Adsorbtsia

Адсорбция

1)Поверхностное натяжение - это избыточная энергия, приходящаяся на единицу поверхности, обусловленная нескомпенсированностью межмолекулярных взаимодействий молекул поверхностного слоя.

2)ПАВ – соли желчи, спирты, альдегиды, кетоны, карбоновые кислоты, эфиры(все), амины, сульфоновые кислоты, их производные, белки, нуклеиновые кислоты,липиды. Это дифильные вещества. Уменьшают поверхностное натяжение. На поверхности.

3)ПИВ - неорганические сильные электролиты, кислоты, щёлочи. Увеличивают поверхностное натяжение или не изменяют его. Равномерно распределены. Образуют гидратированные ионы.

4)ПНВ – многоатомные спирты и сахара. Не влияют на поверхностное натяжение. Равномерно в фазе и в поверхностном слое.

5)Наибольшее число капель при определении сталагмометрическим методом поверхностного натяжения будет соответствовать веществу, которое больше всего уменьшает поверхностное натяжение, т.е. 3% желчь. Соответственно, наименьшее количество капель будет соответствовать веществу, которое увеличивает поверхностное натяжение – это щёлочь..

6)Величина гиббсовской адсорбции не зависит от площади раздела фаз.

7)При увеличении концентрации пентановой кислоты величина гиббсовской адсорбции увеличится. Для всех ПАВ увеличениие их концентрации ведёт к увеличению величины адсорбции. Для всех ПИВ увеличение их концентрации ведёт к уменьшению величины адсорбции.

8)С увеличением длины углеводородного радикала на одну ch2группу поверхностная активность ПАВ возрастает в 3,2 раза, а значит, растёт и величина адсорбции.(Дюкло - Траубе)

9)Адсорбироваться на кристалле будет тот ион, который либо достраивает кристаллическую решётку(например, so4 на baso4),либо тот, который образует с кристаллом нерастворимое соединение(например,br на agcl) (это

избирательная адсорбция – Фаянс -Панет). 10)Молекулы поверхностного слоя обладают большей

энергией.

11)Самопроизвольное явление, сопровождающееся снижением поверхностного натяжения – образование слов из ПАВ

Поверхностное натяжение тем больше, чем сильнее

12)

межмолекулярные связи,чем больше полярность и чем ниже температура.

13)Т.к. аммиак-уголь система существующая с выделением тепла (энтальпия уменьшается),то сдвигом в обратную сторону(десорбция) будет являться повышение температуры.

14)Физическая адсорбция(Ван-дер-Ваальсовы силы и образование водородных связей) – теплота адсорбции невелика(10 – 40 кдж/моль), малоспецифична, при повышении температуры возможна десорбция.

15)Хемосорбция(химическая реакция) –теплота выше(40400 кдж/моль) , необратима,т.е.нет десорбции того же вещества, строго специфична, если адсорбция эндотермична – то повышение температуры повышает её, если экзо- - то понижает.

16)Увеличение концентрации co2 в воздухе, усилит его адсорбцию на угле.

17)Поверхностное натяжение Дж/м2 = н/м 18)Отсутствие адсорбции – растворы ПНВ 19)Пропускание co2 над cao – хемосорбция 20)Величина абсорбции - моль/м2 ; Поверхностная

активность – дж*м/моль 21)Поверхностная активность – способность вещества

адсорбироваться и понижать поверхностное натяжение. 22)Десорбция – переход адсорбата в объём фазы из

поверхностного слоя 23)Величина предельной адсорбции(из ур.Ленгюмора,

тело - газ) не зависит от температуры; моль/ед. пов-ти или ед. массы адсорбента

Хроматография и дисперсные системы.

