23 Билет

1. Бейэлетролитер ерітінділерінің коллигативтік қасиеттері. Ерітінді қату температурасының төмендеуі. Криоскопия.

2. Молекулалық адсотбция. Электролиттер адсорбциясы. Хромотография.

Ерітінділерден қатты адсорбенттердің бетінде жүретін адсорбция құбылысын 1875жылы ашқан және зерттеген орыстың химигі және фармацевті Т.Е.Ловиц болатын. Қатты адсорбенттің еріген заттарды адсорбциялауы-қаттыденелердің газдардағы адсорбциялауына қарағанда күрделі үдеріс. Оны күрделендіретін факторлар: 1)үшінші компонент- еріткіштің болуы, оның молекулалары адсорбаттың молекулаларымен адсорбенттің бетіндегі орындар үшін бәсекеге түсе алады. 2)адсорбат пен еріткіш молекулаларының арасындағы әрекеттесу. 3)адсорбентбеті мен адсорбат иондарының (егер ол электролит болса) арасындығы электрстатикалқ әрекеттесу.

Бейэлектролиттер мен әлсіз электролиттер ерітінділерден молекулалар түрінде адсорбцияланады. Мұндай үдріс молекулалық адсорбция деп аталады.

Адсорбцияның нәтижесинде ерітіндідегі еріген заттың консентрациясы төмендейді.Адсорбция адсорбаттың бастапқы және тепе теңдіктегі концентрацияларының айырмасы бойынша анықтайды;

а=(с0 – с)v\m

мұндағы с0 – адсорбаттың бастапқы консентрациясы;c-адсорбаттың тепе-теңдіктегі консентрациясы;V-адсорбция жүретін адсорбат ерітіндісінің көлемі m-адсорбентінің массасы а-адсорбция.

Адсорбция адсорбенттің табиғаты мен меншікті бетіне,адсорбтивтің концентрациясы мен табиғатына,еріткіштің табиғатына,сондай-ақ температураға тәуелді.

Адсорбенттің меншікті беті бөлшектердің өлшеміне кері пропорционал және олардың формасына тәуелді. Реалды бөлшектердің формасы күрделі болып келеді, сондықтан олардың меншікті бетінің шамасын есептеу үшін форма коэффиценті дегенді ескеру керек.Адсорбция барлық қатты заттарда жүреді,бірақ тиімді адсорбенттер ретінде өте дамыған беті бар заттарды кеуекті немесе ұнтақ қолданады.

Қатты денелерді ұнтақтағанда және майдалағанда олардың меншікті бетінің шамасы қатты дененің бір сантиметр кубына келетін мыңдаған квадрат метрге дейін өседі.Адсорбенттің меншікті беті үлкен болған сайын,белсенді орталықтарда көп болады ,олай болса,адсорбция шамасы да жоғары болады.

П.Ребиндер полюстіктің теңесу ережесін ұсынды адсорбция жанасатын фазалардың полюстігін теңестіру бағытында жүреді және полюстіліктердің бастапқы айырмасы жоғары болған сайын ол күштірек жүреді. Басқаша айтқанда,полюсті адсорбенттерде полюстігі төменірек еріткіштерден полюсті адсорбаттар жақсырақ адсорбцияланады полюсіз адсорбенттерде-полюстігі жоғары еріткіштерден полюссіз адсорбттар жақсырақ адсорбцияланады.

Электролиттер ерітінділерінен адсорбциялану мұндай жүйелерде электростатикалық әрекеттесулердің айқын байқалуымен күрделене түседі, өйткені бұл кезде адсорбенттің бетінде қос электірлі қабат пайда болады.

Электролиттердің ерітінділерден адсорбциялануының мынадай түрлері болады

Эквиваленттік

Алмасу

Талғамды

Эквиваленттік адсорбция кезінде катиондар мен аниондар қосынды зарядтары нөлге тең болатындай мөлшерде адсорбцияланады.эквиваленттік адсорбцияны формалды түрде бейэлектролиттің адсорбциясы ретінде қарастыруға болады,өйткені бұл кезде оң немесе теріс зарядталған беттер пайда болмайды.алмасу адсорбциясы кезінде адсорбент пен ерітінді арасында иондармен алмасу жүреді катиондармен алмаса алатын адсорбенттерді катиониттер, ал аниондармен алмасатындарын аниониттер деп атайды.

Талғамды адсорбция кезінде адсорбенттің бетінде катиондар, не аниондар жинақталады.Ерітіндідегі қарсы зарядталған иондар бұл кезде қозғалғыштығың біршама сақтайды.Сонымен,талғамды адсорбцияның нәтежесінде зарядталған беттер пайда болады.

Панет-Фаянс ережесіне сәйкес, ерітіндіден көбінесе қатты фазаның кристалдық торының құрамына кіретін , немесе онымен изоморфты иондар адсорбцияланады.Мысалы,BaCI2 және Sr(NO3)2 бар ерітіндіден BaSO4 криталдарының бетіне Ba2+ иондары (кристалдық тордың құрамына кіреді ) және Sr2+ (Ba2+ иондарына изоморфты) адсорбцияланады BaSO4 қатты фазасының беті оң зарядталады .Егер қатт BaSO4 адсорбентті NaSO4және KMnO4 ерітіндісімен жанасатын болса, онда оның бетіне талғамды түрде SO42-иондары (кристалдық тордың құрамына кіреді) және MnO4- иондары (сульфат-иондарына изоморфты) адсорбцияланады.Қатты Фазаның беті теріс зарядқа ие болады.