12.Факторы устойчивости коллоидных растворов. Механизм возникновения электрического заряда коллоидной частицы. Мицелла. Ядро. Гранула.

Устойчивость коллоидных растворов зависит от многих факторов: размера и концентрации частиц вещества, температуры, присутствия электролитов. В лиофобных системах при добавлении электролитов скорость коагуляции резко увеличивается. В то же время добавление лиофильного коллоида к лиофобному золю может замедлить процесс коагуляции и сделать коллоидную систему кинетически стабильной.

Главной причиной устойчивости коллоидных систем считают наличие одноименного заряда на поверхности коллоидных частиц. Частицы не могут подойти близко друг к другу из-за электростатического отталкивания одинаковых по знаку зарядов.  Заряд на коллоидных частицах обусловлен наличием на их поверхности двойного электрического слоя (ДЭС) из ионов, возникающего либо в результате избирательной адсорбции одного из ионов электролита, находящегося в растворе, либо за счет ионизации поверхностных молекул вещества. 

Мицеллы - частицы в коллоидных системах, состоят из нерастворимого в данной среде ядра очень малого размера, окруженного стабилизирующей оболочкой адсорбированных ионов и молекул растворителя. 

Ядро -

Гранула - часть сложно построенной коллоидной частицы (мицеллы), состоящей из ядра и неподвижного слоя ионов, имеющих электрический заряд, противоположный заряду ядра.

13.Ионное произведение воды. Методы определения рН растворов. Индикаторы.

Ионное произведение воды - произведение концентраций ионов водорода Н⁺ и ионов гидроксила OH⁻ в воде или в водных растворах, константа автопротолиза воды.

Константа K_в, равная произведению концентраций протонов и гидроксид-ионов, называется ионным произведением воды.

Методы:

1)Для грубой оценки концентрации водородных ионов широко используютсякислотно-основные индикаторы — органические вещества-красители, цвет которых зависит от pH среды.

2)Для расширения рабочего интервала измерения pH используют так называемый универсальный индикатор, представляющий собой смесь из нескольких индикаторов.

3)Использование специального прибора — pH-метра — позволяет измерять pH в более широком диапазоне и более точно (до 0,01 единицы pH), чем с помощью индикаторов.

4)Аналитический объёмный метод — кислотно-основное титрование.

5)Влияние температуры на значения pH.

Индикаторы:

1)лакмус

2)метилоранж

3)фенолфталеин

14.Протолитические реакции. Понятия о кислотах и основаниях. Амфолиты. Ионизация слабых кислот и оснований. Константа кислотности и основности.

Протолитическую реакцию взаимодействия кислоты или основания с растворителем называют диссоциацией кислоты или основания.

Теории кислот и оснований — совокупность фундаментальных физико-химических представлений, описывающих природу и свойства кислот и оснований. 

Кислоты Бренстеда – это соединения, способные отдавать протон (доноры протона).

Основания Бренстеда – это соединения, способные присоединять протон (акцепторы протона).

Основания Льюиса – это доноры пары электронов (спирты, алкоголят-анионы, простые эфиры, амины и т.д.).

Кислоты Льюиса – это акцепторы пары электронов, т.е. соединения, имеющие вакантную орбиталь (ион водорода и катионы металлов: H⁺, Ag⁺, Na⁺, Fe²⁺; галогениды элементов второго и третьего периодов BF₃, AlCl₃, FeCl₃, ZnCl₂; галогены; соединения олова и серы: SnCl₄, SO₃).

Амфоли́ты — молекулы, в структуре которых присутствуют как кислотные, так и основные группы, существующие в виде цвиттер-ионов при определённых значених pH.

Ионизацию кислот и оснований вызывает реакция с растворителями, обладающими основными или (соответственно) кислотными свойствами; чем сильнее выражены эти свойства растворителя, тем полнее ионизация. Если ионизация кислоты превышает ионизацию основания, раствор показывает кислую реакцию и, наоборот, раствор соли обладает щелочной реакцией, если основание сильнее кислоты.

НВкислота<=>Н(+)+В(-)сопряженное основание

К дис к-ты=С(Н+)С(В-)/С(НВ)=К кислотности (Ка)

Чем больше значение Ка, тем сильнее кислота.

В(-)+Н(+)основание<=>НВ сопряженная кислота

К дис осн=С(НВ)/С(Н+)С(В-)=К основности (Кв)

Чем сильнее кислота, тем слабее сопряженное ей основание.

Ка=1/Кв, т.е. Ка*Кв=1.