Інструкційна картка до проведення семінарського заняття №3 з дисципліни « Загальна та неорганічна хімія»

1. Тема заняття. Колоїдні системи та окислювально-відновні процеси.

2. Мета заняття. Систематизувати та поглибити знання із тем «Колоїдні системи», «Окислювально-відновні процеси».

2.1. Після вивчення теми курсант (учень) повинен

знати:

• Колоїдні системи: добування, стійкість та значення.

• Поверхнева енергія та адсорбція;

• Поверхнево-активні речовини;

• Характеристика окремих видів дисперсних систем;

• Ступінь окиснення та класифікацію окислювально-відновних процесів;

• Найважливіші окисники та відновники;

• Реакцію горіння як окислювально-відновний процес;

• Характеристику пожежної небезпеки окисників та відновників.

вміти:

• Складати рівняння окислювально-відновних процесів методом електронного балансу;

• охарактеризувати дисперсні системи та їх значення у пожежогасінні;

• володіти поняттями «окисник-відновник», які відбуваються в реакції горіння.

3. План семінару

1. Колоїдні системи, їх характеристика та класифікація.

2. Використання дисперсних систем в пожежогасінні.

3. Окислювально-відновні реакції. Реакція горіння як окислювально-відновний процес.

4. Пожежна небезпека окисників та відновників.

4. Основні поняття та терміни

КОЛОЇДНІ СИСТЕМИ– мікрогетерогенні дисперсні системи (проміжний стан між справжніми розчинами й грубо-дисперсними системами), що складаються з дуже подрібнених частинок (від 1 до 1000 нм), рівномірно розподілених (розосереджених) в однорідному середовищі або фізично однорідні системи, що містять макромолекули як один з компонентів (молекулярний колоїд).

Під стійкістю дисперсної системи розуміють постійність у часі її стану і основних властивостей: дисперсності, рівномірного розподілу частинок дисперсної фази в об’ємі дисперсійного середовища і характеру взаємодії між частинками. Розрізняють два види стійкості дисперсних систем: седиментаційну (кінетичну) і агрегативну.

Поверхнева енергія G в термодинаміці, надлишок енергії в тонкому шарі речовини в поверхні зіткнення тіл (фаз) в порівнянні з енергією речовини в середині тіла.

Адсорбцією називається процес приєднання молекул газоподібних або речовин, що знаходяться в розчині , до твердої поверхні.

Поверхне́во-акти́вні речови́ни (ПАР, сурфактанти, детергенти) — хімічні речовини, які знижують поверхневий натяг рідини, полегшуючи розтікання, у тому числі знижуючи поверхневий натяг на межі двох рідин. Це речовини, молекули або йони яких концентруються під дією молекулярних сил (адсорбуються) біля поверхні розділу фаз і знижують поверхневу енергію. У вужчому значенні поверхнево-активними речовинами здебільшого називають речовини, що знижують поверхневий натяг на межі поділу: рідина (вода) — повітря (пара), рідина (вода) — рідина (масло), рідина — тверда поверхня.

Суспензії - це дисперсні системи, у яких дисперсною фазою є частки твердої речовини розміром, понад 10^-5 см., дисперсною середовищем – рідина.

Емульсії – дисперсні системи з рідким дисперсним середовищем та рідкою дисперсною фазою. Вони складаються з двох взаємно нерозчинних рідин, одна з яких рівномірно розподілена в другій у вигляді найдрібніших крапель, а розміри часточок є більшими від характерних для колоїдів. Прикладами є молоко (жир у воді)

Вогнегасні порошки — це подрібнені мінеральні солі з різними добавками, які запобігають їх грудкоутворенню та залежуванню.

Ступенем окиснення або окисним числом називається заряд атома або іона елементу в сполученні, визначений як число електронів, зміщених від одного атома до інших (при (+) окиснення) або до одного атома від інших (при (-) окиснення). Ступінь окиснення атома або групи атомів чисельно дорівнює кількості зміщених електронів.

Окисно-відновними називаються такі реакції, в результаті яких змінюється ступінь окиснення одного або декількох елементів, що входять до складу реагуючих речовин.

Внутрішньомолекулярні реакції – це реакції, коли в одному з'єднанні відбувається зміна ступеня окиснення біля різних атомів.

(N^-3H₄)₂ Cr₂⁺⁶O ₇ = N₂⁰ + Cr₂⁺³O₃ + 4H₂O

Реакції диспропорціонування – реакції, коли відбувається зміна ступеня окиснення біля одного елементу, що має проміжний ступінь окиснення в ході реакції, частина окиснюється, а друга частина відновлюється.

5. Теми для рефератів, співдоповідей та повідомлень.

1. Значення та використання колоїдних систем у промисловості.

2. Сучасні методи добування колоїдних систем.

3. Пожежна небезпека аерозолів та пилу.

4. Використання піни у пожежогасінні.

5. Використання вогнегасних порошків та їх загальна характеристика.

6. Окислювально-відновні процеси в технології виробництва.

7. Характеристика горіння окислювально-відновними процесами.

8. Окисники та відновники під час пожежі.