Механизм коагуляции

Теория коагуляции коллоидных растворов электролитами довольно сложная. В настоящее время механизм коагуляции представляют так: рассмотрим его на примере коагуляции золя сульфида мышьяка под действием электролита сульфата магния: {m(As₂S₃)n S ^2- (2n-x)H⁺}^{X –} xH⁺

MgSO₄ → Mg²⁺ + SO₄ ^2-

1. Ионы – коагулянты, Мg²⁺, противоположно заряженные грануле, притягиваются к ней.

2. На их пути находятся одноименно заряженные ионы диффузного слоя, которые отталкиваются внутрь гранулы.

3. Когда все х ионов диффузионного слоя перейдут в гранулу, она теряет заряд – происходит сжатие диффузионного слоя до адсорбционного.

4. Состояние золя, когда заряд гранулы равен нулю, называется изоэлектрическим, ИЭС. Это самое неустойчивое состояние золя.

5. Сжатие диффузионного слоя приводит к потере и гидратной оболочки. При этом исчезает расклинивающее давление, происходит коагуляция.

6. Ионы- коагулянты сами входят внутрь гранулы, нейтрализуют её заряд, ускоряя тем самым коагуляцию.

Тестовые задания для самоконтроля по теме

«Коллоидные системы»

1. Какое утверждение лишнее: коллоидные частицы с размером 10^-9- 10^{-7 м. так малы, что:}

1) не видны в микроскоп; 2) не оседают под действие силы тяжести;

3) проходят через фильтр; 4) проходят через мембрану

5)рассеивают свет.

2. К методам получения коллоидных растворов

А. Диспергационным; Б. Конденсационным относят:

1) измельчение в шаровых и коллоидных мельницах;

2) пептизацию;

3) метод замены растворителя;

4) реакции гидролиза солей;

3. Какое утверждение лишнее: условиями образования коллоидных растворов являются:

1) получение частиц размером 10^-9 – 10^{-7 м;}

2) нерастворимость дисперсной фазы в среде;

3) большое разбавление;

4) наличие стабилизатора;

5) высокая температура.

4. Коллоидные растворы можно отличить от истинных:

1) по мутности;

2) по образованию конуса Фарадея-Тиндаля;

3) по электропроводности

5.Избыток электролита при получении коллоидных растворов химической ре­акцией обмена образует:

1) агрегат; 4) диффузный слой;

2) гранулу; 5) адсорбционный слой;

3) мицеллу; 6) двойной электрический слой (ДЭС).

6. Порядок расположения компонентов стабилизатора в коллоидной частице:

а) диффузный слой; б) противоионы; в) потенциалопределяющие ионы.

1) а,б,в; 2) б,а,в; 3) в,а,б; 4) в,б,а.

7. По правилу Панета-Фаянса на поверхности агрегата, полученного по реакции: LiNO₃ + NaF = LiF¯ + NaNO₃, могут адсорбироваться:

1) Li⁺; 2) NO^3-; 3) Na⁺; 4) F^-.

8. Укажите потенциалопределяющие ионы стабилизатора в мицеллах колло­идного раствора Ni(OH)₂, полученного обменной реакцией

NiCl₂ + NaOH в избытке щелочи:

1) Ni²⁺; 2) Cl^-; 3) Na⁺; 4) OH^-; 5) H⁺.

9. Коагуляцию золя сульфата свинца, полученного по реакции:
Pb(NO₃)₂ + H₂SO₄ = PbSO₄¯ + 2HNO₃, вызывают катионы. Его потенциа­лопределяющим ионом является:

1)Pb²⁺; 2) NO₃^-; 3) H⁺; 4) SO₄^2-.

10. Мицелла золя сульфида ртути (II), полученного в избытке сероводорода, имеет заряд гранулы:

1) +; 2) –; 3) 0.

11.Коллоидный раствор CuS, полученный по обменной реакции: CuCl₂ + H₂S ® CuS¯ + 2HCl, стабилизированный хлоридом меди (II) имеет:

1) гранулу с зарядом «+»; 4) мицеллу с зарядом «+»

2) гранулу с зарядом «-»; 5) мицеллу с зарядом «-»

3) гранулу с зарядом «0»; 6) мицеллу с зарядом «0».

12.Осмотическое давление коллоидных растворов по сравнению с истинными при одинаковой массовой концентрации дисперсной фазы:

1) выше из-за большого размера частиц;

2) ниже из-за большого размера частиц и их малой концентрации;

3) одинаково, благодаря одинаковой массовой концентрации;

4) одинаково, благодаря одинаковому числу частиц.

13. Агрегативная устойчивость коллоидных частиц (их противодействие слипа­нию) обусловлена:

1) их малыми размерами;

2) интенсивным броуновским движением;

3) малой концентрацией частиц;

4) расклинивающим давлением гидратированных ионных атмосфер.

Глава 3. ЛИОФИЛЬНЫЕ КОЛЛОИДНЫЕ СИСТЕМЫ.
РАСТВОРЫ КОЛЛОИДНЫХ ПАВ.

Лиофильные коллоидные растворы – это ультрамикрогетерогенные системы с «хорошим» взаимодействием дисперсионной фазы и дисперсионной среды с размером частиц дисперсной фазы 10^–9 – 10^–7м.

Дисперсную фазу в них образуют вещества с дифильной структурой моле­кул: коллоидные ПАВ и некоторые ВМС. Все ПАВ можно разделить на два типа:

1. Истинно растворимые. Это ПАВ с недлинными углеводородными ра­дикалами. Они довольно хорошо растворяются и в полярных, и в неполярных растворителях и образуют только истинные растворы. К ним относятся низшие спирты, карбоновые кислоты и их соли, амины, фенолы.

2. ПАВ с длинными углеводородными радикалами, содержащими более 10 атомов углерода и малой растворимостью. Именно эти вещества понимают под термином коллоидные ПАВ.

Коллоидными ПАВ называют вещества дифильной природы, которые с одним и тем же растворителем при низких концентрациях образуют истинные растворы, а при высоких – коллоидные растворы с мицеллами разной формы.

Дата добавления: 2014-11-20