Structura soluțiilor coloidale. Sisteme coloidale

Soluțiile coloidale sunt sisteme bifazice foarte dispersate, constând dintr-un mediu de dispersie și o fază dispersă, cu dimensiunile liniare ale particulelor acesteia din urmă variind de la 10 -9 m până la 10 -7 m. După cum se poate observa, soluțiile coloidale sunt intermediare în dimensiunea particulelor între soluțiile adevărate și suspensiile și emulsii. Particulele coloidale constau de obicei dintr-un număr mare de molecule sau ioni.

Soluțiile coloidale sunt altfel numite soluri. Sunt obținute prin metode de dispersie și condensare. Dispersia se realizează cel mai adesea folosind „mori coloide” speciale. Prin metoda de condensare, particulele coloidale sunt formate prin combinarea atomilor sau moleculelor în agregate. Deci, dacă un arc electric este excitat în apă între două fire de argint, vaporii de metal se condensează în particule coloidale. Când apar multe reacții chimice, are loc și condensarea și se formează sisteme foarte dispersate (precipitare, hidroliză, reacții redox etc.).

Solurile au o serie de proprietăți specifice, care sunt studiate în detaliu prin chimia coloidă. Solurile, în funcție de dimensiunea particulelor, pot avea culori diferite, dar soluțiile adevărate au aceeași culoare. De exemplu, solurile de aur pot fi albastre, violete, cireșe sau roșu rubin.

Spre deosebire de soluțiile adevărate, solurile sunt caracterizate de efectul Tyndall, adică împrăștierea luminii de către particulele coloidale. Când un fascicul de lumină este trecut prin sol, apare un con de lumină, vizibil într-o cameră întunecată. În acest fel, puteți recunoaște dacă o soluție dată este coloidală sau adevărată. Structura unității structurale a coloizilor liofobi - micelii– poate fi prezentat doar schematic, deoarece micela nu are o compoziție anume. Să luăm în considerare structura unei micele coloidale folosind exemplul hidrosolului de iodură de argint, obținut prin interacțiunea soluțiilor diluate de azotat de argint și iodură de potasiu:

AgNO 3 + KI ––> AgI + KNO 3

Micela coloidală a solului de iodură de argint (vezi Fig. 4.9) este formată dintr-un microcristal de iodură de argint, care este capabil de adsorbția selectivă a cationilor Ag+ sau ionilor de iodură din mediu. Dacă reacția este efectuată în exces de iodură de potasiu, miezul va adsorbi ioni de iodură; când există un exces de nitrat de argint, microcristalul adsorb ionii Ag+. Ca urmare, microcristalul capătă o sarcină negativă sau pozitivă; ionii care îi conferă această sarcină se numesc potenţial-determinantși cristalul încărcat însuși - miezul micelului. Un nucleu încărcat atrage ioni cu sarcini opuse din soluție - contraionii; la interfața de fază se formează un strat dublu electric. Unii dintre contraioni sunt adsorbiți pe suprafața miezului, formând așa-numitul. strat de adsorbție contraionică; nucleul împreună cu contraionii adsorbiți pe el se numește particulă coloidală sau granule. Contraionii rămași, al căror număr este determinat pe baza regulii neutralității electrice a micelului, sunt strat difuz de contraioni; contraionii straturilor de adsorbție și difuze se află într-o stare de echilibru dinamic de adsorbție – desorbție.

Schematic, o micelă dintr-un sol de iodură de argint obținută într-un exces de iodură de potasiu (ionii potențiali determinanți sunt anioni I –, contraionii sunt ioni K +) poate fi reprezentată după cum urmează:

( m · nI – · (n-x)K + ) x– · x K +

Când un sol de iodură de argint este preparat în exces de azotat de argint, particulele coloidale vor avea o sarcină pozitivă:

( m nAg + (n-x)NO 3 – ) x+ x NO 3 –

Fig. 1 Structura unei micele coloidale

Stabilitatea agregativă a solurilor este astfel determinată de o serie de factori: în primul rând, o scădere a energiei de suprafață a fazei dispersate (adică o scădere a forței motrice a coagulării) ca urmare a formării unui strat electric dublu și , în al doilea rând, prezența obstacolelor cinetice în calea coagulării sub formă de repulsie electrostatică a particulelor coloidale și contraionilor având aceeași sarcină. Un alt motiv pentru stabilitatea coloizilor este legat de procesul de hidratare (solvatare) ionilor. Contraionii stratului difuz sunt solvatati; acest înveliș de contraioni solvați împiedică, de asemenea, particulele să se lipească.

