- •Министерство сельского хозяйства
- •Лекция 5. Гидролиз солей………………………………………………….72
- •Список литературы……………………………………………….159 Глоссарий
- •Программа дисциплины для студентов
- •5В120200 –ветеринарная санитария
- •Распределение учебного времени
- •6.Содержание курса
- •6.1 Перечень лекционных занятий
- •6.2 Перечень лабораторно-практических занятий
- •8.Список литературы.
- •Оценочные эквиваленты в десятибалльной шкале
- •1.Теоретические основы аналитической химии
- •Требования, предъявляемые к аналитическим реакциям.
- •Качественный химический анализ.
- •Типы химических реакций.
- •Качественный химический анализ. Аналитическая классификация катионов
- •Аналитическая классификация анионов
- •Лабораторная работа 1
- •1.Правила тб.
- •Весы и взвешивание
- •Лабораторная работа 2. Реакции катионов 1 группы
- •Лабораторная работа. Качественные реакции анионов 1-3 группы
- •Титриметрические методы анализа
- •Способы титрования.
- •Методы титриметрического анализа
- •Лабораторная работа 1. Определение кристаллизационной воды в кристаллогидрате хлорида (или сульфата) бария
- •Лабораторная работа 2. Ацидиметрическое титрование
- •Метод Мора
- •Метод Фольгарда
- •Лабораторная работа
- •Редоксиметрия. Окислительно - восстановительное титрование. Перманганатометрия.
- •Лабораторная работа
- •Иодометрия
- •Лабораторная работа
- •Комплексометрия
- •Лабораторная работа
- •Оптические методы анализа
- •Рефрактометрия
- •Лабораторная работа
- •Фотоэлектроколориметрия
- •Лабораторная работа
- •Лекция 4 скорость химических реакций. Химическое равновесие
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа
- •Опыт 4. Влияние катализатора на скорость реакции.
- •Лекция 5. Гидролиз солей
- •Лабораторная работа. Гидролиз солей
- •Контрольные вопросы:
- •Окислительно-восстановительные реакции
- •Затем определяем изменение степеней окисления атомов
- •Отсюда видно, что степень окисления изменяется у серы и марганца
- •Лабораторная работа. Окислительно-восстановительные реакции Опыт 1. Окислительные свойства kMnO4 в различных средах.
- •Лекция 6. Энергетика химических процессов. Элементы химической термодинамики.
- •Лабораторная работа
- •Лекция 7. Растворы неэлектролитов
- •Законы Рауля
- •Лабораторная работа Опыт 1. Приготовление пересыщенных растворов.
- •Объем заданного раствора –
- •Объяснение. Кристаллы гексацианоферрата калия, растворяясь в растворе, вступают во взаимодействие с сульфатом меди
- •Растворы электролитов
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа
- •Лекция 8. Ионное произведение воды. Буферные растворы
- •Контрольные вопросы
- •1.Объяснить, почему рН буферного раствора при добавлении небольших количеств кислоты или щелочи остается постоянным?
- •4.Как влияет разбавление на буферную емкость
- •Лабораторная работа
- •Лекция 9 электрохимические процессы. Электродные потенциалы металлов. Гальванические элементы
- •Е. Стеклянным
- •Е. Стекляным
- •Лабораторная работа
- •Опыт 3. Вытеснение водорода из кислоты металлами.
- •Лекция 10-11 Поверхностные явления. Адсорбция
- •Адсорбция ↔ десорбция
- •Адсорбция на границе твердое тело-газ.
- •2.Теория Фрейндлиха.
- •3.Полимолекулярная адсорбция.
- •Адсорбция на границе раздела раствор-газ. Уравнение Гиббса
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа
- •Лекция 12 коллоидные системы
- •Коллоидная защита
- •Лабораторная работа. Получение коллоидных систем
- •Лекции14-15 растворы высокомолекулярных соединений
- •Общие свойства растворов вмс и коллоидных растворов.
- •Отличительные свойства вмс от коллоидов.
- •Свойства растворов вмс
- •Лабораторная работа. Растворы вмс Опыт 1. Действие ряда анионов на застудневание желатина.
- •Банк экзаменационных тестовых вопросов
- •Список литературы
- •Учебно-методический комплекс «Аналитическая, физическая и коллоидная химия»
Адсорбция ↔ десорбция
Концентрация адсорбтива в объеме или соответствующее ей давление называется равновесной концентрацией или соответственно равновесным давлением.
Адсорбция газов, не осложненная побочными процессами, на гладких поверхностях практически протекает мгновенно. На пористых адсорбентах скорость адсорбции лимитируется медленным протеканием газа в капиллярах, что удлиняет адсорбцию даже до нескольких часов. Если адсорбция связана с химическим взаимодействием, то скорость ее быстро растет с температурой в соответствии с уравнением Аррениуса.
