Поверхневі явища та властивості дисперсних систем

1. Ознаки об’єктів колоїдної хімії.

2. Що називають дисперсністю та питомою поверхнею? Як вони зв’язані?

3. Поверхневий шар. Поверхнева енергія. Поверхневий натяг.

4. Як залежать поверхневий натяг, внутрішня енергія та ентропія поверхневого шару від температури?

5. Проаналізуйте фундаментальне адсорбційне рівняння Гіббса.

6. Що таке поверхнева активність? Які речовини називають поверхнево-активними?

7. Як визначити поверхневу активність ПАР? Які дані для цього потрібні?

8. Що таке адсорбція? Які величини її характерізують?

9. Яке співвідношення між надмірною адсорбцією Г та абсолютною адсорбцією А? В якому випадку можна прийняти А ≈ Г?

10. Наведіть основні положення теорії мономолекулярної адсорбції.

11. Виведіть та проаналізуйте рівняння Ленгмюра.

12. Що називається граничною адсорбцією?

13. З якою метою лінеаризують ізотерми адсорбції? Яку інформацію можна здобути шляхом такої лінеаризації? Наведіть приклади (ізотерми Ленгмюра та Фрейндлиха).

14. Когезія, адгезія, змочу­вання, розтікання та їхнє практичне значення. Рівняння Дюпре, Юнга та Дюпре – Юнга.

15. Що називається коефіцієнтом розтікання?

16. Класифікація дисперсних сис­тем.

17. Розрахуйте роботу адгезії в системі вода – графіт, якщо крайовий кут складає 90°, а поверхневий натяг води дорівнює 71,82 мДж/м². Визначіть коефіцієнт розтікання води на графіті.

18. Визначіть енергію Гіббса поверхні 10 г туману води, якщо поверхневий наияг складає 71,96 мДж/м², дисперсність частинок – 60 мкм^-1, а густина води – 0,997 г/см³.

19. По залежності поверхневого натяг метанолу від температури розрахувати внутрішню енергію та ентропію поверхневого шару.

    Т, К	273	283	293	303	313	323	333
    σ, мДж/м2	24,5	23,5	22,6	21,8	20,9	20,1	19,3

20. Розрахуйте повну поверхневу енергію 6 г емульсії бензола у воді з концентрацією 55 мас. % та дисперсністю 3 мкм^-1 при температурі 313 К. Густина бензола дорівнює 0,858 г/см³, міжфазний поверхневий натяг 26,13 мДж/м², температурний коефіцієнт поверхневого натягу бензола – -0,13 мДж/(м²·К).

21. Якими основними структурно-механічними властивостями характеризуються дисперсні системи? Яким методом їх виявляють?

22. В чому полягають причини виникнення структур в дисперсних системах?

23. В чому полягає ефект Ребіндера? Наведіть приклади використання цього ефекта. Які речовини знижують твердість матеріалів?

12. Список рекомендованої літератури Основна

1. Кондратьев С.Н. Краткий курс физической химии. – М.: Высш. шк.., 1978. – 268 с.

2. Голиков Г.А. Руководство по физической химии. – М.: Высш. шк., 1988.–382 с.

3. Стромберг А.Г., Сёмченко Д.П. Физическая химия. – М.: Высшая школа, 1988. – 496 с.

4. Исаев С.И. Курс химической термодинамики: Учебное пособие для машиностроительных вузов. – М.: Высш. шк.., 1986. – 271 с.

5. Кудряшов И.В., Каретников Г.С. Сборник примеров и задач по физической химии. – М.: Высш. шк., 1991. – 526 с. або

6. Киселёва Е.В., Каретникова Г.С., Кудряшов И.В. Сборник примеров и задач по физической химии. – М., Высш. школа, 1983. – 456 с.

7. Краткий справочник физико-химических величин / Под ред. Мищенко К.С., Равделя А.А. – Л.: Химия, 1983. – 231 с.

8. Фролов Ю.Г. Курс коллоидной химии. – М.: Химия, 1989. – 462 с.

9. Лабораторные работы и задачи по коллоидной химии / Под ред. Фролова Ю.Г., Гродского А.С. – М.: Химия, 1986. – 216 с.

10. Расчеты и задачи по коллоидной химии / под ред. Барановой В.И. – М: Высшая школа, 1989. – 288 с.

11. Справочник по электрохимии / Под ред. Сухотина А.М. – Л.: Химия, 1981. – 488 с.

12. Лурье Ю.Ю. Справочник по аналитической химии. – М.: Химия, 1989. – 448 с.

Методичні вказівки:

1. Методичні вказівки для виконання контрольних і практичних робіт з курсу «Фізична хімія» для студентів механічних спеціальностей заочного факультету / Укл. Д.А. Головко, О.А. Бєляновська. – Дніпропетровськ: УДХТУ, 2006. – 38 с. (МУ № 1322)

2. Методичні вказівки для математичної та статистичної обробки експериментальних даних при вивченні курсу «Фізична хімія» студентами-технологами денної форми навчання / Укл. Ф.Й. Данилов, Д.В. Гіренко, О.А. Бєляновська, Д.А. Головко. – Дніпропетровськ: УДХТУ, 2006. – 30 с. (МУ № 1321)

3. Планы учебных занятий и задания для самостоятельной работы и контроля знаний студентов технологических специальностей по физической химии / Сост. Петренко А.И. – Днепропетровск: ДХТИ, 1992. – 60 с. (МУ № 82)

4. Методичні вказівки до практичних занять та самостійної роботи студентів спеціальностей ТС, ТВ, ТК, ТНР, РЕ, ТЕВ з курсу "Фізична хімія" за кредитно-модульною системою. Частина I, тетрамеcтр 6-й / Укл. В.П. Купрін, Д.В. Гиренко, Д.А. Головко, І.Л. Плаксієнко, Т.В. Лук’яненко, О.А. Бєляновська – Дніпропетровськ: УДХТУ, 2006. – 54 с. (МУ № 1341).

5. Методичні вказівки до практичних занять та самостійної роботи студентів спеціальностей ТС, ТВ, ТК, ТНР, РЕ, ТЕВ з курсу "Фізична хімія" за кредитно-модульною системою. Частина IІІ, тетрамеcтр VІII (Розділи “Електрохімія” та “Поверхневі явища”) / Укл. І.О. Мельниченко та ін. – Дніпропетровськ: УДХТУ, 2007. – 29 с. (МУ № 1368).

6. Методичні вказівки до практичних занять та самостійної роботи студентів спеціальностей ТС, ТВ, ТК, ТНР, РЕ, ТЕВ з курсу "Фізична хімія" за кредитно-модульною системою. Частина IІ, тетрамеcтр VII / Укл. Ф.Й. Данилов, В.В. Герасимов, Д.В. Гиренко. – Дніпропетровськ: УДХТУ, 2007. – 56 с. (МУ № 1377).

7. Физическая химия. Методические указания и контрольные задания для студентов-заочников химико-технологических специальностей учебных заведений, – М.: Высш. шк., 1988, –152 с. (МУ № 374)

8. Методичні вказівки до проведення лекційних та самостійних занять з курсу «Фізична хімія» для студентів ІІ курсу технологічних спеціальностей напрямку 0916 (Частина І) / Укл.: А.І. Петренко, В.В. Герасимов. – Дніпропетровськ: УДХТУ, 2004. – 65 с. (МУ № 1114)

9. Методические указания к лабораторному практикуму по разделу «Химическая термодинамика» курса «Физическая химия» для студентов 2-го курса всех технологических специальностей / Сост. Ф.И. Данилов, Т.Ф. Дьяченко, Л.И. Громик и др. – Днепропетровск: ДХТИ, 1989. – 35 с. (МУ № 306)

10. Методичні вказівки до лабораторного практикуму з курсу «Фізична хімія» (розділ «Хімічна термодінамика») для студентів 2-го курсу технологічних спеціальностей / Укл.: Данилов Ф.Й. та ін. – Дніпропетровськ: УДХТУ, 2002. – 25 с. (МУ № 791).

11. Методичні вказівки до лабораторного практикуму з курсу «Фізична хімія» (розділ «Електрохімія») для студентів 2-го курсу технологічних спеціальностей / Упорядники: Воропінов В.І., Герасимов В.В., Мельниченко І.О., Процкая О.М.. – Дніпропетровськ: УДХТУ, 1994. – 32 с. (МУ № 138)

12. Методичні вказівки до практичних занять та самостійної роботи за розділом «Електрохімія» з курсу «Фізична хімія» для студентів 2 – 3 курсів / Укл.: Данилов Ф.Й., Герасимов В.В., Проценко В.С., Кокошко А.І. – Дніпропетровськ: УДХТУ, 2004. – 36 с. (МУ № 385)

13. Методичні вказівки до лабораторного практикуму з розділу «Електрохімія» курсу «Фізична хімія» для студентів 2 – 3 курсів / Укл.: Данилов Ф.Й. та ін. – Дніпропетровськ: УДХТУ, 2005. – 34 с. (МУ № 1186)

14. Методичні вказівки до лабораторного практикуму з розділу «Розчини неелектролітів і фазова рівновага» курсу “Фізична хімія” для студентів 2-го курсу технологічних спеціальностей // Упоряд.: Петренко А.І., Воропінов В.І., Мельниченко І.О. – Дніпропетровськ: УДХТУ, 1994. – 24 с. (МУ № 139)

15. Методичні вказівки до практичних занять та самостійної роботи з курсу “Фізична хімія”, розділ “Хімічна кінетика”, для студентів II – III курсів / Укл. Данилов Ф.Й., Крюкова Л.В., Проценко В.С. – Дніпропетровськ: УДХТУ, 2002. – 38 с (МУ № 896).

16. Методичні вказівки до проведення лекційних і самостійних занять з курсу “Поверхневі явища і властивості дисперсних систем” для студентів ІІІ курсу технологічних спеціальностей / І.О. Мельниченко та ін. – Дніпропетровськ: УДХТУ, 2002. – 23 с (МУ № 858).

17. Методичні вказівки до самостійної роботи з курсу «Фізична хімія» (розв’язання типових задач) для студентів ІІ – ІІІ курсів заочного факультету за напрямками підготовики 0708, 0902, 0905, 0916, 0917, 1102 . – Дніпропетровськ: УДХТУ, 2007. – 54 с.

18. Методичні вказівки для розрахункових занять з курсу «Будова речовини та методи її дослідження» для студентів ІІІ курсу технологічних спеціальностей / Укл. В.В. Герасимов, О.В. Кравцов. – Дніпропетровськ: УДХТУ, 2002. – 29 с. (МУ № 851)

19. Методичні вказівки до лабораторного практикуму за розділом “Хімічна кінетика” курсу “Фізична хімія” для студентів ІІІ курсу хіміко-технологічних спеціальностей / Укл. Данилов Ф.Й., Крюкова Л.В., Мельниченко І.О. – Дніпропетровськ: УДХТУ, 2001. – 38 с. (МУ № 714)

20. Методические указания к практикуму по курсу «Коллоидная химия» для студентов ІІІ курса технологических специальностей / Сост. Г.Е. Боль, М.Г. Ефремова, А.А. Крюкова, В.П. Куприн. – Днепропетровск: ДХТИ, 1986. – 40 с. (МУ № 307)

21. Методичні вказівки до практикуму з курсу «Поверхневі явища та властивості дисперсних систем» для студентів технологічних спеціальностей / Укл.: Мельниченко І.О. – Дніпропетровськ: УДХТУ, 2003. – 19 с. (МУ № 1037)

22. Методичні вказівки для виконання індивидуальних завдань з фізичної хімії (довідкові дані). Частина І. / Укл.: О.В. Кравцов, Д.А. Сухомлин. – Дніпропетровськ: УДХТУ, 2007. – 56 с. (МУ № 1395)

Додаткова

1. Эткинс П. Физическая химия. – М.: Мир, 1980. – Т. 1. – 580 с.

2. Эткинс П. Физическая химия. – М.: Мир, 1980. – Т. 2. – 584 с.

3. Физическая химия: Учебное пособие для вузов / Под ред. Краснова К.С. – М.: Высш. шк., 1982. – 687 с.

4. Сборник вопросов и задач по физической химии для самоконтроля / под ред. Белевского С.Ф. – М.: Высшая школа, 1979 – 119 с.

5. Еремин Е.Н. Основы химической термодинамики. – М.: Высшая школа, 1978. – 391 с.

6. Еремин Е.Н. Основы химической кинетики. – М.: Высш. школа, 1976. – 374 с.

7. Шаталов А.Я. Маршаков И.К. Практикум по физической химии. – М.: Высшая школа, 1975. – 287 с.

8. Антропов Л.І. Теоретична електрохімія. – К.: Либідь, 1993. – 544 с.

9. Практикум по электрохимии / под ред. Б.Б. Дамаскина. – М.: Высшая школа, 1991. – 288 c.

10. Воюцкий С.С. Курс коллоидной химии. – М.: Химия, 1975. – 512 с.

Розшифровка тем занять

(перелік тем лабораторних та лабораторно-практичних занять)

ЛР 1. Визначення теплового ефекту реакції нейтралізації.

ЛР 2. Вивчення тиску насиченої пари рідини.

ЛР 3. Визначення константи рівноваги і теплоти дисоціації слабкого електроліту.

ЛР 4. Дослідження взаємної розчинності в дво- й трикомпонентних системах.

ЛР 5. Електропровідність розчинів електролітів.

ЛР 6. Вимірювання електрорушійної сили (ЕРС) і електродних потенціалів.

ЛР 7. Дослідження кінетики реакції розкладу карбаміду у водних розчинах.

ЛР 8. Дослідження адсорбції ПАР на межі адсорбент – розчин.

РГЗ «Аналіз діаграм стану та розрахунки кількості речовини, яка може бути виділена з бінарної багатофазної системи перегонкою»