Una dintre proprietățile importante ale solurilor este că particulele lor au sarcini electrice de același semn. Datorită acestui fapt, ele nu se combină în particule mai mari și nu se depun. În acest caz, particulele unor soluri, de exemplu metale, sulfuri, acizi silicici și staniu, au o sarcină negativă, în timp ce altele, de exemplu hidroxizi, oxizi metalici, au o sarcină pozitivă. Apariția sarcinii se explică prin adsorbția ionilor din soluție de către particulele coloidale.

Pentru a precipita un sol, este necesar ca particulele sale să se combine în agregate mai mari. Combinația de particule în agregate mai mari se numește coagulare, iar sedimentarea lor sub influența gravitației se numește sedimentare.

De obicei, coagularea are loc prin adăugarea la un sol: 1) un electrolit, 2) un alt sol ale cărui particule au o sarcină opusă și 3) încălzire.

În anumite condiții, coagularea solurilor duce la formarea unei mase gelatinoase numită gel. În acest caz, întreaga masă de particule coloidale, legând solventul, se transformă într-o stare particulară de semi-lichid-semi-solidă. Jeleurile trebuie distinse de geluri - soluții de substanțe cu greutate moleculară mare în lichide cu greutate moleculară mică (sisteme omogene). Ele pot fi obținute prin umflarea polimerilor solizi în anumite lichide.

Importanța solurilor este excepțional de mare, deoarece acestea sunt mai comune decât soluțiile adevărate. Protoplasma celulelor vii, sângele, sucurile de plante sunt toate soluții complexe. Solurile sunt asociate cu producția de fibre artificiale, tăbăcirea pielii, vopsire și producția de adezivi, lacuri, filme și cerneluri. Există multe soluri în sol și sunt de o importanță capitală pentru fertilitatea acestuia.

O caracteristică specifică soluțiilor coloidale în comparație cu cele adevărate este lor instabilitate agregativă , adică capacitatea de a se separa în faze sub influența unor influențe externe minore. O astfel de separare are loc și mai ușor în cazul sistemelor eterogene dispersate grosier (emulsii instabile, suspensii etc.)

Motivul instabilității fundamentale a sistemelor dispersate eterogene este prezența unei suprafețe mari de interfază. Această suprafață are un mare exces de energie. Când fazele se separă (separarea unui sistem eterogen), suprafața interfazelor devine minimă, energia totală a sistemului scade și sistemul devine mai stabil.

În timpul mișcării lor termice haotice, particulele din faza dispersată se ciocnesc și se unesc, deoarece forțele atractive intermoleculare (van der Waals) apar la distanțe apropiate între ele. În plus, particulele mărite, sub influența forțelor gravitaționale, se combină pentru a forma straturi de faze, de exemplu, un sediment în fază solidă este separat de faza lichidă sau un lichid mai dens cade și unul mai ușor rămâne în partea de sus, sau bulele de gaz sunt separate de lichid etc.

Cu toate acestea, dacă particulele fazei dispersate sunt suficient de mici, multe soluții coloidale și alte sisteme ultramicroeterogene în anumite condiții pot exista pentru orice perioadă de timp, în ciuda excesului mare de energie de suprafață. Înseamnă. că apropierea particulelor şi mărirea lor sunt împiedicate de unele forţe.

În unele cazuri, stabilitatea sistemelor ultramicroeterogene poate fi explicată prin ciocniri rare între particule. De exemplu, aerosolii (mediu de dispersie - gaz) există doar datorită numărului mic de ciocniri între particule ca urmare a concentrației lor scăzute în gaz. Stabilitatea relativă a sistemelor coloidale vâscoase, în special a celor solide, se explică prin mișcarea browniană lentă a particulelor, care duce, de asemenea, la ciocniri rare.

Uneori, apropierea particulelor, la care forțele de atracție van der Waals încep să acționeze, poate fi împiedicată printr-o înveliș de solvatare a moleculelor mediului.
Dar este luat în considerare principalul motiv pentru stabilitatea sistemelor coloidale prezența aceleiași sarcini pe suprafața particulelor coloidale . Particulele nu se pot apropia unele de altele din cauza respingerii electrostatice a sarcinilor de același semn.

Din punct de vedere modern, sarcina particulelor coloidale se datorează prezenței pe suprafața lor a unui strat dublu electric (DEL) de ioni, care apare fie ca urmare a adsorbției selective a unuia dintre ionii electroliți în soluție, fie datorită ionizării moleculelor de suprafață ale substanței.

Adsorbție selectivă - aceasta este adsorbția ionilor comuni ionilor care alcătuiesc cristalul. Ionii adsorbiți participă la completarea rețelei cristaline și sunt legați de suprafață prin legături chimice puternice. Uneori, ionii izomorfi participă la completarea rețelei cristaline, de exemplu. asemănătoare ca mărime și structură.

De exemplu, la amestecarea soluțiilor de AgNO3 și KI, se formează un compus AgI slab solubil.

AgNO 3 + KI = KNO 3 + AgI↓

Cu un raport echivalent de reactivi (1: 1 mol), din soluție precipită un precipitat de iodură de argint. Dacă unul dintre reactivi este luat în exces, se formează o soluție coloidală.

În caz de exces de KI cristalele AgI rezultate adsorb ionii I¯ la suprafață. Ionii de iodură participă la completarea cristalului de iodură de argint. Suprafața particulei devine încărcată negativ. Ionii K+ liberi rămași sunt atrași de suprafața încărcată. Se formează un strat dublu electric, format din ioni de iodură încărcați negativ și ioni de potasiu încărcați pozitiv. Apare o diferență de potențial.

Există mai multe teorii care explică structura stratului electric dublu de pe suprafața particulelor coloidale: teoria Helmholtz-Perrin, teoria Gouy-Chapman, teoria Stern. Aceste teorii diferă în principal prin ideile lor despre structura stratului de contraion.

Conform teoriei Helmholtz-Perrin, stratul dublu electric (EDL) este un condensator plat; o placă este suprafața particulei, cealaltă este situată în lichid la o distanță l = 2r de ion.

Teoria Gouy-Chapman sugerează că, din cauza mișcării termice, nu toți contraionii sunt localizați în apropierea suprafeței. Concentrația lor scade treptat odată cu distanța de la suprafață. Astfel, DES constă dintr-un strat de adsorbție și un strat difuz.

Teoria lui Stern combină aceste două teorii și completează imaginea cu ideea că ionii adsorbiți pe suprafață sunt situați la o distanță de suprafață egală cu raza ionului.

În general, particula rezultată rămâne neutră. Aceste particule neutre ale fazei dispersate sunt numite micelii . Structura micelei în cazul de formare a AgI descris mai sus în prezența excesului de KI poate fi descrisă după cum urmează:

(n(AgI) mI¯ (m-x)K + ) xK +

unde (n(Agl)mI - (m-x)K+) este o particulă coloidală cu o sarcină;
n(AgI) – miez de particule;
I¯ - ioni determinanți de potențial;
K + sunt contraioni.

În caz de exces de AgNO 3 Ionii Ag + participă la completarea cristalului AgI. Suprafața particulei devine încărcată pozitiv și contraionii NO 3 ¯ sunt atrași de ea, formând un strat dublu electric. Structura micelei în acest caz are forma:

(n(AgI) mag + (m-x)NO 3 ¯) xNO 3 ¯

Reguli generale pentru scrierea unei formule micelare:

1) Miezul particulei formează o substanță slab solubilă.
2) Ionii care pot determina potențialul (adică adsorbiți) pot fi doar ioni care fac parte din rețeaua cristalină a unei substanțe slab solubile (cu unele excepții când în rețea sunt încorporați ioni „străini”, cu dimensiuni adecvate și disponibili în cantități suficiente în soluție).
3) Acei ioni care au făcut parte din reactivul luat în exces sunt încorporați în rețea.
4) Contraionii sunt, de asemenea, ioni care fac parte din reactivul luat în exces.
5) O parte din contraionii care se află aproape de suprafață și formează stratul de adsorbție - (m-x) - sunt înregistrate în sfera interioară a micelei, evidențiate între paranteze. Cealaltă parte a contrainilor, care se mișcă liber lângă suprafață și formează un strat de difuzie - (x) - este situată în sfera exterioară a micelei.

