Классификация дисперсных систем



Мы поможем в написании ваших работ!


Мы поможем в написании ваших работ!



Мы поможем в написании ваших работ!


ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?

Классификация дисперсных систем



АЭРОЗОЛИ – газообразная дисперсионная среда

                ТУМАН+ ОБЛАКА – жидкая дисперсионная фаза [Г+Ж]

                ПЫЛЬ твердая дисперсная фаза (образуется при диспергировании

                    частиц пыли) в газе (пылевое облако, дымовая завеса) [Г+Т]

                ДЫМ – твердая дисперсная фаза([Г+Т]

ПЕНЫ –дисперсия газа в жидкости или в твердой фазе

         Твердые пены: - пенопласт, пемза, шлак, активированный уголь [Г+Т]

ЖЕМЧУГ+ОПАЛ – система жидкое(вода) в твердом (СаСО3) [Ж+Т]

СПЛАВЫ, цветные стекла, драгоценные камни, эмали, бетон, [Т+Т]

ЭМУЛЬСИИ – жидкость в нерастворимой жидкости: сливки

СУСПЕНЗИИ или ВЗВЕСИ – твердые частицы в жидкости: , глина, канифоль

Коллоидные растворы

Среди дисперсных систем особое место занимают коллоидные растворы (иначе их называют золями). Значение золей исключительно велико, т.к. они более распространены в природе, чем истинные растворы. Протоплазма живых клеток, кровь, соки растений – все это сложные золи. Много золей в почве, они имеют первостепенное значение для ее плодородия.

  Золи обладают рядом специфических свойств. Так, золи в зависимости от размеров частиц (мицеллы) могут иметь различную окраску. Например, золи золота могут быть синими, фиолетовами, вишневыми, красными.

Для золей характерен эффект Тиндаля, т.е. рассеивание света коллоидными частицами. При пропускании через золь пучка света появляется светлый конус, видимый в затемненном помещении. Важное свойство частиц коллоидного раствора (мицелл) – заряд гранулы.

Строение мицеллы. Образование различных золей

 Коллоидная частица (мицелла) имеет значительно более сложное строение, чем

обычные молекулы. В ней различают две основные части: внутреннюю, обычно

называемую ядром и внешнюю – ионогенную, в свою очередь состоящую из двух

слоёв, Рис 1.

Рис.1 Строение мицеллы.

                       потенциалобразующий

                                      ион

                                  ↓

{([AgI]mnAg+)(n – x )NO3)xNO3}

    |← -----ядро ---- →|← противоионы →|←  дифф. →|

                                                   │ абсорбционный │  слой │

                                                   │   слой противоионов │

     │←--------------------   ГРАН УЛА  ------------------→│

     │←--------------------------------- МИЦЕЛЛА --------------------------- →│

( m, n и х – число частиц в составе мицеллы, причем m > n > x, m ≈ 107)

 

     Ядро составляет основную массу мицеллы и представляет собой комплекс, состоящий из твердой фазы, образованной молекулами, и ионов, адсорбированных на поверхности твердой фазы. Ионы, адсорбированные на поверхности твердой фазы, называются потенциалобразующими ионами, они определяют заряд ядра. Общее число входящих в состав ядра частиц огромно (от нескольких сот до миллионов). В процессе образования мицеллы рост ядра приостанавливается созданием адсорбционного слоя из ионов стабилизатора (они образуют слой противоионов, который частично компенсирует заряд ядра). Вместе с ядром, слой противоионов образует гигантских размеров многозарядный ион – катион или анион, называемый гранулой. За пределами абсорбционного слоя гранулы располагается диффузный слой противоионов, слабо связанных с мицеллой. Число ионов, которые входят в состав диффузного слоя, постоянно изменяется и зависит, например, от температуры раствора.

7.4 Реакции образования мицеллы

Рассмотрим образование мицеллы серебра AgNO3 (рис.1) в результате реакции:

AgNO3изб + KI = AgI↓ + KNO3

Ag+(изб)+ I = AgI; KNO3 = K+ + NO3

Ядро мицеллы (AgI) - это твердая фаза, которая образуется в результате реакции. Продукты диссоциации KNO3 являются ионными стабилизаторами. По условию задачи концентрация нитрата серебра больше концентрации йодида калия, следовательно, концентрация ионов серебра будет больше концентрации ионов йода. В процессе роста ядра именно ионы серебра Ag+ будут достраивать кристаллическую решетку AgI (адсорбироваться на поверхности твердой фазы) и сообщают положительный заряд ядру. Ионы Ag+ - потенциалопределяющие ионы. Положительно заряженное ядро притягивает оставшиеся в растворе противоионы NO3. Часть противоионов входит в состав адсорбционного слоя, часть в состав диффузионного слоя.

   1) Для случая, когда концентрация CAgNO3 > CKI мицеллярная формула иодида серебра имеет вид: {m[AgI]▪nAg+(n – x)NO3}+ xNO3, Отметим, что заряд ядра – положительный.

   2) Для случая, когда концентрация CAgNO3 < CKI мицеллярная формула йодида серебра имеет вид: {m[AgI]▪nI(n – x)K+}+ xK+, Отметим, что заряд ядра – отрицательный.

  Рассмотрим пример образования коллоидной частицы при гидролизе

 разбавленного раствора FeCl3:                FeCl3 + 3H2O = Fe(OH)3↓ + 3HCl,

Ядро мицеллы – Fe(OH)3, а вот ионным стабилизатором является FeOCl,

который образуется в результате реакции: Fe(OH)3 + HCl = FeOCl + 2H2O,

FeOCl диссоциирует по уравнению: FeOCl = FeO+ + ClТаки образом, набор реакций, который описывает образования мицеллы выглядит следующим образом:                      1) FeCl3 + 3H2O = Fe(OH)3↓ + 3HCl;

2) Fe(OH)3 + HCl = FeOCl + 2H2O;     3) FeOCl = FeO+ + Cl

{m[Fe(OH)3]▪nFeO+(n – x)Cl}+ xCl



Последнее изменение этой страницы: 2021-04-04; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы!

infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 35.175.191.36 (0.011 с.)