- •Содержание
- •2 Лабораторные работы
- •2. 1 Титриметрический анализ, химическая посуда
- •Способы выражения концентрации растворов
- •Химическая посуда
- •Контрольные вопросы:
- •2. 2 Дисперсные системы и электрокинетические явления
- •Двойной электрический слой.
- •Электрокинетические явления.
- •Цель работы.
- •Приборы и реактивы
- •Выполнение работы.
- •Обработка результатов.
- •Контрольные вопросы.
- •2. 3 Коагуляция и седиментация.
- •Цель работы:
- •Приборы и реактивы
- •Выполнение работы.
- •Обработка результатов.
- •Контрольные вопросы.
- •2. 4 Определение критической концентрации мицеллообразования. Поверхностно-активные вещества, классификация.
- •Адсорбция на границе раздела фаз.
- •Мицеллообразование
- •Гидрофильно-липофильный баланс
- •Солюбилизация.
- •Методы определения ккм
- •Цель работы:
- •Приборы и реактивы:
- •Выполнение работы
- •Обработка результатов
- •Контрольные вопросы.
- •2. 5 Расчет параметров кристаллической решетки сдг
- •Цель работы:
- •Выполнение работы
- •Обработка результатов
- •Контрольные вопросы.
- •3 Примеры решения задач по теме «Неорганические мицеллы»
- •3.1 Задачи на выпадение осадка (Произведение растворимости)
- •3.2 Задачи на определение формулы мицеллы
- •3.3 Задачи для самостоятельного решения:
- •4 Темы для самостоятельного изучения
- •4.1 Адсорбция.
- •Уравнение изотермы адсорбции Ленгмюра (Лэнгмюра)
- •Уравнение изотермы адсорбции Фрейндлиха
- •Теория полимолекулярной адсорбции Поляни (1915)
- •Уравнение изотермы адсорбции бэт
- •Контрольные вопросы.
- •4.1 Анализ твердой поверхности на содержание кислотно-основных центров
- •Контрольные вопросы:
- •4.3 Жидкие кристаллы
- •Контрольные вопросы:
- •5 Вопросы к аттестационному тестир
- •5.1 По предмету «Физикохимия наночастиц и наноматериалов»
- •5.2 По предмету «Физикохимия наноструктурированных материалов»
- •Приложение Лабораторный журнал
Контрольные вопросы:
Дайте определение следующих понятий: раствор, растворитель, растворенное вещество,
Перечислите способы выражения концентрации растворов. Как вычисляется молярная и моляльная концентрация
Как вычисляется молярная концентрация эквивалента (нормальность)?
Что такое эквивалент и фактор эквивалентности, как их рассчитывают?
Что такое титриметрический анализ? Назовите его достоинства.
Дайте классификацию титриметрических методов: по типу реакций, по приемам титрования.
Как проводятся вычисления в титриметрическом анализе?
Как формулируется закон эквивалентов и где он применяется.
Классификации химической посуды: по материалу, по назначению.
Перечислите основные химические приборы из стекла, каково их назначение.
Перечислите и опишите мерную посуду. Каковы основные правила работы с ней?
Что такое мениск? По какому краю мениска и в какие случаях устанавливают точный объем набранной жидкости.
фарфоровая химическая посуда, ее назначение.
2. 2 Дисперсные системы и электрокинетические явления
Дисперсной называется двух или многофазная, т.е. гетерогенная система, в которой, по крайней мере, одна из фаз представлена очень маленькими частицами, размеры которых, тем не менее, заметно превосходят молекулярные. Частицы раздробленного вещества при этом называются дисперсной фазой, а непрерывная гомогенная фаза, в которой они распределены (растворитель), представляет собой дисперсионную среду.
В зависимости от агрегатного состояния дисперсной фазы и дисперсионной среды системы подразделяют:
|
Дисперсная фаза |
||
Дисперсион. среда |
Т |
Ж |
Г |
Т |
Твердые растворы |
природные минералы (жемчуг, опал), породы, почвы |
твердые пены (пенобетон, пемза) |
Ж |
Высокодисперсные: 1 Золи (малая конц, частицы обособлены) 2 Гели (частицы агрегируют и образуют связно дисперсную систему) Грубодисперные сист: 1 суспензии (малоконц) 2 пасты (высококонц) |
Эмульсии (косметические крема, майонез (обратная, в/м), молоко (прямая, м/в) |
пены |
Г |
Аэрозоли (пыль) |
Туман |
– |
Дисперсные системы различаются по величине частиц раздробленного вещества, или, как говорят, по степени дисперсности. Различают грубодисперсные и коллоидно-дисперсные системы. В истинных растворах размер частиц доведен до размеров молекул или ионов. В них нет поверхности раздела между составляющими компонентами, т.е. растворителем и растворенным веществом. Истинные растворы агрегативно устойчивы.
Коллоидные системы условно делятся на лиофобные и лиофильные. Термодинамически устойчивые системы, образующиеся при самопроизвольном диспергировании одной из фаз, называются лиофильными. Самопроизвольному диспергированию способствует усиление взаимодействия дисперсной фазы с дисперсионной средой. Примерами лиофильных коллоидных систем могут служить растворы мыл и других поверхностно-активных веществ. К ним также относят растворы белков и других высокомолекулярных соединений.
Основным свойством лиофобных систем является их термодинамическая неравновесность. Самопроизвольно они не образуются. Получение их требует затраты внешней энергии – механической (растирание), химической (проведение химических реакций), электрической (распыление под действием электрического тока).
Существуют две группы методов получения коллоидных систем. Методы, основанные на раздроблении крупных частиц на более мелкие, получили название методов диспергирования. Методы, связанные с агрегацией молекул или ионов в более крупные частицы, называются конденсационными.
Важное условие для получения устойчивой коллоидной системы – присутствие стабилизаторов, т.е. веществ, которые, адсорбируясь на поверхности коллоидных частиц, создавали бы достаточно интенсивное взаимодействие между поверхностью и окружающей средой (растворителем).
Однако во всех этих случаях коллоидные системы получаются тогда, когда растворимость дисперсной фазы ничтожна мала. При несоблюдении этого условия возможно образование молекулярных растворов. Кроме того, необходимо, чтобы между частицами и средой существовало взаимодействие, препятствующее связыванию частиц друг и другом.