- •Содержание
- •Общие указания
- •Варианты контрольных заданий
- •Варианты контрольных заданий
- •Введение.
- •2. Однокомпонентные системы
- •Д иаграмма состояния воды
- •2.2. Диаграмма состояния серы.
- •3. Двухкомпонентные системы.
- •3.1. Двухкомпонентные системы без химического взаимодействия.
- •3.1.1.Неизоморфные конденсированные системы
- •3.1.2. Изоморфные конденсированные двухкомпонентные системы.
- •3.1.3. Конденсированные системы с ограниченной растворимостью в твердом состоянии.
- •Двухкомпонентные системы с химическим взаимодействием веществ.
- •Криогидратные смеси.
- •4. Равновесие в системах без твердой фазы.
- •4.1. Система жидкостей с частичной взаимной растворимостью.
- •4.2. Системы жидкостей с неограниченной взаимной растворимостью.
- •4.3. Состав пара растворов.
- •4.4. Диаграммы состояния. Температура кипения растворов.
- •4.5. Перегонка растворов.
- •Правило рычага.
- •Закон распределения.
- •4.8. Экстракция.
- •5. Трехкомпонентные системы.
- •5.1. Применение правила фаз к трехкомпонентным системам.
- •5.2. Взаимная растворимость трех жидкостей.
- •6. Примеры решения задач
- •6.1. Правило фаз.
- •6.2. Диаграммы состояния.
- •Исключив m тв, получаем
- •6.3. Перегонка. Состав смеси.
- •6.4. Закон распределения. Экстракция.
- •7. Понятие о коллоидах.
- •8. Дисперсные системы.
- •8.1. Классификация дисперсных систем по величине частиц дисперсной фазы.
- •Свойства различных дисперсных систем
- •8.2. Классификация дисперсных систем по агрегатному состоянию.
- •Классификация дисперсных систем по агрегатному состоянию фаз и сред.
- •9. Методы получения коллоидных растворов.
- •9.1. Дисперсионные методы.
- •Метод растворения или метод самопроизвольного диспергирования
- •9.2. Конденсационные методы.
- •Ме электрическим методом Бредига
- •10. Строение коллоидных частиц
- •11. Электрофорез и электроосмос.
- •12. Очистка коллоидных растворов
- •12.1. Диализ.
- •12.2.Ультрафильтрация.
- •Относительные скорости очистки коллоидных растворов.
- •13. Молекулярно – кинетические свойства лиофобных коллоидов.
- •13.1. Броуновское движение.
- •13. 2. Седиментация
- •13. 3. Вязкость
- •13.4. Осмотическое давление.
- •14. Оптические свойства лиофобных коллоидов.
- •14.1. Светорассеяние
- •14.2. Ультрамикроскопические исследования
- •14.3.Нефелометрические измерения
- •14.4. Поглощение света
- •15. Примеры решения задач
- •16. Произведение растворимости. Примеры решения задач.
- •Влияние общего иона на растворимость малорастворимого электролита.
- •Влияние концентрации водородных ионов на растворимость малорастворимых электролитов.
- •17. Ионное произведение воды. Водородный и гидроксильный показатели. Примеры решения задач.
- •По значению ионного произведения воды
- •18. Буферные растворы. Примеры решения задач
- •4,510-4 Моля кислоты содержится в 27 мл раствора
- •Концентрация соли nн4сi равна взятой концентрации нсi. С учетом разбавления раствора:
- •Концентрацию nн4он находим по разности между начальной концентрацией nн4он (с учетом разбавления) и концентрацией нсi:
- •19. Поверхностные явления и адсорбция.
- •Примеры решения задач
- •20. Объёмный анализ.
- •20.1 Приемы и методы объемного анализа.
- •Метод нейтрализации;
- •20.2 Реакции, применяемые в объемном анализе.
- •20.3. Метод нейтрализации.
