Модуль 04: «Іргелі білім»
жүктеу/скачать 3.34 Mb.
|
- Бұл бет үшін навигация:
- КОЛЛОИДТЫҚ ХИМИЯ Тақырып 8. Коллоидтық жүйелер Тақырып бойынша негізгі сұрақтар
- Бақылау сұрақтары
- Иондық адсорбция Иондық адсорбция – күшті электролиттердің адсорбциясы. Бұл жағдайда еріген зат иондар түрінде адсорбцияланады. Иондық адсорбцияның ерекшеліктері
- Иондардың химиялық табиғатының әсері
| Тапсырма 7
А және В екі жартылай элементінен тұратын тотығу-тотықсыздану элементінің электрқозғалтқыш күшін есептеңдер. Жүретін реакция теңдеуін жазыңдар. Стандартты потенциал мәндерін 6-кестеден алыңдар. Кесте 5 - Есептеу мәндері
Кесте 6 - 250С-ғы стандартты электродтық потенциалдар
КОЛЛОИДТЫҚ ХИМИЯ Тақырып 8. Коллоидтық жүйелер Тақырып бойынша негізгі сұрақтар 1. Беттік құбылыстар. 2. Беттік керілу. 3. Концентрацияға тәуелділігі. 4. Гиббстің абсорбция изотермасы. 5. Беттік-активті заттар. 6. Абсорбция. 7. Лэнгмюр теориясы. 8. Лэнгмюр және Фрейндлих теңдеулері. 9. Коллоидтық жүйелер; алынуы. 10. Коллоидты жүйелердің оптикалық қасиеттері. 11. Золь мицелласы; құрылысы. 12. Коллоидты жүйелердің электрокинетикалық қасиеттері. 13. Коагуляция; коагуляция табалдырығы. 14. Қорғау саны. Бақылау сұрақтары 1. «Беттік керілу» деген не және ол неге тәуелді? 2. «Беттік активті заттар» деген не? 3. «Адсорбция» деген не және ол неге тәуелді? 4. Газ – ерітінді шекарасындағы адсорбцияның газ – қатты зат шекарасындағы адсорбциядан айырмашылығы қандай? 5. Коллоидты жүйелерді қалай алады? 6. Коллоидты жүйелердің ерекшелігі неде? 7. Золь мицелласы қалай түзіледі? 8. Песков – Фаянс ережесінің тұжырымдамасы. 9. «Коагуляция» деген не? 10.«Қорғау саны» деген не? Иондық адсорбция Иондық адсорбция – күшті электролиттердің адсорбциясы. Бұл жағдайда еріген зат иондар түрінде адсорбцияланады. Иондық адсорбцияның ерекшеліктері 1. Молекула емес, зарядталған бөлшектер (иондар) адсорбцияланады. 2. Адсорбция тек полярлы адсорбенттерде жүреді. 3. Адсорбция қос электрлік қабаттың түзілуімен жүреді. 4.Адсорбция таңдамалы болып табылады, яғни берілген әрбір адсорбентте катиондар мен аниондар әртүрлі адсорбцияланады. Иондардың химиялық табиғатының әсері 1. Коллоидтық химия үшін құрмына өзі тектес немесе өзіне жақын иондар кіретін кристалл бетіндегі иондар адсорбциясы ерекше қызығушылық тудырады. Бұл жағдайда адсорбцияны өзіне иондар адсорбциялануға қабілетті кристалдық тор құрылысының толықтырылуы деп қарастыруға болады. Бұл Песков пен Фаянсқа ережені тұжырымдауға мүмкіндік берді: қатты зат бетіне сол беттің құрамына кіретін иондар немесе сол бет құрамына кіретін өзара жақын топтамалары бар (немесе изоморфты) иондар адсорбцияланады. 