Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Ответы на экзамен по физколлоидной химии.docx
Скачиваний:
89
Добавлен:
04.10.2016
Размер:
217.91 Кб
Скачать

25)Потенциал нормального водородного электрода равен нулю.

26)А.Электроды первого рода: электроды, потенциал которых зависит от концентрации катионов. Состоят из металлов, опущенных в раствор с одноимённым катионом.

Б.Электроды 2 рода: электроды, потенциал которых зависит от концентрации анионов. Состоят из металлов, на поверхность которых нанесена трудно растворимая соль с одноименными катионами.

27)Гальванический элемент- устройство, в котором энергия химических связей переходит в электрическую.

28)ЭДС=εCuZn.

эдс цепи равна разности электродных потенциалов электродов.

29)Контактный потенциал - потенциал, возникающий в месте контакта материала с разным удельным сопротивлением. по з.Ома: U/R=I1/R1 +R1/R2.

Диффузионный потенциал - потенциал, равный разности потенциалов на границе между двумя элементами разного состава или концентрации.

ℓ - подвижность катионов и анионов

а - активность электролитов.

Мембранный потенциал – возникает на ППМ по-разному пропускающей различные ионы. Влияет на скорость фотосинтеза, дыхания, формирования, синтеза АТФ и НАДФ.

30)Электроды сравнения. Водородный электрод представляет собой платиновую пластинку, омываемую газообразным водородом, погруженную в раствор, содержащий ионы водорода. Адсорбируемый платиной водород находится в равновесии с газообразным.

Каломельный электрод состоит из ртутного электрода, помещённого в раствор хлорида калия определённой концентрации и насыщенный каломелью.

Хлорсеребряный электрод-серебряная проволока, покрытая хлоридом серебра, помещенная в раствор хлорида калия.

31)индикаторные электроды. Хингидронный электрод: платиновая проволока, опущенная в сосуд с исследуемым раствором, в который предварительно помещено избыточное кол-во хингидрона.

Стеклянный: трубка, оканчивающаяся тонкостенным стеклянным шариком. Шарик заполняется р-ром хлорида калия с определенной активностью ионов водорода, в раствор погружен специальный электрод.

32)Концентрационная ЭДС: состоит из электродов одинаковой химической природы, опущенных в растворы электролитов с разной концентрациЕЙ.

А)Химическая ЭДС: состоит из двух электродов различной химической природы.

Б)Окислительно-восстановительная ЭДС: состоит из двух окислительно-восстановительных электродов. Каждый электрод- пластинка благородного металла, опущенная в раствор разно заряженных ионов.

33)Ионное произведение воды- произведение концентраций ионов водорода и ионов гидроксида в воде или в водных растворах; константа автопротолиза воды.

KH2O=[H+][OH-]=1*10-14

pH- величина, характеризующая концентрацию (активность) ионов водорода в растворах.PH=-lg[H+]

pOH=-lg[OH-]; отрицательный логарифм концентрации(активности)гидроксид ионов,выражает концентрацию(активность)гидроксид ионов в растворах.

pKв=pH+pOH=14,0; lg[H+]+lg[OH-]=lgKв=lg10-14; величина, при которой уравнивается количество протонов и анионов вещества.

34)Общая кислотность почвы (актуальность) определяется количеством свободных гидратированных ионов водорода в почвенном растворе(моль/л(дм3);кг/м3): 10г почвы+50смH2O.

Активная кислотность почвы определяется количеством ионов водорода в почвенном образце: 10г почвы+50см3 0,1н р-ра NH4Cl.

Потенциальная обменная кислотность почвы: обусловлена наличием в почвенно- поглощающем комплексе в связанном виде ионов водорода, проявляется при добавлении физиологически кислых удобрений. ППК-Н+++Cl-→ ППК-K++H++Cl-.

Потенциальная гидролитическая кислотность: обусловлена присутствием в ППК в связанном виде ионов водорода, проявляется при добавлении физиологически основных удобрений. ППК*Н++CH3COONa→ ППК*Na++CH3COO-+H+.

35)Буферные растворы- растворы, которые помогают поддерживать постоянство PH при добавлении кислых и щелочных реагентов.

