колоидни разтвори
Дисперсни системи - система, състояща се от най-малко две вещества, един от които се пулверизира и диспергирани в другата.
Това вещество, което образува дисперсия в непрекъснатата фаза, наречена среда дисперсия, и се разпределя в околната среда - дисперсната фаза. Хомогенна дисперсии наричат истински разтвори или лесни решения. Линейните размери не надвишават техните размери на частиците на отделните йони и молекули - 1 пМ. Хетерогенните дисперсии подразделени в колоидни системи (размер на частиците от 1 до 100 пМ) или грубо диспергирани microheterogeneous системи (размер на частиците, по-голям от 100 пМ).
Колоидни системи, които течна дисперсионна среда, наречени колоидни разтвори или золове. Те могат да се разглеждат като специален случай на истинските решения. Диспергираната фаза - разтворено вещество и диспергиращо средство - разтворител.
За колоидните разтвори използва реакция води до образуването разтворими съединения:
FeCl3 + 3H2O = Fe (ОН) 3 ↓ + 3HCl (20)
AgNO3 + = KI с Agl ↓ + KNO3 (21)
Ба (Cl) 2 + Na2SO4 = BaSO 4 ↓ + 2NaCl (22)
Структурното звено мицел е колоиден разтвор - един частиците на дисперсната фаза с течната дисперсионна среда. Да разгледаме пример на реакцията образуване на мицели (21). Излишък от един компонент действа като разтвор стабилизатор колоиден, т.е. като вещество, което предотвратява агрегиране на колоидни частици в по-голям и тяхното утаяване на утайката.
Нека излишният сребърен нитрат е. Кристални форми трудно разтворим с Agl единица, състояща се от m AGI молекули. Устройството на повърхността адсорбира йони Ag +, е в излишък. Те дават на единица положителен заряд и се наричат потенциални Определящи йони. И потенциалните-определяне йони агрегат до образуване на сърцевината (m с Agl) п Ag +. Тъй като заредена повърхност на сърцевината, стабилно свързани определен брой йони на обратен знак - противойони - (п-х) NO3-. Потенциал-определяне йони и свързаните противойони образуващи адсорбция слой. Устройството с адсорбирания слой се нарича гранула, или колоидна частиците. Тя е с електрически заряд, който съвпада с такса потенциал йон (Х +). Съставът на колоидни частици включва само част от наличните противойони в разтвор. XNO3- останалите противойони остават в средата на дисперсия за образуване на дифузия слой. Такси и контра-йон потенциал напълно компенсирани. Следователно, мицел е електрически неутрален.
Структурата на мицелите е сребърен йодид форма зол:
дифузия адсорбция единица
Ако решение KI превишението на, мицела ще бъде:
Структурата на мицели зол бариев сулфат, получен чрез взаимодействие на (22) с излишък от бариев хлорид: 2х + 2xCl-
Структурата на мицели зол Fe (ОН) 3: 3x + 3xCl-
Устойчивост - способността на колоидни системи, за да поддържа своя статус и не променят качествата с времето. Има два вида на стабилност: кинетична (утаяване) и агрегатно. Кинетичната стабилност характеризира способността на диспергирани частици фаза остава в суспензия чрез интензивно брауново движение. Агрегат стабилност характеризира способността на дисперсната фаза устои агрегацията, т.е. консолидация и блокиране. Това се дължи на електрическия заряд на едно и също име на дисперсна фаза, което води до тяхното взаимно отблъскване. Стабилността на зола може да бъде счупен чрез премахване на като заряди на колоидни частици. Това може да стане чрез добавяне на електролит. Загуба на агрегация стабилност на зола води до загрубяване на дисперсната фаза. Държат се помежду си този процес се нарича коагулация. Коагулацията причинява смущения кинетичната стабилност, което води до образуването на отлагания (коагулация). Този процес се нарича утаяване.