Адсорбция на границе твердое тело-газ.
Примером адсорбции может служить поглощение платиной или палладием водорода. При хемосорбции происходит химическое взаимодействие сорбтива с сорбентом с образованием нового химического вещества. Например: СО2 приведенное в соприкосновение с порошком СаО, химически взаимодействует с последним с образованием новой твердой фазы СаСО3. Капиллярная конденсация играет значительную роль в водном режиме почв. Твердые адсорбенты – это природные и искусственные материалы с большой наружной и внутренней поверхностью, на которой происходит адсорбция. Непористые адсорбенты (порошкообразные) обладают наружной поверхностью. Для пористых адсорбентов характерна внутренняя поверхность. Хорошими адсорбентами являются тела с сильно развитой поверхностью, (пористый уголь, пемза, обезвоженные глины, цеолиты, силикагели). Наиболеее важной характеристикой твердых адсорбентов является величина удельной поверхности и характер распределения пор по размерам. Истинная, участвующая в адсорбции поверхность адсорбента, отнесенная к 1 г его, называется удельной поверхностью. Адсорбционная способность зависит от природы поглощаемого газа. Часто на нее большое влияние оказывает и химическая природа поглотителя.
Важнейшей характеристикой сорбционного процесса является графическая зависимость количества сорбированного вещества m, А (адсорбция) или Г(величина удельной адсорбции) от равновесной концентрации или давления при Т=соnst называемая изотермой сорбции.
Из всех сорбционных процессов наибольшее значение имеет адсорбция: для очистки воды и растворов, газов и паров из воздуха, в каталитических процессах, в военно-химическом деле. В 1773 г Шееле описал свои опыты по поглощению газов углем. Русский химик Т.Е.Ловиц открыл явление адсорбции из растворов. Наиболее полные исследования адсорбции газов на углях, зависимости ее от способов активирования углей проведены Н.Д.Зелинским, Н.А.Шиловым, М.М.Дубининым. Огромное значение имеет противогаз с твердым адсорбентом, изобретенный Н.Д.Зелинским в период первой мировой войны. Активированный уголь в противогазе играет роль не только адсорбента целого ряда отравляющих веществ, но и катализатора реакции разложения многих из них. Высокая адсорбционная способность активного угля объясняется сильно развитой пористой поверхностью. Скорость адсорбции имеет большое значение для практического использования различных адсорбентов. К примеру в противогазе, проходящий через коробку воздух должен очень быстро очищаться от примесей отравляющих веществ. Это возможно только при очень высоких скоростях адсорбционных процессов.
Для объяснения адсорбции существуют различные теории:
Теория молекулярной адсорбции Ленгмюра, предложена в 1915г.
Основные положения теории Ленгмюра.
а) адсорбция является локализованной и вызывается силами близкими к химическим;
б) адсорбция молекул адсорбата происходит на активных центрах (пики, возвышения);
в) активные центры характеризуются большой ненасыщенностью силового поля, благодаря чему на центрах удерживаются молекулы адсорбированного газа, они не перемещаются по поверхности адсорбента и не взаимодействуют друг с другом;
г)каждый активный центр обладает малым радиусом действия и способен насыщаться. Поэтому активный центр может провзаимодействовать лишь с одной молекулой адсорбата. В результате этого на поверхности адсорбента может образоваться только один (мономолекулярный) слой адсорбата;
д) адсорбированные молекулы удерживаются данным активным центром только в течение определенного промежутка времени. Через время молекулы отрываются от активного центра и переходят в газовую фазу. Взамен этих молекул активные центры могут адсорбировать новые молекулы. Время пребывания молекул в адсорбированном состоянии зависит от температуры (при низких –сколь угодно большим, при высоких тем-рах 10-6 с);
е) силы взаимодействия между адсорбированными молекулами не учитываются. На основании приведенных положений было выведено уравнение изотермы адсорбции Ленгмюра
Г=Гmax С/С+а
где Г-адсорбция, С-равновесная концентрация газа, а- отношение скоростей десорбции и адсорбции.
Это уравнение справедливо для широкого интервала концентраций и границ раздела (т-г,т-ж, ж-г,ж-ж). Уравнение показывает, что при малых концентрациях (С≤а) адсорбция пропорциональна концентрации
Г=КС
А при высоких концентрациях (С≥а), адсорбция стремится к предельному значению. Уравнение изотермы адсорбции Ленгмюра справедливо для широкого интервала концентраций и для границ раздела, как подвижных (ж-г,ж-ж), так и твердых (т-г,т-ж).