Строение мицелл

Электрические свойства коллоидных растворов.

Методы получения коллоидных растворов.

2 основные гр. методов получ.колл р-ров: диспергационные и конденсационные.

Диспергационные основаны на измельчении всех частиц дисперсной фазы до размеров коллоидной степени дисперсионности - 10^-5 – 10^-7см. Диспергирование: механ., электр., колл мельницы, ультразвук, вакуумное напыление – все обыч.вар-ты дробления в-ва.

Конденсационные основаны на переходе молекулярных или ионных р-ров в колл - укрупнение частиц до р-меров 10^-5 – 10^-7см. Конденсация: метод замены р-рителя; с пом. реакций гидролиза, ок-восст, осаждения и т.д.

М-д пептизации – промежуточный м-у 2 первыми. Пептизация – переход в колл р-р осадков, образ. при коагуляции.

В состав любой коллоидной частиц входит ядро. Согласно правилу Фаянса – Пескова, на ядре адсорбируются потенциал-определяющие ионы (ПОИ). За счет ПОИ коллоидные частицы в растворах могут приобретать + или – заряды. А в-во дисперсной среды несет противоположный заряд.

Если наложить постоянное электрическое поле, то происходит процесс передвижения колл. частиц и в-ва дисперсной среды к определенным противоположно заряженным электродам. По этому принципу происходят процессы электроосмоса и электрофореза.

Электрофорез – это процесс движения коллоидной частицы в постоянном электрическом поле.

Электроосмос – это процесс передвижения жидкости или вещества дисперсной среды под влиянием электрического поля. Процесс электрофореза используется при обезвоживании сырых шерстяных продуктов. Эти два явления были открыты в 1808 году Рейсом. Позднее были открыты еще два электрокинетических явления, противоположные электрофорезу и электроосмосу.

Эффект Дорка (потенциал оседания) – возникновении разности потенциалов при оседании коллоидных частиц в растворе.

Эффект Квинке (или потенциал течения) – возникновение разности потенциалов при протекании жидкости через плоскую диафрагму.

Известно 4 вида электрокинетических явлений. Причиной возникновения этих явлений считается возникновение Двойного электрического слоя ДЭС на границе раздела фаз.

Теория строения ДЭС по Гельмгольцу:

+ - На поверхности твердой частицы располагаются (ПОИ) (+), но в растворе

+ - будут еще располагаться (-), возникнет ДЭС, напоминающий обкладку

+ - конденсатора.

Строение ДЭС по Гуи – Чеплину: ө

+ ө

+ ө ө

+ ө

В теории Гуи Чеплина не учитываются размеры зарядов, и сейчас общепризнанна теория ДЭС по Штерну.

+ ө ө

+ ө ө

+ ө ө

+ ө ө

Адсорбционный слой Диффузный слой

На поверхности частицы – ДЭС, в диффузном слое также противоионы.

Строение коллоидной частицы.

Гидрофобные (лиофобные) коллоидные растворы – когда вещество дисперсной фазы инертно по отношению к дисперсной среде, а у гидрофильных коллоидных растворов может наблюдаться взаимодействие вещества дисперсной фазы с дисперсной средой.

Самодиспергирование возможно у гидрофильных коллоидных растворов в следствие повышения поверхностного натяжения растворов.

AgNO₃+KI→AgI↓+KNO₃

Для получения хороших золей берут средние концентрации веществ. Далее определяется стабилизатор (то вещество, которое берется в избытке), длопустим в данном случае - AgNO₃: n AgNO₃→nAg⁺+NO₃^-

Cогласно правилу Фаянса – Пескова

{ [m AgI]n Ag⁺ (n-x)NO₃^- }^x+xNO₃^-

ядро ПОИ ПРИ(противоионы) ПРИ(диффузный рыхлый слой)

Коллоидная частица (в данном случае несет отрицательный) заряд, мицелла в целом электронейтральная. Идет перемещение коллоидных частиц по границам скольжения электролита. При добавлении (электролита) – коагуляция – происх. сжатие 2-ого электрического слоя (часть противоионов загоняется в плотный слой следовательно другое строение мицеллы.

{ [m AgI]n Ag⁺ nNO₃^- }⁰ – золь не устойчив.

Добавляют избыток Эл-та стабилизатора (KI).

AgNO₃+KI→AgI↓+KNO₃

nKI→nK⁺+nI^- : { [m AgI] nI^- (n-x)K⁺ }^x-xK^+- - частица несет (-) заряд.

Литература:

1. Ахметов, Н.С. Общая и неорганическая химия / Н.С.Ахметов. – 3-е изд. – М.: Высшая школа, 2000. – 743с.

1. Т.Браун. Химия – в центре наук / Браун.Т, Лемей Г.Ю. – М.: Мир, 1983. – тт. 1–2.
2. Карапетьянц М.Х. Общая и неорганическая химия / М.Х. Карапетьянц, С.И.Дракин. – М.: Высшая школа, 2002.
3. Коровин Н.В. Общая химия / Н.В.Коровин. – М.: Высшая школа, 2006. – 557 с.
4. Кузьменко Н.Е. Краткий курс химии / Н.Е. Кузьменко, В.В Еремин, В.А. Попков. – М.: Высшая школа, 2002. – 415 с.

Дата добавления: 2014-01-05