36. Классификация буферных растворов:

1) однокомпонентные (буферные смеси белковые: аминокислоты и белки);

2) двухкомпонентные: а) слабое основание+ соль слабого основания и сильной кислоты (аммиачный); б) слабая кислота+ соль слабой кислоты сильного основания (ацетатный); в) одно-и двузамещенные соли (фосфатный); г) белковые двухкомпонентные: белок и аминокислота+ натриевая или калиевая соль белка или аминокислоты.

По значению PH: кислые( карбонатный буфер), основные( аммиачный, pH> 7).

37)Механизм буферного действия:

Ацетатной буферной смеси:

Двухкомпонентных белков:

Однокомпонентных белков:

38)Буферная емкость-количественная характеристика способности буферной системы поддерживать постоянство pH. B=nэ/│pH1–pH2│. nэ- Количество сильной кислоты или щёлочи. pH1, (2) – pH до и после добавления реагентов. В=1(моль/м33)/м3= моль/м3.

39)Потенциометрический метод: основан определение абсолютных и точных электродных потенциалов; используется при определении активности ионов водорода или pH растворов (pH=-lg aH+); для потенциометрического определения рН применяют электроды: стандартные(ε-const): водородный, хлорсеребряный, каломельный; индикаторные по pH (ε=f(CH+)): хингидронный, стеклянный. ЭДС=εстандинд. εинд = f(pH).

Тема №5

Сорбция

"1. Поверхностное натяжение- сила, отнесенная к единице длины контура, ограничивающего поверхность раздела фаз жидкости(Н/м)

[G]=1Н/м, G=f(T), у расплава Pt G=1,82 Н/м.

Поверхностное натяжение- стремление вещества уменьшить избыток своей потенц Е на границе раздела с другой фазой. Определяется как работа, затрачиваемая на изменение площади поверхности жидкости на единицу площади G=A ΔS=1м2

A=FΔX FΔX =GΔS G==[G]=Дж/м2

2. единицы измерения поверхностного натяжения. Н/м; Дж/м2.

"3.Опишите методы определения поверхностного натяжения:

а)Метод капиллярного поднятия жидкости

условия равновесия жидкости в капилляре

p-Плотность жидкости

h-высота поднятия жидкости

g-9,8

-угол между поверхностью жидкости и капилляром

недостаток метода- сложность определяемого краевого угла.

Удобно использовать, когда смачивания близко идеальному и cos

б)Метод Ребиндера (max p в пузырьке)

"4.Назовите способы уменьшения свободной энергии системы.

5. Адсорбция- изменение конц. жидк. и газообр. в-в на границе раздела фаз, происходящие за счет избытка свободной Е на поверхности.

6.Классификация сорбционных явлений

1)В зависимости от того насколько глубоко молекулы с архивом проникает в сорбент выделяют:

а) адсорбцию( поглощ. поверхностью сорбента)

б) абсорбцию(поглощ. Всем объемом сорбента)

2) зависимости от характера взаимодействия:

а)хемосорбция(хим.реакции на поверхности)

б)физич.сорбция

3 различия: хемосорбция происходит за счет сил остаточной химической валентности; физическая сорбция- за счет сил Ван-дер-Ваальса(силы гравитац. электростатич., ээлектродинам. взаимод. между диполями пост.-и доведенными)

-Хемосорб.необратима; Физическая сорбция обратима, то есть сопровождается десорбцией

- Тепловой эффект химической сорбции> d 1000 раз теплов. эффекта физ.сорб.

в) молекулярная и ионная сорбция.

7. ПАВ - в-ва, которые способны снижать поверх. натяж. жид.

8. Особенности строения ПАВ:1)неполяр. углеводород. радикалы (C2H5- и т.д.)

2)полярная функц.группа (-NH2;-OH;-С и т.д.)

"9. ПАВ располог. в слое жидкости: поляр. функционал. группы наход. в фазе. А неполяр. углеводород. радикалы в газов.фазе. Образуют мономолекул. слой на поверх. жидкости.

"10. а)молекулярные ПАВ: молекулы спиртов карбоновых кислот, белков, аминокислот( C17H33СООН-олеиновая к-та)

б) Ионоген. катионоактив.:орг. азотсодерж.основ. и их соли C16H33(CH3)3NCl цетилтриметилфммонийхлорид

в)Ионоген. анионоактив.:сульфокислоты и их соли(мыло)

11. правило Траубе-Дюкло: при увеличении улеводород. Радикала на –CH2 –группу поверх. Натяжение жидкости ↑в 3,2 раза.

12. ПИАВ- вещества, увеличивающие поверхностное натяжение жидкостей.( неорганические кислоты, основания и их соли (сахароза))

"13.Каким уравнением описывают процесс сорбции на границе раздела жидкость-газ?

Ур-ем Гиббса

-сорбция

-равновес. конц. сорбтива

-унив.газов.пост. в 313 Дж/мольК

-t,K

-конц.сорбтива

-поверх.натяж.

-поверх.активность

"14. Поверхностная активность- способность вещества адсорбции на границе раздела фаз понижать поверхностное натяжение. какое значение принимает эта величина у веществ: а) поверхностно активных,

б) поверхностно неактивных

"15.Приведите уравнение Ловица, описывающее адсорбцию на границе раздела твердое тело-жидкость, твердое тело-газ.

Ур-е Ловица

-сорбция

-начал.конц.сорбтива

-конц.после сорбции (равновесная)

-объём сорбтива

-масса сорбента

"16.Что называют изотермой адсорбции?

Изотерма адсорбции —завис. адсорбции от давления для газов или конц. для жидкости при постоянной температуре.

  1. "Охарактеризуйте изотерму адсорбции по Фрейндлиху.

Ур-е Фрейдлиха:

-масса сорбтива

-масса сорбента

-равновесная конц.сорбтива

-эксперим.конст.

Описыв.адсорб.в-в с большой М.

  1. "Как находят константы изотермы адсорбции по Фрейндлиху из графических построений?

  1. "Приведите изотерму адсорбции по Ленгмюру.

  1. "В чем состоят достоинства и недостатки изотерм по Фрейндлиху и Ленгмюру?

Достоинства изотермы Фрейдлиха:

- Хорошо описывает адсорбцию веществ с большой М:полипептидов, белков, жиров, углеводов.

Недостатки: плохо описывает сорбцию в области больших и малых концентраций

С >10-1моль/дм3

С >10-6моль/дм3

- константы к и 1/n не имеют реал.физич.смысла, требуют экспер.опред.

Достоинства изотермы Ленгмюра:

Хорошо описыв. адсорбцию при больших и малых конц. С >10-6, С >0,1 моль/дм3

Константы имеют физич.смысл.

Недостатки:

-Плохо описывает сорбцию в-в

Ленгмюр описыв. молекул адсорбц. в то время, как экспер. Данные показыв., что адсорбтив может обр. компл. слой.

21)Приведите изотерму Брунауэра-Эммета-Теллера (БЭТ). Изотермы БЭТ:

Для газов:

Для жидкостей:

-Объём сорбтива

-давл.сорбтива

-давл.насыщ.газа сорбтива

-9,8 м/с2

-2,71

-теплов.эффект сорбции

-т.э. конденсации

-8,3 Дж/мольК

-t,К

Преимущества: учитывает полимолекулярность слоя адсорбтива

22)Мера смачивания- краевой угол между смачиваемой поверхностью тв. тела и поверхностью жидкости.

" 23.Какие значения краевого угла характерны для а) гидрофильных, б) гидрофобных поверхностей?

А)Если силы адгезии между жидкостью и поверхностью тв.тела>сил когезии между молекулами жидкости, то краевой угол<900(острый)

Б)если силы когезии>сил адгезии, то краевой угол>900(тупой)

24)Теплота смачивания-кол-во тепловой Е, кот. выдел. при адсорбции 1 моль жидкостти 1гр. тв. порошкообр. адсорбента. [Q]=1 моль/г; 1 кмоль/ кг.

"25.Правило полярности Ребиндера: если для в-в А,В,С соблюд. Соотношение ЕАВС, где Е-диэл.проницаемость в-ва, то В адсорбируется на границе в-в А и С.

[Е]=Ф/М

26.Каково значение процессов смачивания в сельском хозяйстве? Процесс смачивания играет большую роль в с/х капил. поднятие грунт. вод в почвах обеспечивает существование растительности. Смачивание частиц грунта водой и возникновение стягив. сил возле менисков имеет значение для прочности грунта.

36.Поясните сущность поглотительной способности почв и её значение для агрономической науки. Поглотительная способность- способность почвы поглощать различные вещества из раствора, проходящего через нее и удерживать их. Играет роль в питании растений, в поглощении удобрений.

34.Обменная емкость- мера способности ионита поглощать ионы из раствора.

Емкость поглощения- общее содержание в почве всех обменно-поглощенных катионов.