2. Неғұрлым ион заряды көп болса, соғұрлым ион қарсы зарядталған қатты дене бетінде күштірек тартылып, адсорбция да күштірек болады: K+ << Ca2+ << Al3+ << Th4+ адсорбцияның артуы 3. Бірдей зарядта ионның кристалдық радиусы көп болса, соғұрлым ол жақсы адсорбцияланады. Осыған сәйкес иондарды адсорбция қабілетінің артуы бойынша қатарға орналастыруға болады: Li+ < Na+ < K+< Rb+< C + Mg2+ < Ca2+ Sr2+ < Ba2+ ___Cl- < Br- < NO3- < J-__ Адсорбциялық қабілеті артады 1-есеп Бірдей көлемдегі келесі ерітінділерді араластыру арқылы алмасу реакциясының нәтижесінде коллоидтық ерітінді алынды: а) 0,001н Pb(NO3)2 және 0,0005н HJ; б) 0,01н Pb(NO3)2 және 0,02н HJ. Екі электролиттің (K2SO4 немесе CaCl2) қайсысының коагуляция табалдырығы аз болатынын анықтаңдар. Шешуі: 1. Реакция теңдеуін жазамыз: Pb(NO3)2+2HJ = PbJ2↓+2HNO3. Берілген концентрациялар үшін артық мөлшердегі Pb(NO3)2. Реакция нәтижесінде ерітіндіде келесі иондар қалады: Pb2+, H+, NO-3. PbJ2 қатты бөлшектері золдің мицелла ядросын түзеді. PbJ2–тің қанша молекуласы ядро түзетіні белгісіз болғандықтан, m коэффициентін қоямыз. Олай болса, ядро – mPbJ2. Песков-Фаянстың иондардың таңдамалы адсорбциясы ережесі бойынша ядро бетінде Pb2+ иондары адсорбцияланады. Қанша екендігі белгісіз болғандықтан, n коэффициентін қоямыз. Адсорбциялық қабат nPb2+-ден тұрады. Адсорбция нәтижесінде ядро оң зарядқа (+2n-ге тең) ие болады. Электролиттік әрекеттесу барысында оң зарядталған ядроға теріс зарядталған иондар яғни NO3− тартылады да, қарама-қарсы иондар қабаты түзіледі. Қарсы иондар қабатында зарядтың толық қамтамасыз етілуі жүрмейтіндігі белгілі. Сондықтан 2(n-x) коэффициенті қойылады. Pb2+-тің бір ионын бейтараптау үшін екі NO3− ионы қажет болғандықтан алдына 2 коэффициентін қоямыз. Қарсы иондар қабаты 2 (n-x) NO3−. Адсорбциялық қабат пен қарсы иондар қабатының зарядтарының қосындысы гранула зарядына тең: (+2)·n + (-1)·(2)·(n - x) = +2n - 2n + 2x = +2x. Адсорбциялық қабат иондары зарядтарының соңғы бейтараптануы иондардың диффузиялық қабатында жүреді. Гранула заряды +2х болғандықтан, бейтараптау үшін 2·х NO3− теріс зарядтарған иондары қажет. Нәтижесіндегі диффузиялық қабат 2x NO−3. Золь мицелласының формуласын құрамыз: Шульце-Гарди ережесіне сәйкес: 1) коагулирленетін ион заряды гранула зарядына қарсы зарядтқа ие болуы керек; 2) ион заряды неғұрлым жоғары болған сайын, соғұрлым оның коагулирлеу қабілеті де жоғары болады. Осы золді теріс зарядталған иондар коагулирлейді. Жоғары заряд SO4−2 ионында. Сондықтан K2SO4 төменгі коагуляция табалдырығына ие болады. Берілген концентрациялардағы реакция нәтижесінде ерітіндіде келесі иондар қалады: H+, J-, NO3−. Ядро – mPbJ2. Песков-Фаянс ережесі бойынша J- иондары адсорбцияланады. Адсорбциялық қабат n J-. Қарсы иодар қабаты (n - x)H+. Гранула заряды (-1) · n + (+1 )(n - x) = -x. Диффузиялық қабат х · Н+. Золь мицелласының құрылыс схемасын құрамыз: Шульце-Гарди ережесіне сәйкес, бұл золь оң зарядталған иондарды коагулирлейді. Жоғары заряд Са2+ ионында. Сондықтан СаСl2 төменгі коагуляция табалдырығына ие болады. жүктеу/скачать 3.34 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|