Se poate forma și o sarcină pe suprafața particulelor datorită disocierii electrolitice a moleculelor substanță care formează nucleul unei particule. Astfel, pe suprafața unei particule de oxid de siliciu SiO 2 slab solubil, are loc formarea acidului silicic și ionizarea ulterioară a moleculelor sale:

Si02 + H20 = H2Si03
H 2 SiO 3 ↔ SiO 3 2 ¯ + 2H + .

Structura micelară: (n(SiO 2) mSiO 3 2 ¯ 2(m-x)H + )2xH +.

Dacă micela este plasată într-un câmp electric, atunci ionii stratului difuz vor începe să se deplaseze către unul dintre electrozi, iar particula încărcată opus va începe să se deplaseze către celălalt electrod. Micela pare să se „rupă”. Potenţialul corespunzător limitei de alunecare se numeşte potențial electrocinetic sau zeta (ξ) . Acest potențial este cel care se găsește în toate cele patru fenomene electrocinetice; viteza acestor procese depinde de valoarea acesteia.

În plus față de potențialul zeta, valoarea potențialului termodinamic este utilizată pentru a caracteriza EDL. Potențial termodinamic (φ) - salt potențial în stratul de adsorbție.

Mecanismul descris pentru formarea sarcinilor pe suprafața particulelor fazei dispersate indică o condiție necesară pentru formarea soluțiilor coloidale și a altor sisteme eterogene stabile - prezența unei substanțe care formează un DES pe suprafața particulelor. Această substanță se numește stabilizator .


©2015-2019 site
Toate drepturile aparțin autorilor lor. Acest site nu pretinde autor, dar oferă o utilizare gratuită.
Data creării paginii: 26-04-2016

„O creștere a vitezei unei reacții chimice cu introducerea unui catalizator are loc ca urmare a unei scăderi.......

Răspunsul este „energie de activare”

Răspuns 1. „Sn” 2. „Mg” 3. „Zn”

„Sistemul dispersat a fost obținut prin tratarea substanței cu ultrasunete. Această metodă este:

Raspunsul este "dispersiv"

„Potriviți denumirea metodei de analiză cu legea pe care se bazează metoda:

Răspuns: „titrimetrie” - „echivalenți”; „potențiometrie” - „Nernst”; „coulometrie” - „Faraday”

„Când a fost adăugat la o soluție care conține ioni de fier, s-a adăugat hexacianoferrat de potasiu (II) K4 sau sare galbenă din sânge. Care ion este prezent în soluție dacă se formează un precipitat albastru închis de albastru prusac:

Răspunsul este „Fe3+”

Întrebarea a fost pusă: „Un polimer sintetic este: răspunsul este „nailon”

„Un acid anorganic care are o structură polimerică se numește: Răspuns: „siliciu”

„Sunt echivalent 1 mol de molecule de CO2 și 1 mol de molecule de SO2? Răspunsul este da”

Raspunde "CuCl2"

„Cea mai mare presiune a vaporilor de apă se va observa deasupra soluției, în 1 litru

„Un atom are cea mai mică energie de ionizare: Răspundeți „Na”

S-a pus întrebarea: „Este posibilă reacția: 2SO2(g)+O2(g) -> 2SO3 în condiții standard..... ?н= -197,8 kJ/mol ?G=-142 J/mol; s=-187,8 J/mol?K

Raspunsul este "da"

„Este posibil ca reacția: CaCO3(s) ->CaO(g)+CO2(g) să aibă loc în condiții standard

H= 178 kJ

Raspunsul este "nu"

„Care dintre următoarele metale va reacționa cu HNO3 (concentrat sau diluat).

Răspuns 1. „Bi” 2. „Na” 3. „Ag”

„Care afirmație este adevărată?

