Іх. Тематика самостійної та індивідуальної роботи

1. Дослідження механічного складу грунту за Качінським.

2. Гравіметричний аналіз: вміст фізичної глини та мулістої фракції.

3. Значення хімічних елементів живлення і їх вплив на властивості грунту.

4. Контроль якості грунтів Західного Полісся.

5. Дослідження рідкої і газуватої фаз грунту.

6. Вміст мінеральної та органічної частини грунтів Західного Полісся.

7. Роль Нітрогену і джерела нітрогеного живлення рослин.

8. Колообіг Нітрогену в природі, вміст і перетворення сполук Нітрогену в грунті.

9. Роль Калію і його перетворення в рослинах.

10. Дослідження особливостей мінералізації грунтів.

11. Джерела фосфорного живлення і динаміка використання Фосфору рослинами.

12. Схеми диспергування частинок і будова колоїдних ґрунтових часточок.

13. Фізичні, механічні і фізико-хімічні види поглинальної здатності грунтів.

14. Стан і форми води в грунтах.

15. Повітряно-фізичні властивості грунтів.

16. Захист грунтів від забруднення агрохімікатами.

17. Захист грунтів від впливу продуктів техногенезу.

18. Невідкладні задачі ґрунтового моніторингу.

19. Кислотність і лужність грунтів та їх форми.

20. Основні хімічні забруднювачі довкілля на території Волині.

21. Захист довкілля при виробництві мінеральних добрив на ВАТ „Рівнеазот”.

22. Промислове забруднення атмосфери Рівненської області: задачі екологічного моніторингу.

23. Проблеми захисту водного басейну від техногенного забруднення.

24. Екологічні основи біомоніторингу і біоіндкації.

25. Оцінка якості поверхневих вод річок Устя, Замчисько.

26. Моніторинг екологічного стану басейну річок Західної Волині.

27. Якісний склад аерозольних викидів Хмельницької АЕС.

28. Визначення вмісту важких металів в природних водах.

29. Моніторинг повітряного басейну в природних заповідних водах.

30. Обчислення розчинності важкорозчинних сполук з використанням ПЕОМ.

Х. ТЕРМІНОЛОГІЧНИЙ СЛОВНИК

Агрегат – малорозчинні кристали, які утворені з декількох сотен або тисяч атомів, або молекул.

Агрегативна стійкість – здатність дисперсних систем протидіяти злипанню колоїдних часточок і цим утримувати певний ступінь дисперсності й індивідуальності дисперсної фази.

Адгезія – молекулярний зв’язок між поверхнями двох різнорідних твердих або рідких тіл (фаз), що стикаються.

Адитивність – коагулююча дія суміші йонів-коагуляторів, які мають однакові заряди і близький ступінь гідратації, що діють незалежно один від одного.

Адсорбент – тверде тіло, на поверхні якого відбувається адсорбція.

Адсорбтив – речовина, яка адсорбує на адсорбенті.

Адсорбційний шар – шар потенціаловизначаючих йонів і щільний шар протийонів, які утворюються на агрегаті за рахунок специфічної адсорбції (шар Штерна).

Адсорбційно-сольватний бар’єр – термодинамічний чинник стійкості колоїдів.

Адсорбція – концентрування речовини (адсорбата) із об’єму фаз на поверхні поділу між ними.

Аерогелі – високопоруваті ксерогелі, наприклад, силікагель, вугілля.

Аерозависі – аерозольні системи з розміром часточок дисперсної фази більше ніж 10^-3 м.

Антагонізм – здатність одного йону зменшувати адсорбційну здатність і відповідно коагулюючу силу другого йону.

Висолювання – виділення ВМС з розчинів при порушенні стійкості розчинів шляхом погіршення розчинності ВМС.

ВМС – високомолекулярні сполуки (полімери).

Гель – зв’язанодисперсна система з рідким або газоподібним дисперсійним середовищем в якому часточки дисперсної фази утворюють просторову структуру, драглі (від латинської qelo „застигаю”).

Гетерокоагуляція – електростатичне притягання і взаємодія двох стійких колоїдних систем, в яких часточки дисперсної фази мають протилежні заряди.

Глобула – згорнуті у клубок одна або декілька макромолекул полімеру.

Дисперсність – величина, обернена діаметру подрібненої частинки.

Дифузний шар – шар протийонів, що утворюється в рухомій частині подвійного електричного шару міцели (шар Гуї).

