Опорний конспект Будова міцел золів. Коагуляція та пептизація

Золь = міцела + інтерміцелярна рідина

AgNO₃ + KI = AgI + KNO₃

 Надлишок AgNO₃

(mAgI)*nAg⁺*(n-x)NO₃^-^x+*xNO₃^-

ядро________________

гранула__________________

міцела

 Надлишок KI

(mAgI)*nI^-*(n-x)K⁺^x-*xK⁺

ядро________________

гранула__________________

міцела

 ПРАВИЛО ПЕСКОВА - ФАЯНСА

 КОАГУЛЯЦІЯ – укрупнення часток

 СЕДИМЕНТАЦІЯ – випадіння колоїдної речовини в осад

 ПОРІГ КОАГУЛЯЦІЇ – С – min концентрація

 КОАГУЛЮЮЧА ЗДІБНІСТЬ – Р = 1/С

 ПРАВИЛО ШУЛЬЦЕ – ГАРДІ – коагуляцію  іон, протилежний за знаком заряду гранул золю. Чим  заряд іону, тим  поріг коагуляції

Практична робота №23

Тема: ВИЗНАЧЕННЯ БУДОВИ МІЦЕЛ ЗОЛІВ

Мета: навчитись обчислювати параметри дисперсних систем, будувати міцели золів за наданими даними

Устаткування: багатофункціональні калькулятори

Хід роботи

Теоретичне обґрунтування. Будь-який золь складається з міцел та інтерміцелярної рідини. Міцела - структурна колоїдна одиниця; інтерміцелярна рідина - дисперсійне середовище, що розділяє міцели. Міцела має складну будову. Тверда фаза, яка міститься всередині міцели, називається агрегатом, агрегат з потенціалвизначальними іонами — ядром міцели. Ядро разом з адсорбційним шаром утворює колоїдну частинку або гранулу, яка оточена дифузним шаром (рис.1).

Рисунок 1. Схема будови міцели золю йодиду срібла при надлишку КІ

Запис будови цієї міцели має вигляд:

де m — число молекул йодиду срібла; n — число потенціалвизначальних (потенціал утворюючих) іонів йоду; (n–x) — число іонів калію в адсорбційному шарі; x — число іонів калію в дифузному шарі. Потенціалутворюючими іонами, за правилом Пескова — Фаянса, є іони йоду, бо вони добудовують кристалічну решітку AgI, і тому саме вони, а не іони калію, утворюють потенціалутворюючий шар. Заряд гранули x- зумовлений надлишком іонів йоду у кількості x порівняно з числом іонів калію. Міцела електронейтральна, тому у дифузному шарі міститься x іонів калію.Вона визначає всі основні властивості колоїдних систем. Наявність однойменного заряду у всіх часток даного золю є важливим фактором його стійкості. Заряд протидіє злипанню та збільшенню часток.

При певних умовах із золями відбувається такий процес, як коагуляція. Коагуляція - це злипання частинок колоїдів при їхньому зіткненні в процесі теплового (броунівського) руху, перемішування або напрямленого переміщення в зовнішньому силовому полі. Коагуляція зумовлена агрегативною нестійкістю системи і її тенденцією до зменшення вільної енергії. Коагуляцію можна визвати підвищенням температури, доданням електроліту, тощо. Для початку справжньої коагуляції необхідно додати до золю деяку мінімальну кількість електроліту, яка називається порогом коагуляції:

(23.1).

Чим більший заряд коагулюючого іону, тим сильніше виражена його коагулююча здібність і тим менший поріг коагуляції (правило Шульце – Гарді).

Коагуляція супроводжується випаданням осаду, гелевипаданням чи гелеутворенням по всьому об'єму системи. Вона може відбуватися як без зовнішнього впливу на систему, так і при зовнішній дії (підвищенні температури, механічних та ін. впливах, при введенні коагулянтів).

Процес, зворотний коагуляції — розпад агрегатів на первинні частинки, або перехід гелю в золь, називається пептизацією.

Задача 1.Міцела золю йодиду срібла отримана шляхом реакції

AgNO₃ + KI = AgI + KNO₃

Складіть схему міцели золю в залежності від речовини, що знаходиться у надлишку.