Răspuns „O granulă dintr-o particule coloidală cu un strat difuz formează o micelă”

Raspunde "SnCl4"

„Metoda titrimetrică de analiză se bazează pe legea: răspunsul „echivalenților”

„Metoda spectrofotometrică de analiză se bazează pe: Răspunsul este „absorbția luminii”

„Cel mai mare punct de fierbere, toate celelalte lucruri fiind egale, va fi o soluție apoasă de 20%:

"formaldehidă (MP=15)"

„Numărul de neutroni coincide cu numărul de protoni din nucleul unui atom izotop: Răspundeți „21H”

„Care dintre următoarele metale va servi drept protector pentru un cablu de cupru. Răspundeți „Zn”

„Este această reacție redox: 4Al+3O2=2Al2O3? Răspunsul este „DA”

Răspunsul este „Na2HPO4”

„Potriviți fenomenul A și procesul B”.

Răspuns: „peptizare” - „mărirea particulelor coloidale”; "coagulare" - tranziția reversibilă a unui gel într-un sol sub acțiunea mecanică"; "tixotropie" - "transformarea unui sediment proaspăt depus într-un sol sub acțiunea unui electrolit"

„Formula unei substanțe capabile să sufere o reacție de policondensare este:

Raspunde "NН2-CH2COOH"

„Polimerul, care corespunde formulei: (-CH2-CH(OCOCH3-)n, se numește...” Răspuns: „acetat de polivinil”

„Sunt echivalent 44 de grame de CO2 și 64 de grame de SO2? Răspunsul este da.”

„Un electrolit puternic este o soluție apoasă: Răspundeți „CuSO4”

„Un electrolit puternic este o soluție apoasă:

Raspunde "CuCl2"

„Masa de H2SO4 conținută în 0,5 litri de soluție cu concentrația molară

„Formula unei sări a cărei valoare pH într-o soluție apoasă este mai mare de 7 este:

Raspunde "Na2CO3"

„Masa de H2SO4 necesară pentru prepararea a 500 ml dintr-o soluție cu o concentrație molară a solutului de 1 mol/l este de ...... grame. Răspundeți „49”

„Pentru electronii aflați în orbitalii p, valoarea numărului cuantic orbital este egală cu:

Legătura chimică din compuși este caracterizată de cel mai înalt grad de ionicitate:

Raspunsul este "NaCl"

„Denumește produsul gazos când HNO3 reacționează conc. cu Hg, dacă reacția este posibilă. Răspuns: NO2

„Determinați care dintre reacții va elibera cea mai mare cantitate de căldură, condițiile sunt standard.

Răspuns: "2Zn(k) + O2(g)? 2ZnО(k)"

„Particulele fazei dispersate au dimensiuni de la 10 nm la 100 nm. Sunt particule: Răspundeți „particule coloidale”

„Produsul reducerii permanganatului de potasiu cu sulfit de sodiu într-un mediu cu acid sulfuric este o substanță a cărei formulă este:

Raspunde "MnSO4"

Raspunsul este "NaOH"

„Lanțul este format din: fragmente -Si-O-, -Al-O-, -Ca-O-, -Mg-O- - acestea sunt polimeri: răspunsul este „anorganic”

„Homopolimerii includ: Răspundeți „nailon”

„Numărul de electroni nepereche în starea fundamentală a elementului atomic care formează oxidul superior de compoziție E2O5 este egal cu:

„Numiți substanța care se oxidează cel mai ușor în condiții standard, folosind valoarea?0

„Care este semnul încărcăturii granulei micelice de sol AgJ obținute prin reacția KJ cu AgNO3 cu un exces din acesta din urmă?

Raspunsul este "negativ"

„Doi moli de molecule de SO2 în condiții normale ocupă un volum de ______ litri Răspuns „44,8”.

Evaluare actuală 5.000 (5)

„Numărul de moli de molecule conținute în patru moli echivalenți de O2 este ______

„Ce volum (l) în condiții normale ocupă 1,5 moli echivalent de oxigen. Răspuns utilizator: „8,4”

„Concentrația ionilor de hidrogen într-o soluție apoasă cu pH=11 este..... mol/l: Răspundeți „10-11”

„500 ml dintr-o soluție apoasă care conține 156 grame Na2S s-au diluat cu apă de 2 ori. Concentrația molară a substanței în soluția rezultată este de ......... mol/l.