Електроосмос – переміщення дисперсійного середовища відносно нерухомої дисперсної фази в постійному електричному полі.

Електрофорез – спрямоване переміщення колоїдних часточок в електричному полі.

Енергія Гіббса – ізобарно-ізотермічний потенціал, що застосовують при розгляданні процесів, які відбуваються при постійній температурі і тиску.

Ентальпія – енергія, якою володіє термодинамічна система при сталому тиску.

Ентропія – міра упорядкованості або термодинамічної ймовірності стану системи.

Ефект Дорна – виникнення різниці потенціалів при осіданні часточок дисперсної фази по висоті стовпа.

Ефект Квінке – виникнення потенціалу при протіканні дисперсійного середовища разом з йонами дифузного шару під тиском через пористу мембрану.

Ефект Тіндаля – спостерігання каламутного конусу, що світиться, при пропусканні пучка світла крізь золь збоку.

Желатинування – процес переходу колоїдного розчину або розчину полімеру в драглі, який відбувається без відокремлення дисперсної фази від дисперсійного середовища.

Золь – вільнодисперсна система з рідким дисперсійним середовищем, колоїдний розчин (від латинської solution, тобто „розчин”).

Ізоелектрична точка – значення рН розчину білка, при якому білок стає електронейтральним.

Іммобілізація – захоплення часточками дисперсної фази частини дисперсійного середовища.

Каламутність – показник розсіяння світла досить розбавлених розчинів коли часточки оптично не взаємодіють і не відбувається багаторазового розсіяння.

ККМ - критична концентрація міцелоутворення. Це концентрація йонногенних ПАР вище якої починається міцелоутворення.

Коагуляція – процес зчеплення (злиття) часточок дисперсної фази при порушенні дисперсною системою агрегативної стійкості.

Концентраційна коагуляція – коагуляція індиферентним і не спроможним до специфічної адсорбції електролітом зі збільшенням його концентрації.

Коалесценція – процес злиття краплинок дисперсної фази, який зумовлює розшарування термодинамічно нестійких емульсій.

Коацервація – процес утворення і зливання крапель концентрованого розчину ВМС, який осідає на дно, а зверху залишається шар більш розведеного розчину ВМС при змішуванні розчинів ВМС з розчинами електролітів.

Когезія – притягання (зчеплення) між молекулами (атомами, йонами) в об’ємі даного тіла.

Колоїдний захист – стабілізація золю шляхом введення розчину високомолекулярних сполук.

Колоїдна часточка – заряджена структурна часточка, що складається з агрегату і адсорбційного шару потенціаловизначаючих йонів і протийонів.

Кратність піни – відношення об’єму піни до об’єму рідини, що міститься в ній.

Ксерогелі – висушені розчини високомолекулярних сполук, наприклад, желатини, целюлози, шкіри, каучуку тощо.

Ліогелі – гелі, які містять велику кількість рідини, наприклад, кисле молоко, кисіль, холодець, драглі силікатної кислоти тощо.

Міцела – електронейтральна структурна колоїдна часточка, що складається з адсорбційного і дифузного шарів (від латинської mica, тобто „часточка” або „крихта”).

Нейтральна коагуляція – коагуляція колоїдних часточок з низьким значенням поверхневого потенціалу йонами-коагулянтами, які здатні до специфічної адсорбції на поверхні цих часточок.

Обмінна ємність – поглинальна здатність йоніту, що дорівнює відношенню кількості речовини еквівалентів йонів, які поглинаються, до одиниці маси або одиниці об’єму йоніту.

Опалесценція – світлорозсіювання, яке характерне для колоїдно-дисперсних або ультрамікрогетерогенних систем з розміром частинок 10^-7 – 10^-9 м.

Ортокінетична коагуляція – явище захоплення крупними часточками більш мілких при їх седиментації.

ПАР – поверхнево-активні речовини.

Пептизація – дезагрегація осаду розпушеної структури між якими є прошарок дисперсійного середовища.

Площина сковзання – межа між нерухомою, зв’язаною з поверхнею агрегату, і рухомою частинами подвійного електричного шару.

Седиментація – осідання частинок під дією сил земного тяжіння.

Синергізм – взаємне посилення коагулюючої дії одного електроліту при додаванні другого.

Смог – штучне слово, яке складене зі слів смок і фог, що використовується для визначення любого небажаного забруднення атмосфери. В смогах рідка фаза конденсується на поверхні твердих часточок.

Смок – кіптява, що складається як з твердих, так і рідких часточок, які є леткою золою, продуктами неповного згоряння або їх суміш.

Солюбілізація – введення в систему ПАР-вода третього компоненту, який не розчиняється або слабко розчиняється в дисперсійному середовищі.

Стеричний захист – ентропійне відштовхування частинок осаду - флокул, які утворюються під час додавання до дисперсних систем розчинів ВМС.

Теорія ДЛФО – сучасна теорія стійкості колоїдних систем, яку розробили Б.Дерягін, Л.Ландау, Е.Фервей, Я.Овербек (1937-1941 р.р.).

Тепловий ефект – кількість теплоти, яка виділяється або поглинається в необоротному процесі при сталому об’ємі або тиску.

Тепловий плин газу – у великих аерозольних часточках коли поверхня нагріта нерівномірно, то вздовж неї у напрямку менших температур виникає потік газу.

Термопреципітація – осадження часточок аерозолю на холодних поверхнях.

Термофорез – переміщення аерозольних часточок у напрямку зниження температури, яке обумовлене тиском більш швидких молекул газу з „горячого боку”.

Тиксотропія – явище механічного руйнування драглів і наступного переходу золю в гель.

Точка Крафта – температура вище якої може відбуватися міцелоутворення в розчинах ПАР.

Флокуляція – коагуляція колоїдних часточок зв’язаних макромолекулою полімеру, що містять прошарок розчинника.

Флотація – збагачення і розділення гірських порід в основі яких лежить різниця у змочувані рідкою фазою частинок пустої породи і цінного матеріалу, що збагачується.

Флуктуація – випадкове коливання виличини навколо її середнього значення.

Фог – тумани, імла, які достатньо густі і сильно погіршують видимість.

Фотофорез – окремий випадок термофорезу коли при односторонньому освітленні часточок аерозолю вони можуть рухатися як у напрямку світлового променя, так і назустріч йому.

Числа ГЛБ – числа гідрофільно-ліпофільного балансу, які характеризують здатність ПАР до стабілізації.

Ядро колоїдної часточки – агрегат разом з міцно адсорбованими потенціаловизначаючими йонами (внутрішня обкладинка шару Штерна).

 

 

ХІ. РЕКОМЕНДОВАНА ЛІТЕРАТУРА

1. Курс физической химии. Под общей редакцией чл.-корр. АН СССР проф. Я.И.Герасимова. М.: Госхимиздат, 1968. - 624 с.

2. Мороз А.С., Ковальова А.Г. Фізична та колоїдна хімія: Навч.посібник. – Львів: Світ, 1994.- 280 с.

3. Мчедков-Петросян М.О., Лебідь В.І., Глазкова О.М., Ельцов С.В., Дубина О.М., Панченко В.Г. Колоїдна хімія. – Харків: Фоліо, 2005.-304 с.

 

ХІІ. МЕТОДИЧНЕ ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ

4. І.П.Малюшицький. Фізична і колоїдна хімія. К.: В-во „Радянська школа”, 1964.-181 с.

5. Щукин Е.Д., Перцов А.В., Амелина Е.А. Коллоидная химия. – М.: Изд.МГУ, 1982.-352 с.

6. Усков І.О., Бременко Б.В., Пелішенко С.С., Нижник В.В. Колоїдна хімія з основами фізичної хімії високомолекулярних сполук. – К.: Вища шк., 1995.-142 с.

7. Лабораторные роботы и задачи по коллоидной химии. М.: Химия, 1986.-215 с.

8. Болдырев А.Н. Физическая и коллоидная химия. М.: Высшая шк., 1983.-408 с.

9. Балезин М.А., Ерофеев Б.В., Подобаев Н.И. Основы физической и коллоидной химии. М.: „Просвещение”, 1975.-198 с.

10. Фридрихсберг Д.А. Курс колоїдної хімії. – Л.: Химия, 1984.-368 с.

11. Ребиндер П.А. Поверхностные явления в дисперсных системах: Коллоидная химия. – М.: Наука, 1978.- 368 с.

12. Практикум по коллоидной химии/ В.И.Баранова, Е.Е.Бибик, Н.М.Кожевникова и др. – М.: Высшая школа, 1983.-216 с.

13. Теорія процесів виробництва неорганічних речовин: Навч.посібник/ І.М.Астрелін, А.К.Запольський, В.І.Супрунчук, Г.М.Прокоф’єва; за ред. Запольського-К.: Вища шк., 1992.-399 с.

14. Філіпченко Т.А., Поліщук Т.Б., Ніколаєвський А.М. Збірник задач з колоїдної хімії. – Донецьк: Вид.ДонНУ, 2001.-86 с.

15. Евстратова К.И., Купина Н.А., Малахова Е.Е. Физическая и коллоидная химия. М.: 1990.-185 с.

16. Киреев В.А. Краткий курс физической химии. М.: Высшая школа, 1988.-285 с.

17. Физическая химия в вопросах и ответах. Под общей редакцией проф. К.В.Топчиевой и проф. Н.В.Федорович. М.: Изд-во Моск.ун-та, 1981.-264 с.

18. Васильєв В.П. Термодинамические свойства електролитов: Учеб.пособие. – М.: Высш.школа, 1982.-320 с.

19. Холодова Ю.Д., Шатурський Я.П. Біоорганічна хімія, К., В-во „Альфа-Принт”, 2000.-

 

З М І С Т

Стор.

 

ПЕРЕДМОВА......................................................................................3

ТИПОВА ПРОГРАМА НОРМАТИВНОЇ НАВЧАЛЬНОЇ

ДИСЦИПЛІНИ „ФІЗИЧНА ТА КОЛОЇДНА ХІМІЯ”

І. Опис предмета навчальної дисципліни „Фізична та колоїдна хімія”....................................................................................................4

ІІ. Розподіл балів, що присвоюються студентам..............................5

ІII.Програма навчальної дисципліни.................................................6

ІV. ПРОГРАМНИЙ МАТЕРІАЛ БЛОКІВ ЗМІСТОВИХ МОДУЛІВ

Блок 1. „Фізична хімія”.......................................................................7

Блок 2. „Колоїдна хімія”.....................................................................8

V. МЕТОДИЧНІ РЕКОМЕНДАЦІЇ ДО ВИВЧЕННЯ ОКРЕМИХ МОДУЛІВ ТА ТЕМ ДИСЦИПЛІНИ.................................................9

Змістовий модуль 1. „Фізична хімія”...............................................10

Тема 1. Основи хімічної термодинаміки та практичне застосу-

вання її положень в хіміко-технологічних розрахунках................10

Запитання для самоконтролю...........................................................40

Тема 2. Розчини. Термодинаміка розчинів......................................41

Запитання для самоконтролю...........................................................66

Тема 3. Хімічна кінетика...................................................................67

Запитання для самоконтролю...........................................................97

Тема 4. Фазові рівноваги...................................................................99

Запитання для самоконтролю.........................................................128

Змістовий модуль 2. „Колоїдна хімія”...........................................132

Тема 5. Фізико-хімія поверхневих явищ. Адсорбція....................132

Запитання для самоконтролю..........................................................172

Тема 6. Фізико-хімія дисперсних систем та розчинів високомоле-кулярних сполук...............................................................................172

Запитання для самоконтролю..........................................................239

VI.ТЕМИ ЛАБОРАТОРНИХ РОБІТ...............................................239

VII.КОНТРОЛЬНА ТЕСТОВА ПРОГРАМА.................................240

Тести поточного контролю...............................................................240

Бл ок 1. „Фізична хімія”....................................................................240

Блок 2. „Колоїдна хімія”...................................................................245

Тести підсумкового контролю.........................................................249

 

 

Стор.

 

VIII. КОНТРОЛЬНІ ВПРАВИ І ЗАВДАННЯ.................................253

IX.ТЕМАТИКА САМОСТІЙНОЇ ТА ІНДИВІДУАЛЬНОЇ

РОБОТИ..............................................................................................256

Х. ТЕРМІНОЛОГІЧНИЙ СЛОВНИК..............................................258

ХІ. РЕКОМЕНДОВАНА ЛІТЕРАТУРА..........................................262

ХІІ. МЕТОДИЧНЕ ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ..............................................263

Додаток...............................................................................................267

 

 

Навчально-методичне видання

 

Турчин Петро Феофанович

ФІЗИЧНА ТА КОЛОЇДНА ХІМІЯ

ІНТЕРАКТИВНИЙ КОМПЛЕКС