1)Разделение большого количества высших карбоновых кислот – адсорбционно-колоночная хроматография

2)Очистка белка от низкомолекулярных соединений – молекулярно-ситовая хр-ия

3)Грубодисперсные – степень -3 - -2(грубые суспензии,песок) ; микрогетерогенные – степень -5 – 4(эмульсии, тонкие суспензии, аэрозоли, порошки ); ультрамикрогетерогенные – степень -7 – 6 (золи – коллоидные дисперсные системы)

4)Характер взаимодействия частиц со средой – лиофильные и лиофобные

5)Механизмы возникновения ДЭС – избирательная адсорбция (Фаянс - Панет) и поверхностная диссоциация

6)Электродинамический потенциал создают избирательно адсорбирующиеся ионы, электрокинетический – разность потенциалов потенциалопределяющих ионов и противоионов,

входящих в плотный слой

7)Индифферентные ионы – не достраивают кристаллическую решётку агрегата и химически с ним не реагируют. При добавлении к золю электролита,

имеющего ионы одинаковые с противоионами ,

происходит сжатие диффузного слоя, т.е. переход противоионов из диффузного слоя в адсорбционный, а следовательно, понижение дзета-потенциала.( agcl,противоионы – k,а добавляют kno3 ) При добавлении к золю элетролита, не имеющего одинаковых ионов с противоионами, также происходит сжатие диффузного ,сопровождающееся эквивалентной ионообменной адсорбцией , дзетапотенциал падает. (например, к agcl,противоионы –k, добавили NaNo3 ; k меняется на na в равных количествах ) . Два эти случая – влияние индифферентных ионов.

8)Неиндифферентные ионы – могут достраивать кр.решётку агрегата или химически реагируют с ним. При добавлении к золю электролита, имеющего ионы

одинаковые с потенциалопределяющими или изоморфные к ним, происходит достраивание решётки и одновременно сжимание диффузного слоя ионами, имеющими одинаковый заряд с противоионами. Т.о. при добавлении малых концентраций таких электролитов - тенденция роста решётки – увеличение дзета и фи потенциала. А затем, при увеличении концентрации электролита,

проявляется тенденция сжатия слоя – понижение обоих потенциалов. ---- > сначала рост потенциалов, потом падение. (например, к agcl,na – противоионы, nacl или nabr(изоморфный br)) При добавлении электролита,

содержащего ионы, способные достраивать кр.решётку, но противоположные по знаку ---

>перезарядка ДЭС (например,к agcl,k –противоион, agno3).

9)Для золя fe(oh)3, получен при гидрозиле, противоионы

-h+

10)Чистота лекарств – тонкослойная хр-ия.

11)Доминирующие механизмы процесса хр-ии: адсорбционная (основана на различии в физической адсорбции разделяемого), ионообменная (основана на различной способности обмена с адсорбентом -

ионитом), молекулярно-ситовая (основана на различной проницаемости в неподвижную фазу из-за размеров молекул), биоспецифическая (основана на высокой специфичности связывания разделяемого с неподвижной фазой), распределительная (основана на разнице коэффициентов распределения в неподвижной фазе).

12)Золи и суспензии – жидкая дисп.среда и тв.фаза 13)Образование ДЭС – уменьшение энергии Гиббса,

самопроизвольный процесс.

14)(?)При добавлении индифферентных ионов ДЭС не меняется

15)(?)Избыток одного из электролитов нужен для формирования слоя потенциалопределяющих ионов.

16)Электрокинетический потенциал – на границе плотного адсорбционного и диффузного. Электродинамический потенциал создаётся потенциалопределяющими.

17)Катод – катион(+), потенциалопределяющими будут катионы ; анод – анион(-), определяющими будут анионы

18)Выделение антител –биоспецифическая хр-ия

19)По структуре системы бывают связнодисперсные и свободнодисперсные

20)Гранула – ядро и адсорбционный слой.

21)Раздел аминосахаров – ионообменная хр-ия 22)Жидкая дисп.среда и жидкая фаза – эмульсии 23)ДЭС не является статичной структурой. 24)ДЭС приводит к лиофилизации межфазной

поверхности 25)Образование ДЭС термодинамически выгодно.

26)Появление ДЭС обусловлено возникшими потенциалами

27)В образовании электрокинетических потенциалов участвуют противоионы и потенциалопределяющие.

Когда промываем аминокислоты раствором с всё

28)

повышающимся Ph – первыми идут самые кислые кислоты и по ниспадающей – глутаминовая кислота,фенилаланин,лизин,аргинин

29)Мицелла всегда нейтральна

30)Ядро – кристалл(агрегат) + потенциалопределяющие

31)Раздел фосфатидилсерина,фосфатидилсерина,фосфатидилэтан оламина(как “производные аминокислот”) – ионообменная хр-ия

32)Раздел фенолов,метилфенолов,нитрофенолов – ионнообменная хр-ия

33)Образование ДЭС обусловлено переходом ионов из одной фазы в другую

34)

Устойчивость микрогетерогенных систем

1)В агрегативно устойчивых системах силы отталкивания преобладают над притяжением

2)Седиментационная устойчивость обусловлена броуновским движением, размером частиц и потенциалами(против оседания)

3)Агрегативная устойчивость обеспечивается ПАВ, преобладание сил отталкивания над притяжением. (против объединения)

4)Термодинамические факторы устойчивости – электростатический(уменьшение поверхностного натяжения при избирательной адсорбции,ур.Липпмана;ДЭС вызывают отталкивание частиц);адсорбционно-сольватный (уменьшение поверхностного натяжения за счёт адсорбции неэлектролитов или поверхностной диссоциации); энтропийный (броуновское движение – максимум энтропии.а значит уменьшение свободной энергии Гиббса)

5)Кинетические факторы устойчивости – структурно-

механический фактор(плёнки ПАВ и ВМС);

гидродинамический – затруднение сближения частиц из-за увеличения вязкости и плотности прослоек среды между частицами)

6)В любом случае, коагуляция –стремление к сближению. Электролитная коагуляция – нейтрализационная (многозарядные ионы и неиндифферентные ионы – убивают фи и дзета потенциалы; требуется малое количество электролитов à потеря одноимённых зарядов и слипание ); концентрационная (индифферентные ионы,большое количество электролита - -> сжатие диффузного слоя, снижение дзета-потенциала.

7)Скрытая коагуляция – признаки коагуляции не заметны,дзета ещё большой,большое расклинивающее давление

8)Чередование зон при добавлении многозарядных ионов. Медленная коагуляция – не все соударения оканчиваются слипанием, появляется муть, дзета снижен до критического,расклинивающее давление уменьшилось

9)Быстрая коагуляция – нет расклинивающего,нет дзета,каждое соударение эффективно,осадок; не

зависит от концентрации электролита 10)Ион – коагулянт противоположен заряду гранулы; чем

больше его заряд, тем больше степень коагуляции и тем меньше по количеству его нужно добавить, тем

ниже порог его коагуляции; коагулирующая способность пропорциональна 6ой степени заряда. Это правило Шульце –Гарди.

11)Перезарядка золей наблюдается при добавлении многозарядных ионов .

12)Аддитивность – суммирование независимого коагулирующего действия. Антагонизм – один ослабляет действие другого. Синергизм – один способствует другому.

13)Расклинивающее давление – давление в тонких плёнках дисперсионной среды, стремящееся раздвинуть частицы

14)Коллоидная защита – добавление ПАВ и ВМС(белки),полисахаридов

15)Агрегативно устойчивые системы лиофильны, неустойчивы – лиофобные

16)Астабилизация(сенсабилизация) – при добавлении стабилизатора в меньшем количестве, чем его защитное число

17)Грубые суспензии – твёрдое в жидком 18)Прямые эмульсии-1 тип – масло в воде – эмульгаторы

гидрофильные – ГЛБ(соотношение гидрофильнолипофильный баланс) от 8 до 20; Обратные эмульсии – 2 типвода в масле – эмульгаторы липофильные – глб от 3 до 6

19)ГЛБ =7 Множественные эмульсии

20)ГЛБ меньше 3 – не являются эмульгаторами

21)Кратность пены – отношение объёма пены к оъёму жидкости, из которой она образовалась .

