частицы золя будет двигаться к катоду.

Пример 2 Определить электрокинетический потенциал гидрозоля, если скорость электрофореза равна 14,72 10-4см/с, градиент падения внешнего поля 3,19 В/см, диэлектрическая постоянная 81, вязкость воды 0,01 пуаза.

Решение: Для расчета электрокинетического потенциала воспользуемся формулой

ξ= (U·n) /( ε ·D) ξ = 5,69 10-8 В

Пример 3 Изоэлектрическая точка казеина равна 4,6. Белок помещен в буферный раствор с рН, равным 3,5. Как будут заряжены частицы казеина?

Решение: Заряд белка зависит от соотношения в его молекулах карбоксильных и аминных групп и от рН среды. В изоэлектрической точке белок электронейтрален, что обусловлено диссоциацией аминных и карбоксильных групп:

H++ (NH2 - R-COO-)↔ NH2-R-COOH + H20 ↔ (NH3+-R - COOH)+ +OH-

Так как рН < ИЭТ, т. е. среда для данного белка кислая, следовательно, ионное равновесие будет смещаться в сторону диссоциации по типу основания - т. е. вправо, частицы казеина будут заряжены положительно:

( NH3+ - R - СООН)

Вопросы для самоподготовки.

1.Что изучает коллоидная химия?

2.Приведите классификацию дисперсных систем по:

а) агрегатному состоянию дисперсной фазы и дисперсионной среды,

б) размерам частиц дисперсной фазы,

в) степени взаимодействия частиц дисперсной фазы и дисперсной среды

и примеры каждого вида дисперсных систем.

3.Опишите основные методы получения коллоидов.

4.Приведите методы очистки коллоидов.

5.Перечислите условия образования коллоидов.

6.Перечислите следующие свойства коллоидных систем:

а) физические,

б) оптические,

в) молекулярно-кинетические.

7.Что такое опалесценция?

8.В чём проявляется эффект Фарадея-Тиндаля?

9.Приведите закон Рэлея, описывающий зависимость рассеивания света от характеристик коллоидной системы.

10.В чём проявляется седиментационно-диффузное равновесие в коллоидных растворах?

11.Приведите закон Лапласа, количественно описывающий седиментационно-диффузное равновесие.

12.Какое явление получило название мембранного равновесия Доннана?

13.Приведите уравнения, описывающие мембранное равновесие Доннана.

14.Опишите строение коллоидной частицы-мицеллы.

15. Где образуются

а) термодинамический,

б) электрокинетический

потенциалы?

16. Приведите формулу, по которой можно рассчитать величину электрокинетического (x- дзета) потенциала.

17.Опишите явления:

а) электрофореза,

б) электроосмоса.

18.Опишите виды и факторы устойчивости коллоидных систем (по Пескову).

19.Что такое коагуляция дисперсных систем? Под действием каких факторов она происходит?

20.Как рассчитывают порог коагуляции?

21.Сформулируйте закономерности коагуляции.

22.Охарактеризуйте явления:

а) синергизма,

б) антагонизма,

в) аддитивности ионов.

23. Опишите защитное действие высокомолекулярных соединений (ВМС) при добавлении электролитов к золям.

24.Опишите явление взаимной коагуляции коллоидов.

25.Что такое изоэлектрическое состояние полиэлектролита в растворе?

26.Какое значение рН внешней среды называется изоэлектрической точкой?

27.Укажите факторы устойчивости молекулы белка.

28.Покажите схему образования заряда молекулы белка

а) при рН > ИЭТ,

б) при рН < ИЭТ.

29.Опишите процесс набухания растворов ВМС.

30.От каких факторов зависит скорость процесса набухания?

31.Приведите формулу для расчета степени набухания ВМС?

32.Какие природные и технологические процессы связаны с набуханием ВМС?

33.Как вязкость растворов ВМС зависит от рН среды?

34.Что такое высаливание растворов ВМС? Какими факторами оно может быть вызвано?

35.Опишите процесс коацервации коллоидных растворов.

36.Какие дисперсные системы называют гелями?

37.Опишите процесс застудневания ( коагуляционного структурообразования).

38.Приведите физико-химические свойства студней.

39.Что такое тиксотропия гелей?

40.Какой процесс называется синерезисом гелей?

