Презентация «Физическая химия дисперсных систем. Коллоидные растворы»

Pic.1

Физико-химия дисперсных систем Коллоидные растворы

Pic.2

План лекции Общие понятия Классификация дисперсных систем Методы получения коллоидов Методы очистки коллоидных растворов Молекулярно-кинетические свойства коллоидных растворов

Pic.3

Коллоидная химия Раздел физической химии, изучающий физико-химические свойства гетерогенных высокодисперсных систем, растворов и высокомолекулярных соединений

Pic.4

Немного истории… До начала XX века наука о коллоидах содержала описание свойств отдельных высокодисперсных систем и способы их приготовления М. В. Ломоносов, Ловиц, Рейсс, Ф. Сельми, М. Фарадей – …

Pic.5

По Т. Грэму Кристаллоиды – вещества быстро диффундирующие и проходящие через растительные и животные мембраны, легко кристаллизующиеся Растворы кристаллоидов – истинные растворы Коллоиды – вещества, …

Pic.6

По И. Г. Борщеву В зависимости от условий одно и то же вещество может проявлять свойства кристаллической и коллоидной форм Р-р NaCl в воде – истинный раствор, Р-р NaCl в бензоле – коллодный Мыло в …

Pic.7

Коллоидное состояние вещества Степень его раздробленности (дисперсности) и нахождение коллоидных частиц во взвешенном состоянии в растворителе

Pic.8

Удельная поверхность фазы S Sуд = ----- V S – суммарная поверхность всех частиц V – объем вещества, подвергающегося дроблению

Pic.9

Дисперсная система Дисперсионная среда – растворитель, в котором распределено вещество в раздробленном состоянии Дисперсная фаза – раздробленное вещество Между дисперсной фазой и дисперсионной средой …

Pic.10

Гетерогенные (неоднородные) системы Дисперсные системы, в которых одно вещество распределено в другом в виде частиц различных размеров Во многом близки к коллоидно-дисперсным системам грубодисперсные …

Pic.11

Классификация дисперсных систем По величине частиц дисперсной фазы Грубодисперсные (больше 10-7м). Быстро оседают, видимы в микроскоп, остаются на бумажном фильтре, неустойчивы (суспензии, эмульсии, …

Pic.12

По агрегатному состоянию

Pic.13

Классификация коллоидных растворов По интенсивности взаимодействия частиц на поверхности раздела фаз: Лиофильные – сильное взаимодействие; устойчивы, обратимы (взаимодействие полярных групп веществ с …

Pic.14

По текучести растворов: По текучести растворов: Золи – коллоидные растворы, имеющие текучесть (свободнодисперсные) Гели – коллоидные растворы, утратившие текучесть (связанно-дисперсные – существуют …

Pic.15

Условия получения коллоидов Дисперсная фаза должна обладать плохой растворимостью Размеры диспергируемого вещества должны быть доведены до размеров коллоидных частиц (10-7-10-9м) Необходимы …

Pic.16

Методы получения коллоидных растворов Дисперсионные методы – дробление вещества до коллоидной степени дисперсности Конденсационные методы – укрупнение молекул и ионов до размеров коллоидных частиц

Pic.17

Дисперсионные методы Механические (шаровые и коллоидные мельницы, ступка) – диспергирование с добавлением стабилизаторов Ультразвуковые – диспергирование частиц под действием сжатий и расширений

Pic.18

Пептизация – процесс перехода вещества из осадка в золь при добавлении диспергирующих веществ (Al(OH)3, Fe(OH)3 + электролит) Пептизация – процесс перехода вещества из осадка в золь при добавлении …

Pic.19

Конденсационные методы Окисление 2H2S + O2  2H2O + 2S Восстановление Ag2O + H2  2Ag0 + H2O Реакции обмена BaCl2 + K2SO4  BaSO4 + 2KCl Гидролиз FeCl3 + 3H2O  Fe(OH)3 + 3HCl Fe(OH)3 + HCl  FeOCl …

Pic.20

Нейтрализация Нейтрализация Ca(OH)2 + H2SO4  CaSO4 + 2H2O Замена растворителя При вливании спиртовых растворов серы, канифоли, в воду, в которой эти вещества плохо растворимы, они начинают …

Pic.21

Методы очистки коллоидных растворов Диализ – основан на способности животных и растительных мембран пропускать ионы и задерживать коллоидные частицы (медленный) Электродиализ Компенсационный диализ …

Pic.22

Молекулярно-кинетические свойства коллоидных растворов Седиментационное равновесие Броуновское движение Диффузия Осмотическое давление

Pic.23

Седиментационное равновесие 2 (d – d0)  = ---- · r2g · ----------, см/с 9  Характеризуется: Равенством скоростей седиментации и диффузии Постепенным уменьшением концентрации частиц в направлении от …

Pic.24

h – высота, на которую нужно подняться, чтобы давление упало вдвое h – высота, на которую нужно подняться, чтобы давление упало вдвое Изменение концентрации с высотой будет тем больше, чем больше …

Pic.25

Применение седиментационного анализа Определение размера и фракционного состава частиц (число частиц разного размера) Определение молекулярного веса полимерных материалов, белков, нуклеиновых кислот …

Pic.26

Броуновское движение Присуще частицам с размерами не более 10-6м Не зависит от природы вещества Обусловлено тепловым движением молекул Изменяется в зависимости от температуры, вязкости среды и …

Pic.27

Уравнение Эйнштейна-Смолуховского Описывает броуновское движение х = 2Д  – время х – среднее смещение (среднее расстояние, на которое сместится коллоидная частица в единицу времени) Д – …

Pic.28

Диффузия C m = -Д · ----- ·  X Скорость диффузии в случае коллоидных растворов во много раз меньше, чем в истинных (т. к. коллоидные частицы обладают большим размером и массой, чем отдельные …

Pic.29

Осмотическое давление Осмотическое давление коллоидных растворов подчиняется закону Вант-Гоффа осм = КБ · СV · T СV – частичная концентрация mдф СV = --------- mч · V Как правило, в 1 000 раз меньше …

Pic.30

осм (1% золь золота) = 0,00045 атм осм (1% золь золота) = 0,00045 атм осм (1% раствор сахарозы) = 0,725 атм Осмотическое давление коллоидных растворов со временем уменьшается (частицы …

Pic.31

Роль коллоидов Кровь, лимфа, плазма, спинномозговая жидкость, протоплазма – коллоидные системы, в которых ряд веществ (белки, гликоген, липиды) находятся в коллоидном состоянии Могут связывать …

Скачать презентацию

Если вам понравился сайт и размещенные на нем материалы, пожалуйста, не забывайте поделиться этой страничкой в социальных сетях и с друзьями! Спасибо!