии.

ДС имеет два характерных признака: гетерогенность и дисперсность. Гетерогенность означает, что система состоит как минимум из двух фаз, причем одна из фаз раздроблена. Это дисперсионная фаза. А другая, сплошная среда, в которой находится раздробленная дисперсная фаза, дисперсионная среда.

Для характеристики ДС используются три величины:

1. Поперечный размер частиц – d, см, м.

2. Дисперсность (раздробленность) – Д – величина, обратная поперечному разделу частиц, cм^-1, м^-1

3. Удельная поверхность S_уд – это межфазная поверхность (S_1,2), приходящаяся на единицу объема (V) дисперсной фазы или ее массы (m),, cм^-1, м^-1, см²г^-1, м²кг^-1.

Классификация по агрегатному состоянию фаз была предложена Вольфгангом Оствальдом.

Агрегатное состояние ДФ	Агрегатное состояние ДСр	Условное обозначение ДФ/ДСр	Название системы	примеры
г	г	г/г	аэрозоли	атмосфера Земли
ж	г	ж/г		туман, слоистые облака
тв	г	тв/г		дымы, пыли, перистые облака
г	ж	г/ж	газовые эмульсии, пены	мыльная пена, лечебный кислородный коктейль, пивная пена
ж	ж	ж/ж	эмульсии	молоко, масло сливочное, маргарин, кремы
тв	ж	тв/ж	лиозоли, суспензии	лиофобные коллоидные растворы, суспезии, пасты, краски и т.д.
г	тв	г/тв	твердые пены	пемза, твердые пены, активированный уголь, хлеб
ж	тв	ж/тв	твердые эмульсии	природные минералы с жидкими включениями
тв	тв	тв/тв	твердые золи	сталь, чугун, цветные стекла

В зависимости от размера частиц дисперсной фазы ДС классифицируются на: 1) Грубодисперсные системы, d  10^-3 см;

1. Микрогетерогенные системы, 10 ^-5  d  10 ^-3 см;

2. Коллоидно-дисперсные системы или коллоидные растворы,

10 ^-7  d  10 ^-5 см;

3. Истинные растворы, d  10^-7 см.

Самую большую удельную поверхность имеют частицы дисперсной фазы в коллоидных растворах.

Классификация по взаимодействию дисперсной фазы и дисперсионной среды (по межфазовому взаимодействию) пригодна только для систем с жидкой дисперсионной средой. Г. Фрейндлих предложил подразделить ДС на два вида:

1. Лиофобные – в них ДФ не способна взаимодействовать с ДСр, а следовательно, и растворяться в ней. К ним относятся коллоидные растворы, микрогетерогенные системы;

2. Лиофильные – в них ДФ ввзаимодействует с ДСр и при определенных условиях способна в ней растворяться. К ним относятся растворы коллоидных ПАВ и растворы ВМС.

Определить к какой системе – микрогетерогенной, коллоидной, истинной – относится раствор можно по его оптическим свойствам. Белый свет (дневной, солнечный) полихроматичен, длина волны меняется от 4  10^-5 см (фиолетовый свет) до 7  10^-5 см (красный свет). Прохождение света наблюдается для прозрачных систем, в которых частицы гораздо меньше длины волны падающего света. Это характерно для истинных растворов. Преломление и отражение наблюдается для систем, в которых частицы дисперсной фазы значительно больше длины волны падающего света. Визуально это выражается в мутности этих систем и характерно для микрогетерогенных и грубодисперсных систем. Рассеяние света (опалесценция) наблюдается для систем, в которых частицы дисперсной фазы меньше, но соизмеримы с длиной волны падающего света. Такое соотношение выполняется для коллоидных растворов.

В курсе общей химии мы познакомимся с коллоидными растворами и с некоторыми микрогетерогенными системами и подробно изучим свойства истинных растворов.