Методические рекомендации. 1. Изучение основных способов получения КДС

План занятия

1. Изучение основных способов получения КДС.

2. Изучение молекулярно-кинетических свойств КДС.

3. Решение задач на составление формул мицелл.

4. Подведение итогов.

Основная литература

1. Зайцев О.С. Основы химической термодинамики. Изд. 3-е. М.: Химия, 2007. – с. 203-218.

2. Зимон А.Д. Физическая химия. Изд. 3-е. М.: Агар, 2006. – с. 224-241.

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.: Просвящение, 2003.

При подготовке к семинару обратить особое внимание на методы получения КДС, на общность и различие в свойствах коллоидных и истинных растворов. Уметь записать химические реакции, которые протекают при образовании КДС и формулы мицелл лиофобных золей. Необходимо знать в чем сущность эффекта Фарадея - Тиндаля и почему он наблюдается только в коллоидных системах. Каковы молекулярно – кинетические свойства различных КДС?

Вопросы и задачи для самоподготовки:

1. Какое положение занимают коллоидные системы в общей системе дисперсных систем?

2. В чем состоит принципиальное отличие коллоидных систем от взвесей и истинных растворов?

3. Охарактеризуйте предмет и задачи коллоидной химии. Какова взаимосвязь коллоидной химии с химической и биологической науками?

4. Какие системы называются коллоидными? Какого их биологическое и народно – хозяйственное значение?

5. Какими способами можно отличить коллоидные системы от истинных растворов?

6. «Коллоидные вещества», «вещества в коллоидном состоянии». Какое из приведенных выражений более правильно и почему?

7. Коллоидные системы образуют только вещества, которые в данном растворителе нерастворимы. Чем же объясняется их относительная устойчивость? Какова причина устойчивости растворов ВМС?

8. Каково значение размеров частиц и наличие поверхности раздела для свойств коллоидных систем?

9. К какой группе дисперсных систем будут относиться системы с диаметром частиц 10^{-5 см и 10-8 см? Почему?}

10. Какие свойства коллоидных систем относятся к молекулярно–кинетическим? Почему они так называются?

11. От каких факторов зависит скорость диффузии частиц в растворах?

12. С уменьшением диаметра коллоидных частиц возрастает их броуновское движение. Чем это объясняется?

13. Дайте определение понятиям: кинетическая и агрегативная устойчивость коллоидных систем. От каких факторов они зависят?

14. В чем сущность эффекта Фарадея – Тиндаля? Почему он наблюдается только в коллоидных системах?

15. Что такое опалесценция? Приведите примеры опалесценции в коллоидных системах.

16. Чем отличается ультрамикроскоп от микроскопа биологического? Для чего он применяется?

17. Дайте классификацию коллоидных систем: а) с точки зрения их агрегатного состояния; б) в зависимости от природы растворителя.

18. Как классифицируются коллоидные системы по интенсивности межмолекулярного взаимодействия на границе раздела фаз. Приведите примеры КДС различных классов.

19. Почему ВМС, ранее относившиеся к лиофильным коллоидам, теперь выделены в особый класс? Дайте обоснованный ответ.

20. Каково строение мицелл лиофобных золей? Какой агрегат называется мицеллой? Что такое гранула?

21. Сформулируйте правило Пескова – Фаянса (Фаянса - Содди). Приведите примеры строения мицелл различных золей, как положительно, так и отрицательно заряженных.

22. Как записываются формулы мицелл лиофобных золей? Какой агрегат называется гранулой? Мицеллой?

23. Почему адсорбционный слой коллоидной частицы называют ионогенным, а диффузионный – противоионным?

24. Назовите методы определения заряда гранул в золях? В чем их суть?

25. Какое состояние мицелл называется изоэлектрическим? Как оно определяется? Приведите примеры строения мицелл различных золей в изоэлектрическом состоянии.

26. На какие две основные группы можно разделить все методы получения коллоидных систем? В каких случаях применяется та или другая группа методов?

27. Перечислите методы получения коллоидных систем путем физического и химического диспергирования. Приведите примеры.

28. Какие вы знаете типы коллоидных мельниц? Приведите примеры их применения.

29. К какому типу относится метод получения золей при помощи ультразвука? Ответ обоснуйте.

30. В чем состоит сущность химического диспергирования? Какие вещества называются пептизаторами и какова их роль в образовании золей?

31. В чем состоит сущность непосредственной и посредственной пептизации? Покажите на конкретных примерах.

32. Почему метод электрического диспергирования может быть также отнесен и к методам конденсации?

33. Перечислите методы получения коллоидных систем путем физической и химической конденсации. Приведите примеры.

34. Напишите уравнения реакций, выражающих процессы, происходящие при получении золя гидроксида железа (III) методом гидролиза. Изобразите строение мицеллы данного золя в виде формулы.

35. Одним из методов получения золей является метод двойного обмена. В чем его сущность? Покажите на конкретном примере. При любых ли концентрациях реагирующих веществ можно получить золь?

36. В чем состоит сущность получения золей методом крайних концентраций Веймарна? Рассмотрите на примере получения золя берлинской лазури.

37. Напишите формулу мицеллы сульфата бария, полученного сливанием одинакового объема сильно разбавленного раствора хлорида бария и менее разбавленного раствора серной кислоты.

38. Напишите формулу мицеллы золя бромида серебра, полученного при взаимодействии разбавленного раствора нитрата серебра с избытком бромида натрия. Какой заряд будет иметь гранула?

39. Напишите формулу мицеллы золя иодида серебра, полученного при взаимодействии разбавленного раствора иодида калия и избытка нитрата серебра. Какой заряд будет иметь гранула?

40. Золь иодида серебра получен добавлением к 20 мл раствора с (KI) = 0,01 моль/л 28 мл раствора с (AgNO₃) = 0,005 моль/л. Напишите формулу мицеллы полученного золя и определите направление движения гранулы золя иодида серебра при электрофорезе.

41. Золь бромида серебра получен реакцией двойного обмена 20 мл раствора с (AgNO₃) =0,005 моль/л и 30 мл раствора с (KBr) = 0,0025 моль/л. Напишите формулу мицеллы полученного золя и определите направление движения гранулы бромида серебра при электролизе.

42. Свежеполученный, отмытый от электролита осадок гидроксида железа (III) разделили на две порции. К одной добавили небольшое количество хлорида железа (III), а к другой – соляной кислоты. В том и в другом случае образовался золь гидроксида железа (III). Напишите формулу мицелл золя. Какой заряд будут иметь их гранулы?

43. Какими отличительными свойствами обладают коллоидные растворы? Объясните возникновение эффекта Фарадея – Тиндаля и других отличительных свойств КДС.

44. Как можно просто и надежно отличить коллоидные растворы от истинных (молекулярно – ионные растворы)?

45. Какие три условия надо соблюдать, чтобы получить лиофобный золь в устойчивом состоянии?

46. Почему лиофобные золи неустойчивы и склонны к саморазрушению? Сравните свойства лиофобных золей и истинных растворов.

Дата добавления: 2014-12-27