- •Титрование сильной кислоты сильной щелочью.
- •20.4. Индикаторы.
- •20.5. Потенциометрическое титрование.
- •Общий метод потенциометрического титрования. Титрование кислот и щелочей.
- •20.6. Кондуктометрическое титрование.
- •20.7.Примеры решения задач
- •Ответ: 33,53%; 53,76 %.
- •21. Задачи контрольных работ
- •1. Правило фаз Гиббса.
- •2. Фазовые диаграммы.
- •3. Перегонка. Состав смеси
- •4. Закон распределения. Экстракция.
- •5. Коллоидные растворы
- •6. Ионное произведение воды. Водородный и идроксильный показатели.
- •Буферные растворы.
- •Произведение растворимости
- •Поверхностные явления и адсорбция.
- •Потенциометрическое и кондуктометрическое титрование.
- •Дисперсные системы
- •Экзаменационные вопросы по курсу физическая и коллоидная химия
- •Пересчет водородного показателя (рН) на активность ионов
- •Сотые доли рН
- •Список литературы
Свойства различных дисперсных систем
Грубые взвеси |
Коллоидные системы |
Молекулярно-ионные системы (истинные растворы) |
Непрозрачные |
Прозрачные (опалесцируют) |
Прозрачные |
Не проходят через бумажный фильтр |
Фильтруются |
Фильтруются |
Не проходят через пергамент |
Не проходят через пергамент |
Проходят через пергамент |
Гетерогенные |
Гетерогенные |
Гомогенные |
Рассеивают свет в результате отражения и преломления |
Дают конус Тиндаля |
Оптически пусты |
Неустойчивые |
Относительно устойчивы |
Устойчивы |
Со временем стареют |
Со временем стареют |
Не стареют |
Коллоидные растворы представляют собой гетерогенные системы, что и служит одной из причин их неустойчивости. Они обладают большой свободной энергией. В соответствии со вторым законом термодинамики будут стремиться к равновесному состоянию, которое характеризуется разделением системы на две фазы, имеющие минимальные межфазовые поверхности и, следовательно, минимальную свободную поверхностную энергию. Поэтому, стабилизаторы, десорбируясь на дисперсной фазе, снижают величину свободной энергии, способствуют устойчивости системы.
С кинетических позиций устойчивость или неустойчивость гетерогенных систем зависит от превалирования сил сцепления или сил отталкивания.
8.2. Классификация дисперсных систем по агрегатному состоянию.
Каждая дисперсная фаза и дисперсионная среда может быть в трех агрегатных состояниях: в газообразном, жидком и твердом. Исходя из этого, можно было бы ожидать существование в природе девяти групп различных дисперсных систем, но система газ в газе не образует агрегатов, а представляет собой гомогенную смесь, не имеющую поверхность раздела между фазами.
Таблица 8.2.
Классификация дисперсных систем по агрегатному состоянию фаз и сред.
Дисперсионная среда |
Дисперсионная фаза |
Пример системы |
Газ |
Жидкость |
Туман, облака, распыленные органические вещества |
Газ |
Твердое тело |
Дым, пыль |
Жидкость |
Газ |
Пена |
Жидкость |
Жидкость |
Эмульсия (молоко, маргарин, сливочное масло, нефть) |
Жидкость |
Твердое тело |
Суспензии, коллоиды |
Твердое тело |
Газ |
Твердые пены, пемза, хлеб |
Твердое тело |
Жидкость |
Жемчуг |
Твердое тело |
Твердое тело |
Рубин, голубая каменная соль |
Коллоидные растворы иначе называются золями (от латинского слова solutus - растворенный). В зависимости от растворителя - дисперсионной среды, т.е. воды, спирта, бензола, эфира и т.п. различают гидрозоли, алкозоли, бензозоли, этерозоли и т.п. При потере текучести золи затвердевают в гели: гидрогели, алкогели, бензогели, этерогели и т.п.
