1. Предмет изуч кол химии



Скачать 115.4 Kb.
страница1/5
Дата27.06.2020
Размер115.4 Kb.
Название файлаШпаргалка По Коллоидной Химии К Экзамену Для Дневников (Зименкова Л. П.).doc
  1   2   3   4   5

1.Предмет изуч.кол.химии. Колл.сост. вещ.Признаки:гетерогенность и дисперсность.Кол.хим. – наука о поверхностных явл.и дисперсных сист. К поверх.явл.относятся процессы,происх.на границе раздела фаз и возник.в рез.взимод.сопряж. фаз. Дисперсные сист. – гетероген.сист.,сост. из 2х и более фаз(гетерогенность),1 из кот.раздроблена наз.дисперсной,а другая дисперсионная – непрерывная часть сист.(дисперсность).

2.Принципы классификации кол.сист. 1)дисперсность(размер частицы)d: наностист.(d=1…10нм);высокодисперсные (d=10нм…1мкм);грубодисперсные (d=1…100мкм). 2)фракционный состав: монодисперсные; полидисперсные. 3)концентрация частиц. 4)характер распред.частиц: сплошное распред(континуальное); сетка тонких прослоек(биконтинуальное). 5)взаимод.между частицами дисперсной фазы: свободнодисперсные(малая С,наличие жид.или газ. среды); связнодисперсные(высокая С,тв.дисп.среда). 6)взаимод.между частицами дисперсной фазы и дисперсионной средой: лиофильные; лиофобные. 7)по агрегатному сост.(табл.)

3.Межмолек.взаимод.Хим.связи и силы Ван-дер-Ваальса. межмолек.взаимод.модет иметь различный хар-р.1)хим.связи обр-ся путем перекрыв.электронных орбиталей; 2)силы Ван-дер-Ваальса действ.между всеми молек. Различия между хим.и молек.связями: энергия связи: Емол.=5-50кДж/моль, Ехим=80-800 кДж/моль; расстояние: rхим.=10 в -10м, rмол.=10 в -9м; молекюсвязи неспецифичны; мол.силы аддитивны, хим.силы насыщаемы.

4.Поверхностное натяжение: причины возникнов. Пов.натяж.численно= работе обратимого изотермич.образования единицы поверхн.; мера нескомпенсированности межмолек.сил в поверхностном слое жид.или тв.тела. Причина возникнов.поверхн.натяж. рис. Сила межмолек.взаимод.(Р) действ.на молек.внутри фазы взаимно компенсир-ся,их равнодейств.=0. На молек.2 на границе раздела фаз действ.равнод.сила, стремящаяся втянуть молек.внутрь фазы,эту силу наз.внутр.давлением.Она обусл.тем,что молекул в газ.фазе<,между ними >расстояние=> возник.нескомпенсир.сил, которое ведет к тому,что молек.на пов-ти энергетич.не эквивалентны молекулам внутри фазы.

5. Поверхностное натяжение.Факторы,влияющ. На величину пов.натяж. Пов.натяж.численно= работе обратимого изотермич.образования единицы поверхн.; мера нескомпенсированности межмолек.сил в поверхностном слое жид.или тв.тела. Факторы: 1)температура: пов.Т =>пов.нат. уменьш. Потому что это связано с усилением теплового движ. молек.,кот.ведет к ослаб.межмолек.взаимод.=>уменьш. внутр.Р=> уменьш.поверхн.натяж. (рис+формулы) 2) природа фазы: чем >межмолек.взамод.внутри фазы,тем > пов.натяж.на границе раздела фаз.(табл.) 3)природа пограничных фаз: чем >межмолек.взамод.между контактирующими фазами, тем< пов.натяж.на границе этих фаз.(формулы). Если жидкости р-мы друг в друге,то пов. натяж. на границе ж1,ж2=разности пов.натяж.,взаимно насыщ.жид.на границе их с воздухом(правило Антонова)(формула). 4) влияние добавок: ПИВ-р-ры электролитов,кот.дисс.с образов.ионов, ионы гидротируют в воде=>ионы интенсивно втягиваются в глубь р-ра и dσ/dC>0. ПАВ-органич.молек.с нессимитрич.дефильным строением,сост.из неполярн.углеводор.радикала и полярной группы.

