172. У чому особливості адсорбції їз озчину твердим адсорбентом? Правило вирівнювання полярностей Рибіндера.

При вивченні адсорбції із розчинів на твердих адсорбентах розрізняють молекулярну адсорбцію та адсорбцію електролітів.

Молярна адсорбція має мін. 3 компоненти: адсорбент і 2 речовини, які утв. Розчин. Яка із речовин буде сильніше адсорбуватитися, залежно від взаємодії адсорбент і компонентів розчину. Якщо розчинена реч. Адсорбується сильніше за розчинник то відбув.. позитивна адсорбція, навпаки, то – негативна адсорбція. Вона ви являється у концентрованих розчинах, де конц.. розчиненої речовини стає сумірною із конц.. розчинника. Адсорбція може бути відсутньою, тобто конц.. розчиненої реч.. на межі поділу фаз і в об’ємі розчину будуть однаковими.

Адсорбція електролітів рідко має молекулярний характер (еквівалентна адсорбція катіонів та аніонів), як правило вона вибіркова. Іони (катіонів або аніонів), вибірково адсорбовані твердою поверхнею, надають їй певного електричного заряду. Внаслідок електричного притягання, іони протилежного знаку утворюють другий електор.. шар. Адсорбція іонів зал від їх заряду, розмірів, здатності до сольватації (гідратації). Чим вища вал.. іона, тим більше він адсорбується. Адсорбція іона однакової вал..буде тим вища чим більший його радіус. Адсорбція зростає в ряду іонів, утв.. елементами І групи:

Двовалентні катіони стоять в аналогічному ряду: Адсорбційна здатність одновалентних аніонів зб.. вряду:

173. Охарактеризуйте особливості іонної адсорбції.

Для колоїдної хімії особливий інтерес представляють процеси адсорбції іонів, що відбуваються у розчині на поверхні адсорбента, до складу якого входять іони тієї ж природи. Процес адсорбції в цьому випадку можна розглядати як кристалізацію, тобто як добудовування кристалічної решітки адсорбента здат ними адсорбуватися іонами. У цьому механізмі виконується правило Панета-Фаянса. На поверхні твердого адсорбента адсорбуються з розчину переважно іони, які входять до складу адсорбента або які можуть утворювати з одним із його компонентів (іоном кристалічної решітки) важкорозчинну сполуку. Очевидно, що сили, які обумовлюють таке добудовування, мають хімічну природу, а іони, що добудовують кристал, адсорбуються досить міцно. Результатом подібної адсорбції буде формування на поверхні адсорбента подвійного електричного шару (ПЕШ), закономірності формування якого і явища, обумовлені ним, розглядаються в розділі 4 даного курсу.

174. Типи дисперсних систем у відповідності до їх агрегатного стану і властивостей.

1. Дисперсні системи.

Якщо в будь якій речовині (середовищі) міститься у вигляді дуже дрібних частинок (диспергована) друга речовина, то така система називається дисперсною. В залежності від агрегатного стану розподіленної речовини та середовища можливі дев’ять типів дисперсних систем .

Розподілена речовина Середовище Умовне позначення Приклад

Газ Газ Г+Г Суміш газів

Рідина Газ Р+Г Туман

Тверда речовина Газ Т+Г Дим

Газ Рідина Г+Р Кисень у воді

Рідина Рідина Р+Р Спирт у воді

Тверда речовина Рідина Т+Р Сіль у воді

Газ Тверда речовина Г+Т Розчин водню в паладії

Рідина Тверда речовина Р+Т Перлина (дрібні краплинки води розміщені в карбонаті кальцію )

Тверда речовина Тверда речовина Т+Т Тверді розчини (сплави золота та срібла в твердому стані)

Властивості дисперсних систем, їх стійкість залежать від розміру розподілених частинок. Якщо розмір частинок 1*10-4мм, (в порівнянні з молекулами він дуже великий), такі системі нестійкі, і розподілена речовина дуже швидко осідає або піднімається догори. Такі нестійкі системи називаються звісями. В залежності від агрегатного стану розподіленої речовини вони бувають:

- суспензії (тверда речовина розподілена в рідині);

- емульсії (складається з двох рідин, які не змочуються, розшаровуються одна в одній).

Якщо роздроблена речовина доведена до розмірів молекулярного стану (1*10-6мм), такі високодисперсні системи дуже стійкі, не розділяються при тривалому відстоюванні. Такі системи називаються молекулярними розчинами, або просто розчинами.

Проміжне положення між звісями та молекулярними розчинами займають колоїдні розчини (від 1*10-6 до 1*10-4мм). При незмінних зовнішніх умовах колоїдні розчини достатньо стійкі.

Кожний розчин складається з розчиненої речовини та розчинника. Молекулярні розчини займають проміжне положення між хімічними сполуками та механічними сумішами. Їх однорідність, зміна теплового ефекту при розчинені наближає їх до хімічних сполук, а можливість зміни концентрацій розчиненої речовини – до механічних сумішей.