- •Утверждено
- •Методические рекомендации
- •3.Цели самостоятельной работы студентов:
- •3.2.Конкретные цели и задачи.
- •4.Контрольные вопросы.
- •1. Строение лиофобных золей:
- •2. Свойства лиофобных золей:
- •3. Устойчивость лиофобных золей:
- •5.Задания для самостоятельной работы студентов.
- •6.Ориентировочная основа действия (оод) для срс.
- •7.Источники информации.
- •8.Эталоны ответов к заданиям для самоконтроля.
4.Контрольные вопросы.
1. Строение лиофобных золей:
- классификация дисперсных систем по степени дисперсности, по силе межмолекулярного взаимодействия между дисперсной фазой и дисперсионной средой;
- получение лиофобных золей: диспергационные и конденсационные методы;
- мицеллярная теория строения золей;
- методы очистки золей: диализ, электродиализ, ультрафильтрация. Физико-химические принципы функционирования искусственной почки.
2. Свойства лиофобных золей:
- броуновское движение. Понятие о среднем сдвиге частицы. Уравнение Эйнштейна.Диффузия. Коэффициент диффузии, его физический смысл;
- осмос. Осмотическое давление. Закон Вант-Гоффа. Понятие о частичной концентрации коллоидных растворов;
- основные оптические свойства растворов: отражение света, рассеивание света, поглощение (адсорбция) света. Уравнение Рэлея. Закон Ламберта-Беера;
- электрокинетические явления. Электрокинетические явления I и II рода. Строение двойного электрического слоя (ДЭС). Электротермодинамический (Е-потенциал) и электрокинетический (ξ-потенциал) потенциалы;
- электрокинетический потенциал и его связь с устойчивостью коллоидной системы. Критический ξ-потенциал. Влияние электролитов на величину электрокинетического потенциала. Явление перезарядки частиц золя;
- электрофорез. Электроосмос. Электрофоретическая скорость, электрофоретическая подвижность. Уравнение Гельмгольца-Смолуховского.
3. Устойчивость лиофобных золей:
- виды устойчивости дисперсных систем: агрегативная. Основные факторы агрегативной устойчивости;
- коагуляция; стадии коагуляции (скрытая и явная). Факторы, влияющие на коагуляцию: концентрация золя, неэлектролиты, электролиты. Порог коагуляции.
- основные правила электролитной коагуляции: правило Щульца-Гарди и Дерягина-Ландау. Влияние степени сольватации (гидратации) и поляризуемости коагулирующих ионов: лиотропные ряды. Влияние ионов- партнеров на коагуляцию;
- коллоидная защита, количественная характеристика защитного действия ВМС. Сенсибилизация коллоидов. Пептизация: адсорбционная и диссолюционная.
5.Задания для самостоятельной работы студентов.
Вопросы для самостоятельного изучения |
Виды и содержание самостоятельной работы |
||||||||||||||||
1.Строение лиофобных золей. |
Для закрепления и систематизации знаний: - работа с конспектом лекции № 14; - работа с обязательной и дополнительной литературой, интернет – ресурсами. Вариант теста №1 К коллоидным растворам относятся: а) рибосомы в жидкой цитоплазме (l = 2·10-8 м); б) лимфа (l = 1·10-6 м); в) коллаген (l = 3·10-7 м).
Вариант теста №2 Для лиофобных золей характерно: а) уменьшением энтальпии за счет межмолекулярного взаимодействия на границе раздела дисперсионная фаза – дисперсная среда; б) плохая сольватируемость, микрогетерогенность, но относительная термодинамическая устойчивость; в) ультрамикрогетерогенность, высокая дисперсность и термодинамическая неустойчивость.
Вариант теста №3 Конденсационный метод получения коллоидных систем заключается в: а) механическом, физическом или физико-химическом измельчении крупных частиц; б) укрупнении частиц при агрегации молекул или ионов химическим или физическим способом; в) образовании малорастворимых в данной среде веществ.
Вариант теста №4 Уравнение реакции получения коллоидного раствора конденсационным методом: а) 2AlCl3(в) + 3H2SO4(к) →Al2(SO4)3(в) + 6HCl(г); б) Al(OH)3(т)+ NaOH(в) → Na[Al(OH)4] (в); в) AlCl3(в) +3H2О(ж) →Al(OH)3(т)+3HCl(в).
Для формирования умений: Задача №1 При достаточно медленном введении вещества(NH4)2S в разбавленный раствор вещества ZnCl2возможно образование гидрозоля вещества ZnS. Напишите формулу мицеллы и укажите знак заряда коллоидных частиц этого золя.