„Masa de H2SO4 conținută în 0,5 litri dintr-o soluție cu o concentrație molară de echivalenți (concentrație normală) de 2 mol/l este egală cu ......... grame. Răspuns „49”

„Numărul de orbitali de electroni determină ..... numărul cuantic. Răspunsul este „principal”

„Numiți ce produs se formează atunci când conc. H2SO4 reacționează cu Cu, dacă reacția este posibilă.

Răspunsul este „SO2”

„Produșii eliberați pe electrozii inerți în timpul electrolizei unei soluții apoase de sulfat de sodiu sunt......

Răspunsul este „H2 și O2”

„Ce formulă descrie modificarea entropiei sistemului: Răspundeți „?S=Qrev/T”

„Care dintre următoarele metale va reacționa cu H2SO4 diluat și

„Hidrogenul este un agent oxidant în reacție:

Răspundeți „Ca+H2=CaH2

„O particulă coloidală are o sarcină pozitivă. Alegeți un electrolit care va provoca cel mai eficient (toate celelalte lucruri fiind egale) coagularea acestui sol.

Răspunsul este „K2SO4”

„Particula coloidală are o sarcină negativă. Alegeți un electrolit care va provoca cel mai eficient (toate celelalte lucruri fiind egale) coagularea acestui sol.

Raspunde "Al(NO3)3"

„Reziduurile de aminoacizi sunt unități structurale: răspunsul „polipeptidelor”

„Substanțele, a căror interacțiune cu radicalii activi are ca rezultat formarea de centre slab activi care nu sunt capabili să inițieze un proces de polimerizare suplimentar, se numesc:

Răspunsul este „inhibitori”

„Copolimerii includ:

Răspunsul este „rășină uree-formaldehidă”

„Un oxid care nu prezintă proprietăți amfotere este: Răspundeți „CuO

„Un litru de soluție saturată conține 5,7 * 10-4 SrSO4. Valoarea produsului de solubilitate PRSrSO4 este egală cu .....

Răspuns „3.2*10 -7”

„Cea mai scăzută temperatură de cristalizare în condiții standard va avea o soluție apoasă de 5%:

Răspunsul este „formaldehidă (MP=15)”

„Cea mai mare presiune a vaporilor de apă se va observa deasupra soluției, în 1 litru

„Pentru electronii aflați în orbitalii d, valoarea numărului cuantic orbital este egală cu:

„Numărul de neutroni coincide cu numărul de protoni din nucleul unui atom izotop: Răspundeți „168O”

„Pentru electronii aflați în orbitalii p, valoarea numărului cuantic orbital este egală cu:

„Corelați: caracteristicile termodinamice ale reacției cu posibilitatea de apariție spontană a reacției

Răspuns: „?G=0” este asociat cu: (1) „s-a stabilit echilibrul în sistem”; „?G>0” - „reacția este imposibilă” „?G<0" - "реакция возможна"

„O substanță ai cărei atomi sau ioni acceptă electroni se numește: Răspuns „agent oxidant”

S-a pus întrebarea: „Care este semnul încărcăturii granulei unei micele de sol PbJ2 obținut prin reacția KJ cu Pb(NO3)2 cu un exces de primul?

Raspunsul este "negativ"

„Analiza luminescentă se referă la metode:” Răspuns „spectral”

„Copolimerii includ:”

Răspunsul este „rășină fenol-formaldehidă”

„Polimerii naturali includ:” Răspuns „amidon”

„Un mol de molecule de O2 în condiții normale ocupă un volum de ______ litri.”

Răspunsul este „22.4”

„Câte grame de sare vor fi necesare pentru a prepara 500 de grame dintr-o soluție de 15% (exact la o valoare întreagă)

„Concentrația ionilor de hidrogen într-o soluție apoasă cu pH=6 este..... mol/l: Răspundeți „10-6”

„Cea mai mare presiune a vaporilor de apă se va observa deasupra soluției, în 1 litru

„Punctul de fierbere cel mai scăzut, toate celelalte lucruri fiind egale, va avea o soluție apoasă de 10%:

Răspunsul este „zaharoză (MP=342)”

„Concentrația molară de echivalenți (concentrația normală) de CaO, într-o soluție obținută prin dizolvarea a 28 de grame din această substanță în 2000 ml apă (neglijând modificarea de volum în timpul dizolvării), este egală cu ...... mol/ l.

