38. Химическая двойственность на примере кислотно-основных и окислительно-восстановительных систем.

Если элемент находится в промежуточной степени окисленности, то его атомы могут, в зависимости от условий, как принимать, так и отдавать электроны. В первом случае степень окисленности элемента будет понижаться, во втором — повышаться. Поэтому соединения, содержащие элементы в промежуточных степенях окисленности, обладают окислительно-восстановительной двойственностью - способностью вступать в реакции как с окислителями, так и с восстановителями. Окислительно-восстановительной двойственностью обладают азот, сера, йод, пероксид водорода,марганец и ряд других веществ. Вещества, содержащие элемент в промежуточной степени окисленности, обладают в ряде случаев еще одним характерным свойством. Оно состоит в том, что в определенных условиях такое вещество претерпевает процесс, в ходе которого часть элемента окисляется, а часть

— восстанавливается. Этот процесс называется самоокислением-самовосстановлением. Так, при взаимодействии хлора с водой получается смесь соляной и хлорноватистой (НСLO) кислот.

39. Дисперсные системы. Способы получения и стабилизации коллоидных растворов. Устойчивость коллоидных растворов. Разрушение коллоидных растворов, коагуляция, порог коагуляции, седиментация.

Дисперсные системы - гетерогенные системы, состоящие как минимум из двух компонентов с сильно развитой поверхностью раздела между фазами. Дисперсная фаза - раздробленная фаза в виде мелких кристаллов, пузырьков газа или твердых амфотерных частиц.

Дисперсионная среда - непрерывная среда, вещество, в котором распространена дисперсная фаза.

//Я не знаю надо ли писать про каждый ,но знать их название думаю надо//

Для получения дисперсных систем широко используют диспергирование (измельчение) и конденсацию (укрупнение).

Диспергирование применяют главным образом для получения грубодисперсных систем, а конденсацию – для получения коллоидных растворов.

1.Методами диспергирования называются методы получения коллоидных растворов

дроблением крупных частиц на более мелкие. Различают физические и химические методы диспергирования.

Кфизическим методам диспергирования относят механическое измельчение веществ энергичным и продолжительным размалыванием: дробление с помощью шаровых или коллоидных мельниц, ультразвуком, распылением в электрической дуге.

Химическим методом диспергирования является метод пептизации.

Пептизация – это процесс, обратный коагуляции.Золи гидроксидов металлов, в том числе и золь Fe(OH) 3 , можно получить методом пептизации. В этом случае к гидроксиду металла, полученному методом осаждения, добавляют раствор соли этого же металла. Катионы металла дробят осадок гидроксида до частиц коллоидного размера 2.Методы конденсации основаны на образовании коллоидной системы в результате

объединения молекул в более крупные коллоидные частицы.

Образование новой фазы происходит при пересыщении среды. Пересыщение можно вызвать с помощью физического процесса или химической реакции.

Кфизическим методам конденсации относятся: конденсацию паров в газовой фазе

(образование тумана, смога); конденсацию паров при их пропускании через

охлажденную жидкость (образование эмульсий); замену растворителей (образование золей).

Химические методы конденсации основаны на использовании реакций, в результате которых образуются малорастворимые или нерастворимые соединения.

Метод окисления основан на реакциях окисления, в результате которых одно из

веществ может быть получено в коллоидном состоянии. Например, при окислении

сероводорода или диоксида серы кислородом воздуха, можно получить золь серы.

Метод восстановления используется для получения коллоидных растворов различных металлов. Ионы металлов, восстанавливаясь, превращаются в нейтральные атомы и конденсируются в коллоидные частицы Метод обменного взаимодействия. Золь можно получить, если в результате реакции

обмена образуется труднорастворимое вещество, способное переходить в коллоидное состояние.

Для получения устойчивых коллоидных растворов необходима стабилизация путем снижения поверхностной энергии. Эффективными стабилизаторами являются поверхностно-активные вещества (ПАВ)

ПАВ – это вещества сложного строения, в составе которых существует углеводородный радикал, который может быть связан с разными элементами. Адсорбируясь на поверхности коллоидных частиц, ПАВ снижают поверхностную энергию и создают структурно механический барьер, который препятствует слипанию частиц.

Устойчивостью называют способность коллоидов противодействовать разрушению и сохранять присущую им степень дисперсности и равномерное распределение частиц в объеме Различают способность системы противостоять агрегации (укрупнению) частиц

дисперсной фазы – агрегативная устойчивость, и способность системы противостоять седиментации частиц (т.е. их осаждению под действием силы тяжести)

– кинетическая устойчивость.

Кинетическая устойчивость обусловлена броуновским (тепловым) движением, которое характерно для частиц малого размера (меньше 10 -6 м).

Агрегативная устойчивость обусловлена наличием одноименных электрических зарядов у коллоидных частиц и их взаимным отталкиванием. Чем выше электрический заряд, тем выше агрегативная устойчивость коллоидной системы.

Седиментация - направленное движение частиц в поле действия гравитации или центробежных сил вместе с жидкостью или газом (осаждение)

Седиментация сопровождается разрушением коллоидного раствора с выпадением

осадка.

40. Общая характеристика элементов III группы Периодической системы. Редкоземельные элементы. Электронное строение d-элементов группы. Изменение атомных радиусов, и химической активности от порядкового номера. Методы получения и разделения.

Общие свойства:

-Все элементы имеют общую валентность III и общий состав химических соединений.

-Элементы характеризуются металлическими свойствами, за исключением бора.

-Для оксидов и гидроксидов наиболее характерны основные свойства;

-у Al, Ga, In, Sc проявляется амфотерность.

-Имеют подобные растворимые и нерастворимые в воде соединения:

-Растворимы: ЭCl3 , Э2(SO4)3 Э(NO3)3

-Нерастворимы: Э(OH)3¯, ЭF3¯ , ЭPO4¯, Э2(CO3)3¯, Э2(C2O4) 3¯

Лантаноиды и сходные с ними, по электронной конфигурации внешних слоев и свойствам, элементы иттрий и лантан образуют группу редкоземельных элементов (в литературе еѐ обозначают сокращѐнно РЗЭ, иногда к этой же группе относят скандий). Такое название объясняется тем, что все эти элементы встречаются редко и дают тугоплавкие, нерастворимые в воде оксиды.

С увеличением порядкового номера уменьшаются основные свойства ,и увеличиваются кислотные свойства .

41. Электронное строение лантаноидов. Степени окисления элементов в ряду лантаноидов. Лантаноидное сжатие. Свойства лантаноидов с переменной степенью окисления на примере церия и европия. Какие реакции можно использовать для выделения европия (II) из смеси соединений лантаноидов?