22)Устойчивость пены – время, в течение которого объём пены уменьшается вдвое

23)Защита пен – пенообразователи – ионогенные ПАВ(ДЭС) и неионогенные ПАВ,белки(сольватные слои)

24)Неустойчивость пен из-за диффузии газа, утоньшения плёнок

25)Суспензии и золи отличаются седиментационной устойчивостью

26)Суспензия – твёрдое в жидком, растворённый порошок

27)Критическая концентрация мицеллообразования – концентрация, при которой начинают обр. мицеллы

28)Степень ассоциации – число молекул ПАВ в мицелле

29)Пептизация – частичный переход свежих осадков в золи. Пептизация промыванием и пептизация адсорбцией (ДЭС)

30)Чередование зон коагуляции – резкое сжатие ДЭС

31)Коагуляция – объединение частиц в коллоидных системах с твёрдой дисперсной фазой.

32)С жидкой – коалесценция

33)Добавление желатина к оксалату кальция – повышение

устойчивости 34)Элементарный акт коагуляции – это агрегация двух

частиц любых разных порядков n 35)Коллоидные системы характеризуются

термодинамической неустойчивостью 36)Майонез и молоко – жидкое в жидком

37)Обращение фаз эмульсий – при введении вещества, изменяющего природу эмульгатора

38)Солюбилизация – явление проникновения низкомолекулярных соединений в мицеллы ПАВ. Относительная солюбилизация – отношение моль солюбилизированного вещества к числу моль ПАВ в мицеллярном состоянии

39)Пенообразователи – мыла

40)Способность к электролитной коагуляции – одно из сходств суспензий и золей

41)Неионогенные ПАВ – оксиэтилированные спирты,амины,фенолы,аминоспирты.

42)Термодинамика мицеллообразования – уменьшение энтальпии, повышение энтропии

43)В процессе коагуляции число частиц первого порядка уменьшается, а остальных порядков – сначала увеличивается, потом уменьшается

44)Структурно-механический фактор устойчивости – увеличение вязкости прослоек между частицами

ВМС

1)Белки – гетероцепные ВМС.

2)Белки – полиамфолиты.

3)PH> PI молекула отрицательна(анионные и диполярные формы) ; PH < PI молекула положительна(катионные и диполярные формы)

4)PI>5,5 в белке преобладают основные группы; PI<5,5 в белке преобладают кислотные группы

5)При добавлении небольших количеств щелочей и кислот к белку – степень набухания повышается

6)Нагревание белка до 70 градусов ведёт к необратимой денатурации

7)Тиксотропия – способность структурированных систем самопроизвольно восстанавливаться после их механического разрушения.

8)Связанная вода – вода гидратных оболочек

9)Первая стадия набухания – DH<0

10)Высаливание не приводит к разрушению нативной структуры белка.

11)Денатурация – добавление мочевины

12)Белки – природные органические ВМС

13)Первая стадия набухания – есть сольватация(возникновение гидратных оболочек),контракция

14)PI = PH максимального высаливания

15)Добавление HgCL2 и CuSO4 приводит к необратимой денатурации

16)Растворы ВМС – гомогенные, лиофильные, самообразующиеся системы

17)PI белков – несут равное количество + и – 18)На гелеобразование не влияет освещение

19)Полиэлектролиты – белки и нуклеиновые кислоты 20)Поглощение 70-80% воды от веса сухого ВМС ,

давлениенабухания 21)Добавление сульфата аммония к раствору белка –

необратимая денатурация 22)Синерезис – старение студня белка, сжатие внутренних

структур, обратимо 23)В растворах ВМС белков нет гидрофильных

взаимодействий между макромолекулами 24)Кислотно – основные свойства белков определяются

COOH и NH2

25)Высаливание – это осаждение белков под действием больших количеств нейтральных электролитов.