Raspunde "0,5"

„Indicați elementele - nemetale:” Răspuns 1. „fosfor” 2. „sulf” 3. „clor”

„Selectați procesul care are loc la anod când integritatea acoperirii pe o placă de fier galvanizat situată într-o soluție de HCl este deteriorată, accesul O2 este liber.

Răspuns: "Zn -2e ? Zn2+"

„Determinați reacția catodică într-o celulă galvanică argint-magneziu”.

Răspundeți „Ag+ + e ? Ag”

„Atomii din ce elemente sunt metale:”

Răspuns 1. „Na” 2. „K”

„Este posibil ca reacția: 2SO2(g)+O2(g) -> 2SO3 să aibă loc în condiții standard...

H= -197,8 kJ/mol;

G=-142 J/mol; ?s=-187,8 J/mol?K" Răspundeți "da"

„Dacă o reacție la o temperatură de 700 C are loc în 54 de minute și la 1000 C în 2 minute, atunci coeficientul de temperatură este egal cu ......”

„Căldura de ardere a metanolului este de 726 kJ/mol. Când se ard 8 g de metanol, acesta va elibera

KJ de căldură Exemplu de răspuns: 234,4"

Răspunsul este „181.5”

„Numărul de electroni care adaugă 1 mol de agent oxidant la un oxidant

reacție de reducere: Zn+HNO3(dil)? Zn(NO3)2+NH4NO3+H2O este egal.........

„Care dintre următoarele substanțe poate prezenta atât proprietăți reducătoare, cât și proprietăți oxidante:

„Procesul de tranziție a unui precipitat proaspăt căzut într-un sol sub acțiunea unui electrolit se numește:” Răspuns „peptizare”

„Particula coloidală are o sarcină pozitivă. Selectați electrolitul care va provoca cel mai eficient (toate celelalte lucruri fiind egale) coagularea acestui sol.”

Răspunde „K3PO4”

"Particulele de fază dispersată au o dimensiune de 30 nm. Acest sistem aparține sistemului coloidal?"

Raspunsul este "da"

„Potriviți cationul care se determină și reactivul pentru detectarea acestuia:”

Răspuns: „Fe(II)” - „K3”; "Cd(II)" - "K2S"; „Fe(III)” - „K4Fe[(CN)6]”

Ceața rece a dimineții se așează pe pământ, o coloană de fum deasupra unui foc, particule suspendate în apa râurilor și lacurilor - am văzut toate acestea de multe ori.
Suntem în permanență înconjurați de sisteme dispersate

Înțelegerea sistemelor coloidale este importantă pentru o înțelegere generală a formării hidroxidului de fier în principiile de tratare și filtrare a apei. Acest vechi film educațional sovietic face o treabă grozavă explicând ce sunt coloizii, cum sunt formați și cum interacționează cu mediul. SĂ Uităm! Dacă nu îl poți urmări, citește-l.

Ele constau dintr-o substanță în stare fin divizată - o fază dispersată și un mediu în care această fază este distribuită și care se numește mediu de dispersie.

Mărimea particulelor și gradul de dispersie a acestora pot varia. Sistemele dispersate grosier - suspensii și emulsii - au particule de dimensiuni relativ mari.

În soluțiile adevărate, substanța este sub formă de molecule sau unități distribuite uniform între moleculele de solvent.

Particulele de sisteme grosiere sunt clar vizibile la microscop. De exemplu, laptele este o emulsie de picături de grăsime din zer; fumul este o multitudine de particule solide suspendate în aer.

Sistemele dispersate grosier sunt instabile și în timp faza dispersată se separă de mediul de dispersie (precipitate).

În ceea ce privește dimensiunea particulelor, soluțiile coloidale - solurile - ocupă o poziție intermediară între soluțiile adevărate și suspensiile.