11.Изотермы адсор-ии и повер-ого натяжения растворов ПАВ. Ур-е Шитковского. Опред-е геометр.размеров молекул ПАВ.(см.графики). Ур-е Шитковского (см.формулы). Опред-е геометр.размеров: 1. площадь поляр.группы; 2. длина углеводород.радикала (см.формулы)

22. Явления самчивания. Закон Юнга. Нанесём на тв.пов-ть раздела фаз каплю жид. рассмотрим усл. равновесия пов.сил,в случае контакта трёх фаз. Угол образ. касат-ми к межфаз. пов-ям огранич. смач жид-ть и имеющ. вершину на линии раздела фаз. Закон Юнга:



6.Экспериментальные способы опред.пов.натяж. 1.статистические методы основаны на изучении устойчиво равновесного сост.,к кот.самопроизв.приходит сист-ма.1)метод капиллярного поднятия,ф-ла Жюрена.2) метод висячей или лежачей капли основ.на изучении формы капель в поле силы тяжести по отклонению их формы от сферической.(d,H).3)метод уравновешивания пластинки(рис).Сумарный вес жид.,остающийся на пластинке при ее отрыве от пов-ти жид.пропорционален пов.натяж. 2.полустатич.методы основаны на изуч.условий,при кот.сист.теряет равновесие.1)метод наиб.давления в пузырьке.σ=0,5 ∆Pmax*r0 2)метод отрыва кольца(рис+форм.) 3) сталогмометрический метод основан на опред.веса капли,отрыв.под действ.силы тяжести от среза капилляра. В момент отрыва капли ее вес уравновеш.силами поверхн.натяж. P=2πr0σ/k 3) динамич.методы и метод колеблющ.струй.с помощью элептич.отверстия образ.струю в форме элептич.цилиндра. Под действием сил пов.натяж.,котстримятся придать струе форму цилиндра с круг.сечением и инерционных сил устанавл-ся поперечн.колеб.струю, длина волны которых пропорц.σ.

7.Внутрення удельная поверхностная энергия. Преобразование единицы пов-ти изменяется внутр.поверхн.энергия. Запишем объед.ур-ие первого и второго начала термодинам.при V=const.(формулы)

8.Адсорбция. Виды.Хар-ки. Адсорбция – процесс самопроизв.перераспред.(измен.С)компонентов системы между пов.слоем и объемной фазой. Процесс,идущий на раздела фаз – сорбция, внутри фазы – абсорбция, на грнице раздела – адсорбция, противопол. – десорбция. Виды: 1)жидкий р-р – газ; 2)твердое тело – газ; 3)твердое тело – жид.р-р. Для кол.описания исп.2 величины: 1)абсолютная адсорбция А – число моль или 2 адсорбата, приходящиеся на единицу повер-ти или массой адсорбента; 2) Г – избыточная (гиббсовая) адсорбция – избыток адсорбата в поверхностном слое по сравн. с его колич.в таком же объеме фазы, также приход.на единицу S или массы адсорбента.[моль/мг], [моль/г], [г/г].

9. Адсор-я паров и газов на однор. поверх-ти.Изотерма адсор-и Лэнгмюра.Часто зависимость адсорбции (А и Г) от парциального давления или концентрации С выражают уравнением (изотермой) Ленгмюра:

Здесь b – адсорбционный коэф. (константа адсорбционного равновесия, равная отнош-ю констант скоростей адсорбции и десорбции); и - емкость монослоя,т.е. предельное количество адсорбата, способное адсорбироваться на повер-ти адсорбента при ее полном монослойном покрытии. Ур-е Ленгмюра применимо для энергитически олнородной повер-ти.



10.ПАВ и ПИАВ.Поверх- ая активность.Правило Дюкло-Траубе.Ур-е Гиббса. ПИВ-р-ры электролитов,кот.дисс.с образов.ионов, ионы гидротируют в воде=>ионы интенсивно втягиваются в глубь р-ра и dσ/dC>0. ПАВ-органич.молек.с нессимитрич.дефильным строением,сост.из неполярн.углеводор.радикала и полярной группы. С увеличением длины углевородного радикала на одну группу СH2 поверх.активность в гомологическом ряду возрастает в 3-3,5 раза. (см.графики).Ур-е Гиббса изучает адсорбцию молекул ПАВ из водных растворов на границе жидк-газ. (см.графики).

14. Предст-е о полимол.адсор-ии. Теория Поляни.Основн.полож-я теории Поляни:1) адсор-я обусловлена чисто физич.силами; 2)на повер-ти адсорбента нет активных центоров;3)адсорбцион. силы действуют на сравнительно больших расстояниях, превышающих размеры отдел.молек. адсорбтива;4)дейст-е адсорбционных сил по мере удал-я от повер-ти уменьшается и на некотором расст-и становится = 0; 5)притяжении данной молекулы не зависит от наличия др.молекул; 6)адсорбц.силы не зависят от температуры;7)под возд-ем адсорбц-ого поля возникает возм-ть образ-я нескольких слоев молекул адсорбтива. Теория Поляни позволяет описать адсор-ию на пористых адсорбентх.

12.Предст-е о неоднородности поверх-ти.Изотермы адсор-ии Темкина и Фрейндлиха.Причины неодн-ти:1) биограф.неодн-ть связана с выходом на поверх-ть различных кристаллографических граней, ребер, узлов без вкл. Примесей, дефектов крисстал. решетки. 2)индуцированная – связана с процессами адсор-ии. Из-за взаим.адсорбиров.частиц или из-за измен. Электронами струк-ры адсорбента, следов., меняется С свобод.электронов, протонов.Для неоднород-ти ур-е изотермы получено Темкиным, и для сред. заполнений поверх-ти оно имеет вид: или , где f-показ-ль неоднород-ти, -адсорбц-ый коэф. на наиболее сильно адсорбирующих центрах. Это логариф.изотерма или изотерма Темкина. Для случая экспоненциальной неод-ти изотерма адсор-ии описывается ур-ем Фрейндлиха: или где К и n –константы (0
13.Предст-е о полимол.адсор-ии. Изотерма адсор-ии БЭТ.Брунауэр, Эммет и Теллер разработали теорию теорию применительно к адсор-ии паров.Эта теория получила назв-е теории БЭТ. Основ. полож-я:1)на повер-ти адсорбента имеется опред-е число равноценных в энергет.отн-ии актив.центров;2)кажд.молек.перв.слоя предст.собой актив.центр для дальнейшей адсор-ии, что приводит к образ-ию втор., трет. и т.д. слоев;3)взаимод-ем сосед. адсорбированных молекул в рамках одного слоя пренебрегают; 4)молекулы адсорбтива в послед.слоях по сумме статист. сост-й подобны молекулам жидкости и отлич.от молекул перв.слоя. Ур-е полимолек. адсорб-ии БЭТ: , где

- давл-е насыщ.пара при дан. температуре, -относит.давл-е пара,

15.Классиф-я, получение тв.пористых адсорбентов.Тв.адсорбенты-природ. или искусст.материалы с бол.наружн. или внутр.пов-ью, на которой происх.адсор-я газов или растворов.Классификация:1)по структуре[а)корпускулярное.Структуры из сросшихся м/у собой мельчайших частиц связанных физич. или хим.силами корпускулы.б)кристаллические.в)силикаты,облад. Строгорегулярной кристалл.структурой.г)зубчатые-массивные тела, пронизанные порами.Обработка крупнопорис.материалов активир.газами или углями]; 2)по полярности[а)полярные-бумага,силикагель,усалиты,стекло…, б)неполярные-сажа,уголь,полимеры,сульфиды]; 3)по размеру пор[а)конусообразные,б)цилиндрические с одним открытым концом, в)цилиндрические с двумя открытыми концами].

23. Ур-е Юнга-Дюпре:Краевой угол смачивания и работа адгезии. 1) Лиофильные пов-ти а) полное смачивание б) неполное смачивание2) Лиофобные пов-ти а) полное смачивание б) несмачивание лучше смачивает данную пов-ть та жид.кот. ближе к ней по поляр-ти

21. Адгезия- межфаз.взаимод. конд-ых тел разной природы (прилипание) Работа адгезии числ= работе обрат.изотермич.разрыва адгезион.соед. единичной площади. Когезия- внутрифаз.взаимод.обусл. силами межмол.протяжения различной природы. Работа когезии=обрат.изотермич.работе разрыва тела по сечению единич.площади. Смачивание. Пов.явл.кот. возник.при взаимод жид. с тв. Или др. жид. при одноврем. Контакте 3-ёх несмеш-ся фаз,одна из.кот. обычно явл.газом.



16.Влияние кривизны повер-ти на внутр.давл-е частиц дисперсной фазы.Закон Лапласа.Давл-е в контактирующих фазах,раздел.плоской пов-ю, в услов.равновесия одинаково.В отличие от этого давление в фазах, разделен.искревленной повер-ю значительно различается. Чтобы получить связь избыт.давл-я под искревленной повер-ю с ее поверх.натяж-ем и радиусом кривизны рассм.рез-т влияния кривизны повер-ти м/у devz смешивующимися жид-ми на внутр.давл.Кривизна пов-ти вызыв.измен.площади и положения межфазовой пов-ти. Изменяющиеся объемы фаз .Изменяющаяся энергия фаз . Соотношение м/у поверхност. И объемн.энергией можно записать с помощью обобщен.ур-ия 1 и 2 законов термодинамики относительно энергии Геймгольца.

Т.о.возникает разность давлений. Фазы,разделенные искривл. Пов-ью могут находиться в равновесии только при разных P внутри фаз. В фазе с положит. Кривизной давл. Выше,чем в фазе с отрицател. Стремление межфазового поверх. Натяжения сокротить пов-ть ведет к увеличению P2. ΔP можно представить как равнодейств. Сил поверх.натяжения сходящихся в т.О. ΔP направлена перпендикулярно пов-ти в центр кривизны. ΔP – разность давлений в соседних фазах, разделенных искривл.пов-m. наз. Капиллярным давлением. Для сферы:

Для цилинд.пов-ти:

Это уравнения Лапласа.





Поделитесь с Вашими друзьями:
  1   2   3   4   5


База данных защищена авторским правом ©coolnew.ru 2019
обратиться к администрации

    Главная страница
Контрольная работа
Курсовая работа
Теоретические основы
Лабораторная работа
Методические указания
Общая характеристика
Рабочая программа
Теоретические аспекты
Пояснительная записка
Практическая работа
Методические рекомендации
Дипломная работа
Федеральное государственное
История развития
Общие сведения
Учебное пособие
Основная часть
Направление подготовки
государственное бюджетное
Теоретическая часть
Физическая культура
Самостоятельная работа
История возникновения
Методическая разработка
Практическое задание
Краткая характеристика
квалификационная работа
Выпускная квалификационная
государственное образовательное
Гражданское право
Название дисциплины
бюджетное учреждение
образовательное бюджетное
Российская академия
Общие положения
Уголовное право
Понятие сущность
теоретические основы
Общая часть
прохождении учебной
история возникновения
образовательная организация
Современное состояние
Техническое задание
Методическое пособие
Фамилия студента
Правовое регулирование
Финансовое право
Финансовое планирование
Конституционное право
Государственное управление