- •5) Почему давление насыщенного пара зависит от формы поверхности жидкости?
- •6) Почему в случае смачивания капилляров жидкость в нем поднимается, а при не смачивании, наоборот, опускается?
- •7) Какие параметры используют для количественной характеристики адгезии и смачивания?
- •13) Что понимается под адсорбцией, абсорбцией, адсорбентом, адсорбатом, адсорбтивом?
- •14) В чём принципиальное отличие адсорбции на твёрдых поверхностях от адсорбции на поверхности жидкости?
- •15) Какие величины используют для количественного описания адсорбции? Дайте определение этих величин и покажите как их можно вычислить в общем виде?
- •16) Как можно рассчитать гиббсовскую адсорбцию по изотерме поверхностного натяжения.
- •17) Как можно определить параметры молекул пав ( и ).
- •18) У какой горячей или холодной воды на границе с воздухом больше поверхностное натяжение, и почему?
- •19) Какая жидкость лучше смачивает гидрофобную поверхность вода или бензол? Ответ аргументировать.
- •20) Почему процесс диспергирования твердых веществ легче происходит в присутствии пав?
- •21) Какие самопроизвольные процессы, протекающие в поверхностном слое, обусловлены уменьшением площади поверхности раздела фаз? Перечислите их и дайте характеристику.
- •22) Охарактеризуйте самопроизвольные процессы, протекающие в поверхностном слое, которые приводят к уменьшению поверхностного натяжения на границе раздела фаз?
- •2 9) Изобразите основные типы изотерм полимолекулярной адсорбции и опишите взаимодействие адсорбент-адсорбат для разных типов изотерм бэт.
- •30) Что понимается под поверхностной активностью? Как ее можно определить?
- •31) Каким процессом является адсорбция, экзотермическим или эндотермическим? Как на ее величину будет влиять повышение температуры и почему?
- •32) Назовите основные виды зависимости адсорбционного равновесия. Что понимается под состоянием адсорбционного равновесия?
- •3 4) Как осуществляется расчёт удельной поверхности адсорбента методом бэт?
- •35) В чем принципиальное отличие адсорбции из растворов электролитов от молекулярной адсорбции?
- •36) Как влияет собственный радиус иона на его способность к адсорбции?
- •37) Какие адсорбенты называют ионитами?
- •38) Дайте определение и назовите объекты исследования коллоидной химии.
- •39) Охарактеризуйте значение коллоидной химии для развития промышленности и охраны окружающей среды.
- •40) Основные признаки дисперсных систем – гетерофазность и дисперсность, какой из них является более универсальным? Почему?
- •41) Какие количественные характеристики дисперсности Вы знаете? Дайте их характеристику.
- •42) Перечислите основные признаки, положенные в основу классификации дисперсных систем.
- •43) Как будут ориентированы молекулы пав на границах раздела фаз: масло – вода и вода – воздух?
- •44) Почему в эмпирическом уравнении Шишковского константа «в» одинакова для всех соединений одного гомологического ряда?
- •45) Если из водного раствора нужно адсорбировать органические вещества, то какой следует выбрать адсорбент полярный или неполярный?
- •46) Для получения абсолютного спирта, то есть извлечения из спирта примесей воды какой следует выбрать адсорбент (полярный или неполярный)?
- •47) Изобразите каплю воды на гидрофобной поверхности и укажите краевой угол смачивания?
- •48) Каким определением поверхностного натяжения пользуются при выводе уравнения Лапласа?
- •49) Приведите вывод уравнения Лапласа и дайте его анализ.
- •50) В чем выражаются особенности адсорбции пав на твердой поверхности?
- •51) Какая поверхность будет лучше смачиваться водой: стекла или фторопласта?
- •52) Изобразите рисунки, которые необходимы для вывода уравнений для расчета работы когезии и адгезии. Каким определением поверхностного натяжения при этом нужно пользоваться?
- •53) Чем обусловлено броуновское движение частиц дисперсной фазы в жидкой или газообразной среде?
- •54) От каких факторов зависит интенсивность движения частиц дисперсной фазы в дисперсионной среде?
- •56) Что понимается под диффузией и от каких факторов зависит скорость диффузии? Каков физический смысл коэффициента диффузии?
- •58) Как можно увеличить скорость седиментации коллоидных частиц?
- •59) Что понимается под седиментационно-диффузионным равновесием? Каков физический смысл гипсометрической высоты (h)?
- •60) Какой заряд (положительный или отрицательный) в соответствии с правилом Кена приобретает поверхность волокон смоченной водой фильтровальной бумаги?
- •61) Составьте задачу, для решения которой нужно использовать правило Панета-Фаянса.
- •67) Почему электрофорез и электроосмос называют электрокинетическими явлениями 1-го рода, а потенциал протекания и потенциал седиментации явление 2-го рода?
- •68) Почему лиофильные системы обладают агрегативной устойчивостью и как можно разрушить лиофильную систему?
- •69) Почему лиофобные дисперсные системы являются термодинамически неустойчивыми? Перечислите факторы, которые обеспечивают агрегативную устойчивость лиофобных систем.
- •72) Какие закономерности наблюдаются при коагуляции золей смесью электролитов?
- •73) Какова природа сил притяжения в соответствии с теорией длфо? Изобразите график, иллюстрирующий зависимость этих сил от расстояния между частицами.
- •79) Как влияют на величину электрокинетического потенциала индифферентные электролиты? Какое состояние системы называется изоэлектрическим?
- •80) Что представляет собой релаксационный эффект, электрофоретическое торможение и поверхностная проводимость? Когда их нужно учитывать при расчете величины электрокинетического потенциала?
- •81) Что понимается под устойчивостью дисперсной системы? Назовите виды устойчивости и дайте их характеристику.
- •82) Что такое расклинивающее давление и каковы причины его возникновения? Назовите составляющие расклинивающего давления.
- •83) Что такое осмос? Каковы особенности осмотического давления в коллоидных растворах?
- •84) Чем обусловлено светорассеяние в дисперсных системах и истинных растворах? Какими параметрами количественно характеризуют рассеяние света в системе?
- •85) Что называется оптической плотностью и что она характеризует?
- •86) Каковы особенности рассеяния света для малых и больших частиц дисперсной фазы?
- •87) Что выражают диаграммы Ми?
- •88) Какую зависимость выражает закону Бугера-Ламберта-Бера?
- •89) Особенности адсорбции поверхностно-активных веществ и в чем заключается различие между гиббсовскими и ленгмюровскими адсорбционными слоями.
- •90) К каким системам молекулярно-дисперсным, гомогенным, коллоидно-дисперсным или лиофильным применимы понятия фаза и гетерогенность?
- •91) Как называются дисперсные системы при наличии или отсутствии в них взаимодействия между частицами дисперсной фазы?
- •92) Что представляет собой работа, затрачиваемая на обратимый разрыв тела и отнесенная к единице площади сечения?
- •94) В чем заключается инверсия смачивания и какое практическое значение она имеет?
- •95) Что такое обменная адсорбция? в чем заключается ее практическое значение? Объясните на примерах действие катионитов и анионитов.
- •96) Где находится практическое применение коллоидные поверхностно-активные вещества? в чем заключается механизм их моющего действия?
- •97) Чем отличаются коллоидные пав от истинно растворимых? Что называется критической концентрацией мицеллообразования ккм?
- •98) Какие существуют методы определения ккм? в чем заключается суть этих методов? Что общего между ними?
- •99) Что понимают под явлением солюбилизации? Чем оно обусловлено и каково практическое значение этого явления?
- •100) Можно ли очистить раствор коллоидного пав от ионов электролита с помощью диализа?
67) Почему электрофорез и электроосмос называют электрокинетическими явлениями 1-го рода, а потенциал протекания и потенциал седиментации явление 2-го рода?
Причиной электрофореза и электроосмоса является действие на дисперсную систему внешней разности потенциалов, которая приводит к относительному перемещению фаз. Они получили название электрокинетических явлений I – го рода.
Причиной возникновения потенциалов течения и оседания является относительное перемещение фаз, поэтому их относят к электрокинетическим явлениям II – го рода.
68) Почему лиофильные системы обладают агрегативной устойчивостью и как можно разрушить лиофильную систему?
Потому что лиофильные системы - термодинамически устойчивые, поэтому они самопроизвольно диспергируются, и из-за этого обладают агрегативной устойчивостью.
Можно разрушить при введении в систему электролитов-коагулянтов.
69) Почему лиофобные дисперсные системы являются термодинамически неустойчивыми? Перечислите факторы, которые обеспечивают агрегативную устойчивость лиофобных систем.
Лиофобные системы термодинамически неустойчивы, потому что имеют большую поверхностное натяжение, поэтому имеют избыточную поверхностную энергию ΔG>>0.
В агрегативно-устойчивых дисперсных системах действуют те или иные факторы стабилизации. Факторы, которые обеспечивают агрегативную устойчивость лиофобных золей, делят на термодинамические и кинетические.
К термодинамическим факторам относятся:
• электростатический – связан с уменьшением межфазного поверхностного натяжения вследствие образования двойного электрического слоя (ДЭС) на поверхности частиц и возникновения электростатических сил отталкивания;
• адсорбционно-сольватный – приводит к снижению межфазного поверхностного натяжения в результате взаимодействия дисперсной фазы с дисперсионной средой и образования на поверхности частиц адсорбционносольватных слоев;
• энтропийный – проявляется в повышении энтропии системы за счет броуновского движения и диффузии, что приводит к равномерному распределению частиц дисперсной фазы по всему объему системы. И вследствие снижения общей энергии Гиббса происходит увеличение термодинамической устойчивости системы.
К кинетическим факторам устойчивости, снижающим скорость столкновения частиц, относятся:
• структурно-механический – связан с образованием на поверхности частиц структурированных адсорбционных слоев, обладающих упругостью и механической прочностью, стойких к разрушению;
• гидродинамический – снижает скорость движения частиц вследствие изменения вязкости и плотности дисперсионной среды.
70) Что понимается под нейтрализационной и концентрационной электролитной коагуляцией лиофобных золей, стабилизированных двойным электрическим слоем?
Нейтрализационная коагуляция наблюдается у золей со слабо заряженными частицами, которые обладают низкими значениями φ0-потенциала. В этом случае коагуляция происходит в результате снижения электрического заряда частиц из-за уменьшения по тем или иным причинам адсорбции потенциалопределяющих ионов. При уменьшении заряда электрические силы отталкивания между частицами ослабевают, частицы при сближении слипаются и выпадают в осадок; Концетрационная коагуляция характерна для золей с сильно заряженными частицами. При этой коагуляции потеря устойчивости связана не с падением φо-патенциала, а сжатием диффузной части двойного электричекого слоя при увеличении концентрации ионов индифферентных электролитов в растворе и уменьшением абсолютного значения ζ-потенциала.
71) Напишите структурную формулу мицеллы лиофобного гидрозоля сульфата свинца (PbSO4), стабилизированного сульфатом натрия (Na2SO4). Какой знак заряда имеют коллоидные частицы этого гидрозоля? Назовите электролит, который может вызвать коагуляцию данного гидрозоля.
(m(PbSO4)n(SO4)2-2(n-x)Na+)-2x 2xNa+
Знак заряда -2x
По правилу знака заряда ионами коагуляторами являются катионы, тогда электролитом коагулянтом может быть Mg(NO3)2