Задача № 2 Какой объем раствора хлорида железа (III) с молярной концентрацией эквивалента 0,001 моль/л надо прибавить к 0,03 л раствора нитрата серебра с молярной концентрацией эквивалента 0,003 моль/л, чтобы частицы полученного золя перемещались к аноду? Напишите формулу мицеллы.
|
||||||||||||||||
2.Свойства лиофобных золей |
Для закрепления и систематизации знаний: - работа с конспектом лекции № 15; - работа с обязательной и дополнительной литературой, интернет – ресурсами. Вариант теста № 1. Явление, сопровождающее прохождение света через дисперсную систему: а) преломление, поглощение, отражение, рассеяние (опалесценция); б) флуоресценция, дисcолюция; в) опалесценция, флуоресценция, поляризация.
Вариант теста № 2. Коллоидные системы состоят из частиц, которые: а) отражают свет; не проходят через бумажный фильтр; задерживаются ультрафильтрами (целлофан, пергамент); видны в оптический микроскоп; б) опалесцируют (рассеивают свет); проходят через бумажный фильтр ,задерживаются ультрафильтрами, видны в электронный микроскоп (кратность106), наблюдаются в ультрамикроскоп; в) опалесцируют, проходят через бумажный фильтр и ультрафильтры, не видны в электронный микроскоп (кратность 106), устойчивы кинетически и термодинамически.
Вариант теста № 3 Электроосмос – перемещение в электрическом поле: а) дисперсионной среды относительно неподвижной пористой мембраны; б) дисперсной фазы относительно неподвижной дисперсионной среды; в) дисперсной фазы и дисперсионной среды одновременно.
Вариант теста № 4 Электрокинетический ξ -потенциал возникает на границе: а) агрегат – адсорбционный слой ионов; б) адсорбционный слой – диффузный слой; в) потенциалопределяющие ионы – диффузный слой.
Вариант № 5 Заряд коллоидной частицы определяют методом: а) ультрафильтрации; б) электрофореза; в) седиментационным.
Для формирования умений: Задача № 1 Рассчитайте величину среднего сдвига частиц дыма хлористого аммония с радиусом 10-6м при 273К за время 5 с. Вязкость воздуха 1,7·10-5Па·с. Как изменится величина сдвига, если радиус частиц золя 10-7м.
Задача № 2 Рассчитайте величину осмотического давления золя сернистого мышьяка As2S3 концентрации 7 кг/м3. Средний радиус частиц 2·10-8 м плотность золя 2,8·103 кг/м, температура 293К. Задача № 3 Вычислите ζ-потенциал частиц золя, если при измерении электрофоретической скорости частиц приложенное напряжение равно 240 В, расстояние между электродами 30см, перемещение частиц за 10 мин равно 14,5 мм, диэлектрическая постоянная 81, вязкость 0,001Пас.
|
||||||||||||||||
3.Устойчивость лиофобных золей
|
Для закрепления и систематизации знаний: - работа с конспектом лекции № 16; - работа с обязательной и дополнительной литературой, интернет – ресурсами.
Вариант теста №1 Седиментационная устойчивость золей зависит от: а) формы частиц; б) степени дисперсности частиц; в) наличия сольватных оболочек. Вариант теста №2 Кинетическая устойчивость золя не зависит от: а) заряда частиц; б) радиуса частиц; в) плотности дисперсной фазы.
Вариант теста №3 Действие электролитов-коагулянтов вызывает: а) сжатие диффузного слоя частиц; б) увеличение электростатического заряда частиц; в) упрочнение адсорбционно-сольватных оболочек.
Вариант теста №4 При взаимодействии избытка фосфата калия с хлоридом магния образовался золь, в наибольшей степени коагулирующий под действием ионов: а) K+; б) Mg2+; в) Al3+.
Вариант теста №5 Строение мицеллы золя гидроксида железа, полученного действием HCI при диссолюционной пептизации:
а)
б)
в)
Для формирования умений: Задача № 1 Для изучения явления коагуляции были взяты золь Fe(OH)3 и раствор сернокислого калия (C(1/2 К2SO4)=0,01 моль/л). Раствор электролита разбавили водой в отношении 1:1, 1:2, 1:4, 1:6, 1:7, 1:8, 1:15. В семь пробирок отмерили по 10 мл золя и добавили по 5 мл раствора К2SO4, разбавленного, как указано выше, взболтали и дали постоять. Вычислите порог коагуляции для К2SO4, используя данные:
Задача № 2 Для определения золотого числа желатины 0,1 мл 1%-ного раствора добавили к 9,9 мл красного золя золота и затем провели серию из десяти последовательных разбавлений исходного раствора 1 : 2. В каждую пробирку добавили по 1 мл 10%-ного раствора хлорида натрия. В пробирках 1-5 изменений не наблюдалось; в пробирках 6-10 раствор приобрел голубой оттенок. Чему равно золотое число? |

;
;
.