- •Химия учебное пособие
- •Оглавление
- •Введение
- •Тема 1. Систематика химических законов.
- •1.1 Основные стехиометрические законы и расчеты по уравнениям реакций Содержание материала для самостоятельного изучения
- •Основные теоретические положения
- •Решение типовых задач
- •112 Г железа выделяет 67,2 л водорода 5,6 .103 г железа выделяет vх л водорода
- •Задачи для самостоятельного решения
- •1.2 Основные классы неорганических соединений
- •Основные теоретические положения
- •Характер взаимодействия и генетическая связь между основными классами неорганических соединений представлены на рисунке.
- •Решение типовых задач
- •Тема 2. Строение вещества
- •2.1. Строение атома. Периодическая система элементов д.И.Менделеева Содержание материала для самостоятельного изучения
- •Литература: [1 – гл.1, §§ 1.1…1.4]; [2 – гл.1, §§ 1.1….1.4]; [3 – гл.Іі, §§ 17…19; гл.III, §§ 25…34]. Решение типовых задач
- •Задачи для самостоятельного решения
- •2.2. Химическая связь и строение простых молекул
- •Основные теоретические положения
- •Решение типовых задач
- •2.3. Окислительно-восстановительные реакции
- •Задачи для самостоятельного решения
- •Тема 3. Общие закономерности химических процессов
- •3.1 Энергетика химических процессов. Химическое сродство
- •Литература: [1 – гл.5, §§ 5.1…5.4]; [2 – гл.І,іі §§ 1.1…1.4, 2.1…2.3]; [3 – гл.Vі, §§ 55,56,66…68].
- •Решение типовых задач
- •Задачи для самостоятельного решения
- •3.2. Химическая кинетика и равновесие
- •Литература: [1 – гл.V, §§ 5.5, 7.1-7.3]; [2 – гл.VI, §§ 6.1-6.6];
- •Основные теоретические положения
- •Решение типовых задач
- •Согласно уравнению Вант–Гоффа:
- •Задачи для самостоятельного решения
- •Тема 4. Растворы
- •4.1. Способы выражения концентрации растворов Содержание материала для самостоятельного изучения
- •Литература: [1 – гл.4, § 4.1]; [2 – гл.7, §§7.1, 7.2]; [3 – гл.VII§§ 73…77]. Основные теоретические положения
- •Решение типовых задач
- •Задачи для самостоятельного решения
- •Решение типовых задач
- •Константы диссоциации некоторых слабых электролитов при 25оС
- •Задачи для самостоятельного решения
- •4.3 Водородный показатель рН.
- •Отсюда находим водородный показатель раствора сн3соон:
- •Решение. Соль nh4no3 образована слабым основанием nh4oh и сильной кислотой hno3. При растворении она диссоциирует на ионы:
- •Задачи для самостоятельного решения
- •4.4 Жесткость воды и методы ее устранения Содержание материала для самостоятельного изучения
- •Литература: [1 - гл.12, § 12.3]; [2 - гл.VIII, § 8.6]; [3 - гл.VII, § 69; гл. XIX, §§ 211,212]. Основные теоретические положения
- •Решение типовых задач
- •Задачи для самостоятельного решения
- •Тема 5. Электрохимические системы
- •5.1. Электродные потенциалы и электродвижущие силы Содержание материала для самостоятельного изучения
- •Основные теоретические положения
- •Решение типовых задач
- •Стандартные электродные потенциалы в водных растворах
- •Задачи для самостоятельного решения
- •5.2. Электролиз Содержание материала для самостоятельного изучения
- •Задачи для самостоятельного решения
- •Коррозия и защита металлических конструкций Содержание материала для самостоятельного изучения
- •Тема 6. Специальные разделы химии
- •6.1. Гетерогенные дисперсные системы Содержание материала для самостоятельного изучения
- •Литература: [1 - гл.8, 15, §§ 8.7; 15.3]; [2 – гл.7, § 7.8]; [3-гл.Х, §§ 105…109; 112…114]. Основные теоретические положения
- •Молекулы пав обозначены общепринятым символом:
- •Решение типовых задач
- •Задачи для самостоятельного решения
- •6.2. Основы химии неорганических вяжущих веществ Содержание материала для самостоятельного изучения
- •Основные теоретические положения
- •Задачи для самостоятельного решения
- •6.3. Органические соединения. Полимеры
- •Основные теоретические положения
- •Решение типовых задач
- •Задачи для самостоятельного решения
- •Библиографический список
- •Заключение
- •Варианты контрольных заданий
Тема 6. Специальные разделы химии
6.1. Гетерогенные дисперсные системы Содержание материала для самостоятельного изучения
Понятие о гетерогенных дисперсных системах, их классификация по различным признакам. Принципиальная неустойчивость дисперсных систем.
Коллоидные растворы. Оптические, кинетические, электрические свойства. Кинетическая и агрегативная устойчивость коллоидных систем. Коагуляция, порог коагуляции. Седиментация.
Поверхностно-активные вещества, их строение и свойства.
Коллоидные и микрозернистые системы в строительной практике.
Литература: [1 - гл.8, 15, §§ 8.7; 15.3]; [2 – гл.7, § 7.8]; [3-гл.Х, §§ 105…109; 112…114]. Основные теоретические положения
Гетерогенными называются системы, состоящие из двух (или более) веществ, из которых одно (дисперсная фаза) диспергировано в другом (дисперсионной среде)
В отличие от истинных растворов, являющихся однофазными, термодинамически устойчивыми, гетерогенные дисперсные системы (двух – или более фазные) принципиально неустойчивы, однако некоторые из них могут долго сохранять устойчивость и не разрушаться.
Причиной термодинамической неустойчивости гетерогенных дисперсных систем является избыточная поверхностная энергия (Е):
E = σ · S , (6.1)
где σ – удельная свободная поверхностная энергия, мДж/м2;
S – общая площадь поверхности частиц дисперсной фазы, м2.
Самопроизвольное уменьшение энергии отвечает двум противоположным явлениям – разрушению системы (коагуляция в случае коллоидных растворов) или ее стабилизации.
Слипание частиц дисперсной фазы (разрушение дисперсной системы) сопровождается уменьшением величины поверхности S.
Стабилизация системы происходит в результате адсорбции ионов или молекул на границе раздела фаз (поверхностное натяжение σ уменьшается).
Вещества, снижающие свободную поверхностную энергию за счет адсорбции, называется поверхностно-активными (ПАВ).
Органические ПАВ имеют дифильное строение. В молекулах ПАВ имеются гидрофобные группы (углеводородные радикалы, содержащие не менее 8…10 атомов углерода) и гидрофильные группы ( - ОН, - NH2, - COOH, - COONa, - SO3Na и др.) Дифильный характер ПАВ обусловливает два явления, способствующих снижению свободной поверхностной энергии: адсорбцию на границе раздела фаз и агрегацию молекул в мицеллы.
ПАВ, имеющие в своем составе гидрофильные и гидрофобные группы, располагаются на межфазной поверхности в соответствии с правилом уравнивания полярностей. Полярная часть молекулы ПАВ при адсорбции обращена к полярной фазе, а неполярная – к неполярной:
вода углеводороды воздух
/ / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / /
уголь глина вода
Молекулы пав обозначены общепринятым символом:
гидрофильная часть
гидрофобная часть