Particulele coloidale sunt foarte mici. Și totuși pot consta din sute sau mii de molecule.

Proprietățile soluțiilor coloidale

Particulele coloidale sunt atât de mici încât nu sunt vizibile la un microscop obișnuit. În aparență, o soluție coloidală nu poate fi distinsă de una adevărată. Cu toate acestea, dacă priviți soluția coloidală iluminată din lateral, lumina fasciculului va fi vizibilă ca o cale strălucitoare formată din împrăștierea luminii de către particule. Acest fenomen este folosit pentru a recunoaște soluțiile coloidale.

Într-o soluție adevărată, lumina fasciculului nu este vizibilă deoarece moleculele și ionii soluției adevărate sunt prea mici pentru a o împrăștia.

Într-un coloid, lumina este clar vizibilă. Formează așa-numitul con Tyndall. Particulele de soluții coloidale suferă mișcări haotice continue sub impactul moleculelor de solvent. Acest fenomen se numește mișcare browniană.

Datorită dimensiunilor lor foarte mici, particulele coloidale au o suprafață totală uriașă.

Suprafața unui cub cu o lungime a muchiei de 1 cm este de numai 6 centimetri pătrați, dar dacă 1 centimetru cub dintr-o substanță este zdrobit în părți cu un volum de 1 micron cub, atunci suprafața lor totală va crește de 10 mii de ori. Prin urmare, proprietățile de absorbție ale particulelor coloidale sunt mult mai puternice decât cele ale materiei nezdrobite.

Sisteme dispersate în natură și tehnologie

Substanțele în stare coloidală stau la baza vieții organice pe pământ. Protoplasma oricărei celule vii este un sistem coloidal complex. Țesutul muscular, cartilajul, țesutul de celule vegetale, membranele de celule roșii din sânge sunt, de asemenea, tipuri de jeleuri.

Coloizii din sol joacă un rol important în nutriția rădăcinilor plantelor. Ionii de potasiu, calciu și alte elemente adsorbite pe suprafața particulelor de sol, ca urmare a schimbului de ioni, trec în soluția de sol și sunt absorbiți de sistemul radicular.

Substanțele în stare coloidală participă la formarea multor minerale:

  • Agatha
  • malachit
  • marmură

Unele pietre prețioase, de exemplu perlele, sunt un sistem coloidal, unde mediul de dispersie este un solid - carbonat de calciu, iar faza dispersată - picături de apă. Culoarea pietrelor prețioase: rubine, smaralde, safire depinde de prezența unor cantități mici de soluri de metale grele.

Chiar și în cele mai vechi timpuri, oamenii foloseau procese coloidale. Egiptenii au bătut pene de lemn în crăpăturile stâncilor. Le-au udat cu apă. Lemnul s-a umflat, creând o presiune enormă, care a distrus cele mai dure roci.

Procesele de coagulare a coloidului sunt folosite pentru purificarea apei naturale. În bazinul de decantare se adaugă un electrolit și se depun coloizi sub formă de fulgi, care sunt reținuți de un filtru de nisip.

Bancurile și sedimentele de la gurile râului se formează sub influența apei mării, ducând la coagularea particulelor coloidale găsite în râu.

Astăzi, cele mai importante ramuri ale industriei chimice sunt asociate cu procesele coloidale:

  • producția de fibre artificiale
  • diverși adezivi
  • cauciuc sintetic
  • și multe alte produse chimice

Fenomenele deja familiare ale electrofarezei sunt utilizate în funcționarea precipitatoarelor electrice - eliminatoare de fum.

Proprietățile de adsorbție ale particulelor coloidale stau la baza procesului de valorificare prin flotație a minereurilor. Particulele de roci sterile sunt hidrofile, adică rețin moleculele de apă pe suprafața lor, iar particulele de minereu, atunci când se adaugă anumite substanțe chimice, dobândesc proprietăți hidrofobe – hidrofuge. Când aerul este suflat prin acest amestec, particulele de minereu care nu sunt umectabile se ridică la suprafață, iar roca sterilă se scufundă în fund.

Alimente importante:

  • lapte coagulat
  • chefir
  • brânză de vacă
  • gemuri
  • si altele