fizika / Мицелла

Строение коллоидных частиц

1. Ba(NO₃)₂ + H₂SO₄ → BaSO₄↓ + 2HNO₃

Адсорбционный слой противоионов

Диффузный слой противоионов

{m[BaSO₄]∙nSO₄^2-∙2(n-x)H⁺}^2x-∙2xH⁺ - мицеллярная формула

агрегат

ядро

гранула

2. AgNO₃ + KBr → AgBr↓ + KNO₃

Адсорбционный слой противоионов

Диффузный слой противоионов

{m[AgBr]∙ nAg⁺∙ (n-x)NO₃^-}^x+ ∙ xNO₃^- - мицеллярная формула

агрегат

ядро

гранула

Стабилизаторами являются ионы (n-x)NO₃^-

3. H₂S + ZnCl₂ → ZnS↓ + 2HCl

Адсорбционный слой противоионов

Диффузный слой противоионов

{m[ZnS]∙nS^2-∙2(n-x)H⁺}^2x-∙2xH⁺ - мицеллярная формула

агрегат

ядро

гранула

В зависимости от условий получения, гранулы золя заряжаются либо положительно, либо отрицательно. При избытке H₂S гранулы имеют отрицательный заряд, поскольку в этом случае потенциалопределяющими ионами являются ионы nS^2-. Противоионы – nH⁺ располагаются в количестве 2(n - х) в адсорбционном слое и в количестве 2х - в диффузионном.

4. AgNO₃ + NaJ  AgJ↓ + NaNO₃

Адсорбционный слой противоионов

Диффузный слой противоионов

{m[AgJ]∙ nJ^-∙ (n-x)Na⁺}^x- ∙ xNa⁺ - мицеллярная формула

агрегат

ядро

гранула

На поверхности ядра из дисперсионной внешней среды адсорбируются ионы того или иного знака. Их называют ионогенными группами или ионами, определяющими потенциал. В нашем случае это ионы (n-x)Na⁺

5. AgNO₃ + KBr → AgBr↓ + KNO₃

Адсорбционный слой противоионов

Диффузный слой противоионов

{m[AgBr]∙ nAg⁺∙ (n-x)NO₃^-}^x+ ∙ xNO₃^- - мицеллярная формула

агрегат

ядро

гранула

Гранула имеет положительный заряд, и будет двигаться к катоду.

6. Ba(Cl)₂ + Na₂SO₄ → BaSO₄↓ + 2NaCl

Адсорбционный слой противоионов

Диффузный слой противоионов

{m[BaSO₄]∙nSO₄^2-∙2(n-x)Na⁺}^2x-∙2xNa⁺ - мицеллярная формула

агрегат

ядро

гранула

Золь BaSO₄, содержит отрицательно заряженные гранулы, потенциалопределяющими в данном случае являются ионы nSO₄^2-, а значит в избытоке Na₂SO₄,

7. AgNO₃ + KBr → AgBr↓ + KNO₃

Адсорбционный слой противоионов

Диффузный слой противоионов

{m[AgBr]∙ nAg⁺∙ (n-x)NO₃^-}^x+ ∙ xNO₃^- - мицеллярная формула

агрегат

ядро

гранула

υ(KBr) = C∙V=0,1∙0,008= 8∙10^-4 моль

υ(AgNO₃) = C∙V=0,1∙0,009= 9∙10^-4 моль

AgNO₃ в избытке, гранула имеет положительный заряд, и будет двигаться к катоду.

8. AgNO₃ + NaJ  AgJ↓ + NaNO₃

Адсорбционный слой противоионов

Диффузный слой противоионов

{m[AgJ]∙ nJ^-∙ (n-x)K⁺}^x- ∙ xK⁺ - мицеллярная формула

агрегат

ядро

гранула

υ(KJ) = C∙V= 1,8∙10^-4 моль

υ(AgNO₃) = C∙V= 1,6∙10^-4 моль

KJ в избытке, гранула имеет отрицательный заряд, и будет двигаться к аноду.