41.Приведите примеры проявления синерезиса в природе и технологических процессах.

42.Что такое полуколлоиды?

43. Опишите коллоидно-химические свойства протоплазмы.

Задачи для самостоятельного решения

Задача № 1.

Гидрозоль гидроксида алюминия получен гидролизом хлорида алюминия. Составьте схему мицеллы. Какой из двух электролитов: K2SO4 или МgСl2 будет иметь больший порог коагуляции?

Задача № 2.

К какому электроду при электрофорезе будут перемещаться частицы золя кремниевой кислоты, стабилизированного силикатом калия? Составьте схему мицеллы золя.

Задача № 3.

Гидрозоль хлорида серебра получен в избытке Аg NO3 . Какой из электролитов КСl, K2SO4 или СаСl2 будет иметь меньший порог коагуляции?

Задача № 4.

К какому электроду при электрофорезе будут перемещаться частицы золя хлорида серебра, полученного в присутствии избытка АgNОз? Составьте схему строения мицеллы.

Задача № 5.

Из каких нижеуказанных веществ можно получить коллоидный раствор, взяв дисперсионной средой воду:

а) йодид натрия; б) йодид серебра; в) нитрат серебра;

г) сульфат натрия.

Задача № 6.

Гидрозоль йодида серебра получен смешиванием равных объемов 0,04 М KI и 0, 01 AgNO3 Какой из двух электролитов: МgSО4 или Кз[Fе(CN)6] будет иметь больший порог коагуля-ции?

Задача № 7.

К какому электроду при электрофорезе будут перемещаться частицы золя йодида серебра, полученного в присутствии избытка йодида калия? Составьте схему мицеллы золя.

Задача № 8 .

Золь бромида серебра получен при сливании 20 мл 0, 02 М раствора AgNO3 и 25 мл 0, 02 М раствора КВг. Напишите схему строения мицеллы полученного золя. К какому электроду будут передвигаться при электрофорезе частицы золя?

ПРИЛОЖЕНИЕ

Единицы измерения физических величин.

В соответствии с ГОСТ 9867-61 с 1 января 1963 г. в нашей стране применяют Международную систему единиц (СИ).

Наряду с единицами СИ допускается:

1.  Использование некоторых внесистемных единиц, производных от них и их сочетания с единицами СИ.

2.  Использование единиц, представляющих собой десятичные, кратные и дольные от единиц СИ и других единиц, допускаемых к применению. Таблица 1

Примечание: 1) Не следует ставить точку после сокращенной записи названия единиц (правильно: г, см, кг,)

2)значок 0 при использовании шкалы температур Кельвина опускается (273 К)

3) не следует использовать в названиях единиц окончаний, соответствующих множественному числу.

ТАБЛИЦА № 2

Подвижность ионов при бесконечном разбавлении раствора ,

Cм·м2/ кмоль (291К)

Ион Подвижность,l·10-4 Температурный коэф-

фициент

1 2 3

Na+ 43.6 0,0244

K+ 63.7 0,0217

Cl- 66.3 0,0216

OH - 174.0 0,1800

NH4+ 63.6 0,0180

CH3COO - 35.0 0,0238

H+ 315.0 0,0154

Ag+ 53.2 0,0229

NO-3 62.6 0,0205

ТАБЛИЦА № 3

КРИОСКОПИЧЕСКИЕ И ЭБУЛИОСКОПИЧЕСКИЕ
КОНСТАНТЫ НЕКОТОРЫХ РАСТВОРИТЕЛЕЙ.

РАСТВОРИТЕЛЬ ФОРМУЛА К, кг·К·103 Е, кг·К ·103 /

кмоль-1 кмоль

_________________________________________________

ВОДА Н 2О 1,853 0,51

МУРАВЬИНАЯ

КИСЛОТА HCOOH 2,770 2,40

УКСУСНАЯ КИСЛОТА СН3СООН 3,900 3,07

МЕТАНОЛ СН3ОН 0,84

ЭТАНОЛ С2Н5ОН 1,04

ТЕТРАХЛОРИД

УГЛЕРОДА ССL4 29,8 5,29

ХЛОРОФОРМ СНСL4 4,9 3,80

Таблица № 4

НЕКОТОРЫЕ УНИВЕРСАЛЬНