Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь FAQ Написать работу КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Физико-химия дисперсных системСодержание книги
Похожие статьи вашей тематики
Поиск на нашем сайте
КОЛЛОИДНЫЕ РАСТВОРЫ: ПОЛУЧЕНИЕ, СВОЙСТВА, СТРОЕНИЕ КОЛЛОИДНЫХ ЧАСТИЦ УСТОЙЧИВОСТЬ И КОАГУЛЯЦИЯ КОЛЛОИДНЫХ РАСТВОРОВ Цель занятия: 1. Освоить методы получения коллоидных растворов, изучить свойства и строение коллоидных частиц. 2. Изучить влияние электролитов на устойчивость коллоидных растворов и правила коагуляции. План занятия: 1. Разбор и закрепление теоретического материала. 2. Решение задач по теме занятия. 3. Выполнение лабораторных работ. a. Получение гидрофобных коллоидных растворов. b. Определение порога коагуляции коллоидных растворов. 4. Отчет по выполненной работе. Основные вопросы, разбираемые на занятии: 1. Понятие коллоидных растворов. Дисперсная система. Дисперсная фаза. Дисперсионная среда. Золь. 2. Классификация коллоидных растворов: а) в зависимости от типа дисперсной среды; б) в зависимости от характера взаимодействия частиц дисперсной фазы и дисперсионной среды. 3. Строение коллоидных частиц. 4. Методы получения коллоидных растворов (золей). 5. Методы очистки коллоидных частиц. 6. Свойства коллоидных растворов: а) молекулярно-кинетические; б) оптические; в) электрические; г) электрокинетические. 7. Устойчивость и коагуляция коллоидных растворов: а) факторы устойчивости коллоидных растворов; б) виды устойчивости коллоидных растворов; в) кинетика коагуляции; г) правила коагуляции. 8. Биологическая роль коллоидных растворов. Ключевые вопросы темы: Система, состоящая из растворенного вещества, равномерно распределенного в какой-либо среде, называется дисперсной системой. Дисперсные системы, у которых вещество раздроблено до частиц размером 10-5см, находящихся в жидкой среде во взвешенном состоянии, называются коллоидными растворами (золями). Раздробленное вещество называется дисперсной фазой, а среда, в которой эти частицы взвешены, дисперсионной средой. Частицы дисперсной фазы коллоидных растворов называются мицеллами. Коллоидные системы могут быть получены двумя методами:
1. Конденсацией - создание условий, когда атомы или молекулы агрегируют - соединяются в агрегаты коллоидной степени дисперсности.
2. Диспергированием - дробление грубодисперсных веществ на более мелкие частицы. Для получения устойчивых золей необходимо наличие небольшого количества стабилизатора. Стабилизаторами обычно являются электролиты, ионы которых образуют на поверхности ядра двойной электрический слой. На поверхности ядра прочно адсорбируются потенциалопределяющие ионы, образующие с частью противоположных по знаку ионов (противоионов) адсорбционный слой. Остальная часть противоионов образует подвижный диффузный слой. Например, мицелла золя йодида серебра, полученного по реакции избытка KJ с AgN03, имеет следующее строение: AgNО3 + KI → AgI ↓ + KNО3 избыток nAgNО3 ↔ nAg+ + n NO3‾ { m[AgI] nAg+ (n - x)NO3‾ }+ x x NO3‾ ядро адсорбционный слой дифф. слой гранула Мицелла электронейтральна, гранула же несет электрический заряд. Электростатическое отталкивание одноименно заряженных гранул является причиной устойчивости гидрофобных золей. Заряженные гранулы в электрическом поле передвигаются к соответствующему электроду. Явление передвижения частиц дисперсной фазы в электрическом поле называется электрофорезом. Явление электрофореза используется для определения знака заряда коллоидных частиц, величины электрокинетического потенциала (дзета-потенциала), который образуется на границе адсорбционного и диффузного слоев. Для очистки коллоидных растворов от избытка электролитов служат методы диализа, ультрафильтрации. Диализ основан на применении мембран, проницаемых для ионов и молекул и непроницаемых для коллоидных частиц. По одну сторону мембраны находится диализуемый коллоидный раствор, а по другую - вода. Количество электролита, необходимое для стабилизации данного золя, строго ограничено. Избыток электролита вызывает нарушение агрегативной устойчивости и приводит к коагуляции. Коагуляцией называется процесс укрупнения коллоидных частиц под действием внешних факторов. Минимальная концентрация электролита, которая вызывает явную коагуляцию, называется порогом коагуляции и выражается в миллимолях на литр (ммоль/л) коллоидного раствора. Величина, обратная порогу коагуляции, называется коагулирующей силой. Процесс электролитной коагуляции подчиняется правилу значности и валентности, выведенному Шульце и Гарди. Согласно этому правилу коагуляцию вызывает ион, знак заряда которого противоположен заряду гранулы. Чем больше заряд иона, вызывающего коагуляцию, тем меньше порог коагуляции и, следовательно, больше коагулирующая сила данного иона. Коллоидные растворы широко распространены в природе. Биологические жидкости организма - кровь, плазма, лимфа, спинномозговая жидкость представляют собой коллоидные системы, в которых белки, гликоген и др. находятся в коллоидном состоянии. Коллоиды различных тканей организма обуславливают разнообразие их свойств. В биологических лабораториях пользуются диализом для освобождения растворов белков от низкомолекулярных веществ. Принцип диализа положен в основу работы аппарата, получившего название «Искусственной почки", при помощи которого можно освобождать кровь от продуктов обмена веществ и временно замещать функцию больной почки. Лабораторные работы, выполняемые на занятии ПОЛУЧЕНИЕ ГИДРОФОБНЫХ КОЛЛОИДНЫХ РАСТВОРОВ. Получение золя йодида серебра реакцией обмена. К 10 мл раствора 0,002 Н KJ прибавить 1 мл 0,01 Н раствора AgN03 и взболтать. Получается золь AgJ с отрицательным зарядом гранулы. Написать формулу мицеллы полученного золя. Проверить эффект Тиндаля. Получение золя берлинской глазури. К 20 мл 0,1 % раствора K4[Fe(CN) 6] прибавить 5-6 капель 2%раствора FeCl3. Получается золь, окрашенный в темно-синий цвет. К 20 мл 2% раствора FeCl3 прибавить 5-6 капель 0,1% раствора K4[Fe(CN)]6. Золь окрашивается в зеленый цвет. Написать формулы мицелл полученных золей. Получение золя канифоли методом замены растворителя. К 5 мл воды прибавить 2-3 капли 1 % спиртового раствора канифоли. Образуется бесцветный опалесцирующий золь. Проверить эффект Тиндаля. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОРОГА КОАГУЛЯЦИИ КОЛЛОИДНЫХ РАСТВОРОВ В четыре колбочки отмерить по 10 мл коллоидного раствора гидроксида железа и осторожно оттитровать первую колбочку 2 М раствором KCl; вторую - 0,1 М К2Сr04; третью - 0,01 M K3[Fe(CN) 6] до появления заметной на глаз мути. Четвертая колба служит контролем. Рассчитать порог коагуляции (ПК) для каждого электролита и его коагулирующую силу. Сделать выводы по работе. Задачи для самостоятельной работы 1. Какова структура мицеллы золя, если для приготовления его взяты H2S04 и избыток ВаС12? Какой из электролитов СаС12, А1С13, Fe2(S04)3 будет иметь наименьший порог коагуляции для полученного золя? 2. Какой объем 0,005 Н раствора AgN03 надо прибавить к 20 мл 0,015 Н раствора KJ, чтобы получить золь йодида серебра с положительным за рядом гранулы? Написать формулу мицеллы. 3. Золь серы получен путем добавления 5 мл раствора серы в спирте к 10 мл дистиллированной воды. Каким методом получен золь? Чем объясняется, что в проходящем свете золь обладает красноватым, а в отраженном – голубоватым цветом? 4. Золь хромата серебра получен смешением равных объемов нитрата серебра и хромата натрия? Написать структуру мицеллы золя. Одинаковы ли исходные концентрации электролитов, если в электрическом поле гранула перемешается к аноду. 5. Пороги коагуляции электролитов для данного золя оказались равными: Пк (KMnO4)= 50 ммоль/л, Пк (MgCl2) = 0,717 ммоль/л Пк (KC1) = 51 ммоль/л, Пк (A1C13) = 0,093 ммоль/л Определить знак заряда гранулы данного золя. 6. На коагуляцию 10 мл золя AgN03 пошло 2 г СаС12. Определить величину порога коагуляции. 7. На коагуляцию 15 мл золя Fe(OH)3 пошло 10 мл раствора 0,2 Н Na2S04. Определить величину порога коагуляции.
Литература 1. Общая химия. Биофизическая химия. Химия биогенных элементов. Учебник для медицинских вузов. (Ю.А.Ершов, В.А.Попков, А.С.Берлянд и др. Ред.Ю.А.Ершов), 8 изд., 560 с.- М,: Высш.шк., 2010 г. 2. Практикум по общей химии. Биофизическая химия. Химия биогенных элементов. Учебное пособие для студентов медицинских вузов (Ред. В.А.Попков).- М., Высшая школа, 4 изд., 239 с., 2008 г. 3. Сборник задач и упражнений по общей химии. Учебное пособие. (С.А. Пузаков, В.А. Попков, А.А. Филиппова). М.: Высшая школа, 4 изд., 255 с., 2010г. 4. Общая химия. Учебник для медицинских вузов. (В.А. Попков, С.А. Пузаков), 976 с. - М, ГЭОТАР Медиа, 2007 г. 5. Физическая и коллоидная химия: Курс лекций (Н.Н.Мушкамбаров), – 2-е изд., исправл. – М.: ГЭОТАР – МЕД, 2001. – 384 с. Занятие № 14
|
||||
Последнее изменение этой страницы: 2016-08-06; просмотров: 982; 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 - 98.80.143.34 (0.01 с.) |