9. 3Ba(Cl)₂ + 2K₃PO₄ → Ba₃₍PO₄)₂↓ + 6KCl

Адсорбционный слой противоионов

Диффузный слой противоионов

{m[Ba₃(PO₄)₂]∙3nBa²⁺∙6(n-x)Cl^-}^2x+∙6xCl^- - мицеллярная формула

агрегат

ядро

гранула

Коагулирующая способность электролита сильно возрастает с валентностью иона-коагулятора: ионы высшей валентности имеют порог коагуляции значительно меньше, чем ионы меньшей валентности (согласно правилу Щульце-Гарди), т.е. в нашем случае KJ<CuCl₂<Na₃PO₄

10. ZnBr₂ + Na₂CO₃ → ZnCO₃↓ + 2NaBr

Адсорбционный слой противоионов

Диффузный слой противоионов

{m[ZnCO₃]∙nZn²⁺∙2(n-x)Br^-}^2x+∙2xBr^- - мицеллярная формула

агрегат

ядро

гранула

Для ионов одинаковой валентности коагулирующая способность возрастает с увеличением радиуса иона (или с уменьшением радиуса гидратированного иона). Например, катионы щелочных металлов по коагулирующей способности можно расположить в обычный лиотропный ряд: Cs+ > Rb+ >NH₄> K+ > Na+ > Li+, т.е. в нашем случае это NH₄Br

11. Na₂S + Pb(NO₃)₂ → PbS₂↓ + 2NaNO₃

Адсорбционный слой противоионов

Диффузный слой противоионов

{m[PbS]∙nS^2-∙2(n-x)Na⁺}^2x-∙2xNa⁺ - мицеллярная формула

агрегат

ядро

гранула

Коагулирующая способность электролита сильно возрастает с валентностью иона-коагулятора: ионы высшей валентности имеют порог коагуляции значительно меньше, чем ионы меньшей валентности (согласно правилу Щульце-Гарди), т.е. в нашем случае KJ<CuCl₂<Na₃PO₄

12. Ca(Cl)₂ + Na₂SO₄ → CaSO₄↓ + 2NaCl

Адсорбционный слой противоионов

Диффузный слой противоионов

{m[CaSO₄]∙nSO₄^2-∙2(n-x)Na⁺}^2x-∙2xNa⁺ - мицеллярная формула

агрегат

ядро

гранула

Коагулирующая способность электролита сильно возрастает с валентностью иона-коагулятора: ионы высшей валентности имеют порог коагуляции значительно меньше, чем ионы меньшей валентности (согласно правилу Щульце-Гарди); Для ионов одинаковой валентности коагулирующая способность возрастает с увеличением радиуса иона (или с уменьшением радиуса гидратированного иона). Например, катионы щелочных металлов по коагулирующей способности можно расположить в обычный лиотропный ряд: Cs+ > Rb+ >NH₄> K+ > Na+ > Li+, т.е. в нашем случае CuCl₂

!!! Уточнить в задании, может быть не CaCl₂ a BaCl₂, т.к. CaSO₄ – растворимая соль!!!!

13. Na₂S + CuSO₄ → Na₂SO₄ + CuS↓

Адсорбционный слой противоионов

Диффузный слой противоионов

{m[CuS]∙nCu²⁺∙(n-x)SO₄^2-}^2x+∙SO₄^2- - мицеллярная формула

агрегат

ядро

гранула

Для ионов одинаковой валентности коагулирующая способность возрастает с увеличением радиуса иона (или с уменьшением радиуса гидратированного иона). Например, катионы щелочных металлов по коагулирующей способности можно расположить в обычный лиотропный ряд: Cs+ > Rb+ >NH₄> K+ > Na+ > Li+, т.е. в нашем случае это NH₄Br

14. AgNO₃ + KCl  AgCl↓ + KNO₃

Адсорбционный слой противоионов

Диффузный слой противоионов

{m[AgCl]∙ nCl^-∙ (n-x)K⁺}^x- ∙ xK⁺ - мицеллярная формула

агрегат

ядро

гранула

KCl в избытке, гранула имеет отрицательный заряд, и будет двигаться к аноду.

Свойства коллоидных растворов

Дано: Решение

V_золя = 50∙10^-3л KCl ↔ K⁺ + Cl^- ; [KCl] = [ Cl^-] = [K⁺] = 0,1 моль/л V_ел-та(KCl) = 5∙10^-3л

[KCl] = 0,1 моль/л ;

C_k - ? V_k - ?

Коагулирующая способность (V_k) – величина, обратная порогу коагуляции, т.е V_k = 1/ C_k =111л/моль

Дано: Решение

V_золя(+) = 50∙10^-3л K₂SO₄ ↔ 2K⁺ + SO₄^2- ;

V_ел-та(K₂SO₄) = 25∙10^-3л [K₂SO₄] = [SO₄^2-] = 0,01 моль/л

[K2SO₄] = 0,01 моль/л

C_k - ?

Коагулирующей часть электролита является тот ион, который несет заряд противоположный по знаку коллоидной частицы золя, т.е. в нашем случае SO₄^2-_.

Дано: Решение

V_золя(+)(Al(OH)₃) = 10∙10^-3л K₂SO₄ ↔ 2K⁺ + SO₄^2- ;

V_ел-та(K₂SO₄) = 1,2∙10^-3л [K₂SO₄] = [SO₄^2-] = 0,01 моль/л

[K2SO₄] = 0,01 моль/л

C_k - ? Коагулирующая способность электролита сильно возрастает с валентностью иона-коагулятора: ионы высшей валентности имеют порог коагуляции значительно меньше, чем ионы меньшей валентности (согласно правилу Щульце-Гарди), т.е. в нашем случае KJ<CuCl₂<Na₃PO₄

Дано: Решение

V_золя(+)(AgJ) = 80∙10^-3л CaCl₂ ↔ Ca²⁺ + 2Cl^- ;

V_ел-та(CaCl₂) = 10∙10^-3л [Cl^-] = 2[CaCl₂] = 0,1 моль/л

[CaCl₂] = 0,05 моль/л

C_k - ? Коагулирующей часть электролита является тот ион, который несет заряд противоположный по знаку коллоидной частицы золя, т.е. в нашем случае Cl^-

Дано: Решение

V_золя(-)(CaCO₃) = 55∙10^-3л Mg(NO₃)₂ ↔ Mg ²⁺ + 2 NO₃^- ;

V_ел-та(Mg(NO₃)₂) = 10∙10^-3л [ Mg(NO₃)₂] = [Mg ²⁺ ]= 0,01 моль/л

[ Mg(NO₃)₂] = 0,01 моль/л

C_k - ?

Коагулирующей часть электролита является тот ион, который несет заряд противоположный по знаку коллоидной частицы золя, т.е. в нашем случае Mg ²⁺

Дано: Решение

V_золя(+) (CaCO₃)= 20∙10^-3л

V_ел-та= 1,5∙10^-3л

[ел-та] = 0,01 моль/л

C_k - ?

Коагулирующая способность электролита сильно возрастает с валентностью иона-коагулятора: ионы высшей валентности имеют порог коагуляции значительно меньше, чем ионы меньшей валентности (согласно правилу Щульце-Гарди), т.е. в нашем случае KJ<CuCl₂<Na₃PO₄

Дано: Решение

V_золя =60∙10^-3л

V_ел-та(NH₄Cl)= 1,5∙10^-3л

[ NH₄Cl] = 0,01 моль/л

C_k - ? V_k - ?

Коагулирующая способность (V_k) – величина, обратная порогу коагуляции, т.е V_k = 1/ C_k =130 л/моль

Дано: Решение

V_золя(+)= 50∙10^-3л Na₂SO₄ ↔ 2Na⁺ + SO₄^2- ;

V_ел-та(Na₂SO₄) = 3∙10^-3л [Na₂SO₄] = [SO₄^2-] = 0,05 моль/л

[Na₂SO₄] = 0,05 моль/л

C_k - ?

Коагулирующей часть электролита является тот ион, который несет заряд противоположный по знаку коллоидной частицы золя, т.е. в нашем случае SO₄^2-_.