Контрольная работа по коллоидной химии. 71856


Уважаемый студент! 

Стоимость работы составляет 350 рублей.

Если вас заинтересовала эта работа, то Вы можете заказать её у нас. Для этого Вам нужно отправить нам заявку и оплатить заказ.

Если же Вам потребуется другой вариант работы, то можете с легкостью заказать его на нашем сайте. Мы свяжемся в вами в ближайшее время. Мы гарантируем качественно и в кратчайшие сроки выполнить Ваш заказ.

Всегда рады Вам помочь!


Вопросы:
6. Дайте представление о методах электрофореза и электроосмоса. Как связаны между собой скорости этих процессов с электрокинетическим по-тенциалом?
36. Как и почему изменяется строение адсорбционного слоя на границе раздела вода-воздух при увеличении концентрации поверхностно-активного вещества в растворе?
48. Назовите особенности адсорбции ионов из растворов на твердом ад-сорбенте. Правила Пакета-Фаянса.

Задачи:
Задача 17. Число сферических частиц в определенном объеме гидрозоля зо-лота, находящегося в равновесии, в поле силы тяжести равно 386. Чему равно число частиц в слое, лежащем на 10-4 м выше, если частицы имеют средний диаметр 6,6*10-8 м? Температура раствора 19°С, плотность золо-та 19,3*103 кг/м3 .

Задача 8. Удельная поверхность непористой сажи равна 73,7*103 м2/кг. Рассчитайте площадь, занимаемую молекулой бензола в плотной моно-молекулярном слое, исходя из данных об адсорбции бензола на этом адсор-бенте при 293 К:р,

Па 1,03 1,29 l,74 2,50 6,67

А*10-1, кмоль/кг 1,57 1,97 2,55 3 ,51 7,58
Предполагается , что изотерма адсорбции описывается уравнением Ленгмюра 

Задача 1. Напишите формулу мицеллы и определите ее электрический за-ряд. Золи получены при смешивании электролитов А и В, объемы и концен-трации которых приведены в таблице.

Ответ на вопрос № 48.
Назовите особенности адсорбции ионов из растворов на твердом ад-сорбенте. Правила Пакета-Фаянса.

Сильные электролиты в отличие от не диссоциирующих и слабодиссо-циирующих соединений адсорбируются в виде ионов. Адсорбция ионов в большинстве случаев происходит под действием химических сил, а не ван-дер-ваальсовых, поэтому является более сложным процессом, чем молеку-лярная адсорбция.

В растворах сильных электролитов растворенное вещество находится в полностью ионизированном состоянии. Поэтому для их адсорбции характе-рен ряд особенностей, например, ионы адсорбируются в основном на поляр-ных адсорбентах и плохо адсорбируются на неполярных.

Основными факторами, обусловливающими специфичность адсорбции сильных электролитов, являются знак заряда поверхности адсорбента, вели-чина и знак заряда иона электролита, а также его радиус и степень сольвата-ции (гидратации). На положительно заряженных участках поверхности ад-

сорбента из раствора адсорбируются анионы, на отрицательно заряженных – катионы.

Установлено, что адсорбционная способность ионов (особенно катио-нов) на поверхности адсорбента возрастает с увеличением их заряда. Экспе-риментально также установлено следующее правило: при одинаковых заря-дах адсорбционная способность больше у тех ионов, радиус которых в соль-ватированном (гидратированном) состоянии меньше. Согласно этому прави-лу, ионы по адсорбционной способности располагаются в определенной по-следовательности, получившей название лиотропных рядов.

Различают следующие виды адсорбции сильных электролитов: избира-тельную и обменную.

Обменная адсорбция представляет собой процесс обмена ионов между раствором и твердой фазой, при котором твердая фаза поглощает из раствора ионы какого-либо знака (катионы либо анионы) и вместо них выделяет в рас-твор эквивалентное число других ионов того же знака. Обменная адсорбция всегда специфична, т.е. для данного адсорбента к обмену способны только определенные ионы; обменная адсорбция обычно необратима.

При избирательной адсорбции адсорбция на поверхности твердой фа-зы ионов какого-либо вида не сопровождается выделением в раствор эквива-лентного числа других ионов того же знака; твердая фаза при этом приобре-тает электрический заряд. Это приводит к тому, что вблизи поверхности под действием сил электростатического притяжения группируется эквивалентное число ионов с противоположным зарядом, т.е. образуется двойной электри-ческий слой. Взаимодействие концентрирующихся на поверхности зарядов приводит к понижению поверхностной энергии системы.

Избирательная адсорбция ионов подчиняется правилу, сформу-лированному Ф. Панетом и К- Фаянсом, согласно которому

на поверхности кристаллов из раствора преимущественно адсорбиру-ются те ионы, которые могут образовать с ионами противоположного

знака, входящими в кристаллическую решетку, труднорастворимое соеди-нение или достроить кристаллическую решетку.

Пример: кристаллы BaSО4 (адсорбент)

В растворе S042- Si032- ОН-, CI-, F- K+

будут адсорбироваться: S042-, Si032-, F-,

Влияние радиуса иона на его способность адсорбироваться: из ионов одинаковой валентности наибольшую адсорбционную способность проявля-ют ионы наибольшего радиуса. Причина этого явления заключается , с одной стороны, в большой поляризуемости таких ионов и, следовательно, их спо-собности притягиваться поверхностью, состоящей из ионов или полярных молекул, с другой стороны, в меньшей гидратации ионов (чем больше радиус иона, тем меньше при одном и том же заряде его гидратация). Гидратация вообще препятствует адсорбции ионов, так как наличие гидратной оболочки уменьшает электростатическое взаимодействие.

В большей степени адсорбционная способность зависит от валентно-сти. Чем больше заряд, тем сильнее ион притягивается к противоположно за-ряженной поверхности.

Особый интерес для коллоидной химии представляет адсорбция ионов поверхностью кристалла, в состав которого входят ионы той же природы. Рассмотрим реакцию взаимодействия нитрата серебра с иодидом калия, при которой образуется труднорастворимое соединение - иодид серебра в виде микрокристаллов.

AgN03 + KI →AgI+ KNО3

Пусть при некотором соотношении реагентов микрокристаллы AgI по окончании реакции окажутся в растворе, содержащем ионы Ag+ и I-. В рас-творе присутствуют также ионы К+ и N03-. Эти ионы имеют малое сродство к AgI, не образуют с ионами Ag+ и I- труднорастворимые соединения, поэтому адсорбироваться на кристаллах не будут. Ионы Ag и I- находятся в состоянии равновесия с кристаллами, и их адсорбция тоже не будет иметь место...


11 стр.