Вопросы и задачи для самоподготовки

Методические рекомендации

План занятия

Лиофобных и лиофильных золей

Семинар 12. Устойчивость и коагуляция

4 часа

Цель семинара:

1.Изучить основные факторы устойчивости золей и механизм их электролитной коагуляции.

2. Ознакомиться с буферными свойствами белков, желатинированием и строением гелей.

3. Научиться решать задачи на расчет порога коагуляции лиофобных золей.

1. Изучение основных факторов устойчивости золей.

2. Изучение буферных свойств белков.

3. Решение задач на определение порога коагуляции лиофобных золей.

4. Подведение итогов семинара.

Основная литература

1. Зайцев О.С. Основы химической термодинамики. Изд. 3-е. М.: Химия, 2007. – с. 190-195.

2. Зимон А.Д. Физическая химия. Изд. 3-е. М.: Агар, 2006. – с.215-226.

Дополнительная литература

1. Болдырев А.И. Физическая и коллоидная химия. – М.: Высшая школа, 2003.

2. Климов И.И., Филько А.И. Сборник вопросов и задач по физической и коллоидной химии. – М.: Просвещение, 2003.

Обратить внимание на факторы обуславливающие кинетическую агрегативную устойчивость лиофобных и лиофильных золей. Изучить механизм электролитной коагуляции золей. Уметь сформулировать правило значности Шульце – Гарди и объяснить его суть. Где встречаются явления аддитивности, антогонизма и синертизма ионов? Что такое коллоидная защита? Какое значение она имеет в биологии?

1. Перечислите факторы устойчивости коллоидных систем.

2. Что такое кинетическая и агрегативная устойчивость золей? От каких факторов каждая из них зависит?

3. Дайте определение понятиям: коагуляция, седиментация, скрытая коагуляция, явная коагуляция.

4. Перечислите факторы, при действии которых может наступить коагуляция золей.

5. Что такое критический потенциал? При какой величине критического потенциала коагуляция золей будет наибольшей?

6. Что называется порогом коагуляции? Как он определяется?

7. Сформулируйте правило значности Шульце – Гарди и приведите примеры, подтверждающие его.

8. В чем проявляется особенность коагуляции золей под действием смеси электролитов? Что такое аддитивность, синергизм и антогонизм ионов? Покажите это графически. Как эти явления объясняются? Покажите роль явления антогонизма ионов в жизни живых существ.

9. Что такое взаимная коагуляция? Какое практическое применение находит это явление?

10. В чем сущность явления перезарядки золей? Какие существуют методы для определения заряда частиц золей?

11. Какое явление называется привыканием?

12. Какое явление называется высаливанием и почему?

13. Какие ряды называются лиотропными? Что они показывают?

14. Какое явление называется коллоидной защитой? Какое практическое применение они находят? Что является мерой защитного действия?

15. Получены два золя серебра: один из них приливаем 16 мл раствора нитрата серебра молярной концентрации 0,05 моль/л к 20 мл раствора иодида калия молярной концентрации 0,05 моль/л, а другой приливаем 16 мл раствора иодида калия к 20 мл раствора нитрата серебра тех же концентраций. Будут ли наблюдаться какие – либо явления при сливании их в общий сосуд?

16. Золь бромида серебра получен реакцией двойного обмена 16 мл раствора нитрата серебра молярной концентрации 0,005 моль/л и 40 мл раствора бромида калия молярной концентрации 0,0025 моль/л. Какой из двух электролитов – MgSO₄ или K₃[Fe (CN)₆] – будет иметь большой порог коагуляции для полученного золя?

17. Дан золь гидроксида железа (III) и золь сульфида сурьмы (III). Для коагуляции этих золей применили растворы одинаковой молярной концентрации эквивалента следующих солей: Ca(NO₃)₂, AlCl₃, Na₂SO₄ и K₃[Fe (CN)₆]. Какого раствора потребовалось для коагуляции каждого из золей наименьшее и наибольшее количество?

18. Как расположатся пороги коагуляции (в моль/м³) в ряду растворов солей NaCl, AlCl₃, Na₂SO₄ и NaH₂PO₄ для золя гидроксида железа (III), полученного методом гидролиза? Дайте пояснения.

19. Для коагуляции золя Fe(OH)₃ объемом 10 мл в каждом случае были добавлены: раствор KCl объемом 1,05 мл молярной концентрации 1 моль/л, раствор K₂SO₄ объемом 6,25 мл молярной концентрации эквивалента 0,01 моль/л и раствор Na₃PO₄ объемом 3,7 мл молярной концентрации эквивалента 0,001 моль/л. Определите: а) пороги коагуляции б) заряд гранул золя в) отношение коагулирующей способности ионов.

20. Порог коагуляции бихромата калия молярной концентрации эквивалента 0,2 моль/л по отношению к золю оксида алюминия равен 1,26 моль/м³. определите объем раствора электролита, необходимый для коагуляции этого золя объемом 10 мл.

21. Пороги коагуляции электролитов для золя сульфида мышьяка (III) равны: С_NaCl = 60 моль/м³, = 2,88 моль/м³, = 58,6 моль/м³. определите заряд гранул золя сульфида мышьяка и соотношение коагулирующей способности ионов.

22. Как расположатся пороги коагуляции (в моль/м³) в ряду растворов солей: AlCl₃, MgSO₄, NaH₂PO₄ для отрицательно заряженного золя SiO₂? Дайте пояснения.

23. Какие соединения называются высокомолекулярными? Приведите примеры.

24. Покажите, в чем выражается сходство и различи между растворами высокомолекулярных соедине6ний и истинными растворами? При каких условиях ВМС образует типичные коллоидные системы?

25. Почему белки относятся к высокомолекулярным электролитам?

26. Объясните сущность буферного действия белков. Какое это имеет значение для живой природы?

27. Напишите уравнение реакций диссоциации аминокислоты по кислотному и основному типам. Как зависит заряд частиц белка от реакции среды?

28. Что такое изоэлектрическое состояние белка и как оно достигается?

29. За счет чего достигается относительно высокая устойчивость ВМС?

30. Что такое высаливание белков? Каков его механизм?

31.Какие ряды называются лиотропными? Приведите примеры. Почему высаливающее действие ионов различно?

32. Какое явление называется коацервацией?

33. Какие существуют пути лишения ВМС устойчивости? Приведите примеры.

34. Какое явление называется денатурацией белков?

35. Какие коллоидные системы называются гелями? Как они классифицируются?

36. Перечислите методы получения гелей. Приведите примеры.

37. Какое явление называется желатинированием? Какие факторы оказывают влияние на желатинирование?

38. Как влияют ионы на процесс желатинирования? Чем объясняется это явление?

39. В чем состоит сущность миццелярной теории строения гелей и теории макромолекул?

40. Какое явление называется тиксотропией? В каких коллоидных системах оно наблюдается? При каких условиях?

41. В чем сущность явления набухания? Чем оно отличается от простого поглощения жидкости твердым телом? Что такое теплота набухания и что она характеризует?

42. Какие факторы влияют на набухание? Значение набухания в жизни животных, растений и в технике.

43. Что такое синерезис? Приведите примеры этого явления и объясните его. Какое практическое значение имеет изучение этого явления?

44. В чем состоит своеобразие диффузии веществ в гелях? Как Вы объясните это своеобразие? Какое практическое значение имеет изучение этого явления?

Учебное издание

Киндеров Александр Петрович

Дата добавления: 2014-12-27