Коагулация на действие има йон които противоположно заредена частица. На коагулация способност на електролита се повишава с заряд на коагулиращ йон. Например, за сребърен йодид зол koaguliruschim действие ще притежават аниони такива като СГ, SO42-, РО43-. От тях най-добрият коагулиращ ефект има РО43- йон. Процесът на коагулация започва едва след достигане на определена минимална концентрация на електролита, който се нарича прага на коагулация.
Приблизително състав на коагулат и сребърен йодид зол на железен хидроксид:
Примери за решаване на проблеми
Пример 1 с Agl сребърен йодид зол, получен чрез добавяне на 0.02 литра от 0.01 М разтвор на KI 0,028 литра 0.005 М разтвор AgNO3. Определя такса частица, получена Сол и го напиша формулата мицели.
D и п о: СКИ = 0.01 мол / л; SAgNO3 = 0,005 мол / л, VKI = 0,02 л; V AgNO3 = 0,028 литра.
Определя такса получава сол. Напиши формула мицели на сол.
. R е т н д При смесване AgNO3 и KI разтвори реакция настъпва: AgNO3 + = KI с Agl + KNO3
Определяне на размера на AgNO3 и KI, участващи в реакцията:
SVAgNO3 = 0005 х 0028 = 1,4 х 10-4 мола
CVKI = 0,02 х 0,01 = 2,0 х 10-4 мола
Изчисляване показва, че в разтвора излишък на KI, следователно, сърцевината на колоидална зол частици сребро се адсорбират йодиден йон I- и золните частици придобиват отрицателен заряд. Противойони К + йони. Формула сребърен йодид золни мицели предвидени излишък KI:
Пример 2. Какво количество от 0.002 М разтвор BaCl2 да се добавят към 0.03 L на 0.0006 М разтвор на Al2 (SO4) 3 до получаване на положително заредени золни частици от бариев сулфат. Напиши формула мицел, сол BaSO4.
D и п о: SBaCl2 = 0,002 мол / л; С Al2 (SO4) 3 = 0,0006 мола / L, V Al2 (SO4) 3 = 0,03 л.
Намери VBaCl2. Напиши формула мицели на сол.
. R е т н д образуване BaSO 4 зол възниква съгласно уравнението на реакция: 3BaCl2 + Al2 (SO4) 3 = 3BaSO4 + 2AlCl3
Когато веществата са включени в стехиометрично съотношение, след следното равенство притежава: (CV) BaCl2 = (CV) Al2 (SO4) 3, следователно
За положителни BaSO 4 золни частици в разтвора трябва да бъде излишъкът от бариев хлорид в сравнение с алуминиев сулфат. Така че е необходимо за реакцията да поеме 0009 литра 0,002M BaCl2 решение. Формула зол мицели бариев сулфат: <[m(BaSO4) × nBa2+ 2(n-x)Cl– ]2x+ × 2xCl–>
ПРИМЕР 3 цинков сулфид зол се получава чрез взаимодействие на разтвори на Zn (NO3) 2 и Na2S. Определя което на електролита е в излишък, ако противойони в електрическо поле преминаването към анода. Напиши формула мицели на сол.
. R е т н д ZnS образуване на зол възниква съгласно уравнението на реакция: Zn (NO3) 2 + Na2S = ZnS + 2NaNO3
Анодът - положително зареден електрод, за да го премести отрицателно заредени частици. Следователно противойони мицели имат отрицателен заряд и положително заредена се мицел, което е възможно, когато излишък от Zn (NO3) 2. На повърхността на потенциал-единица за определяне ZnS adsobiruyutsya йони Zn2 + (така като разтвор на Zn (NO3) 2 в излишък), създавайки по този начин положителен заряд на мицелите. Агрегати и образуват ядрото на потенциални Определящи йони с противойони, които се свързват - NO3-.
По този начин, (NO3) разтвор Zn се разтваря в излишък от две. Формула сребърен йодид золни мицели условие излишък Zn (NO3) 2: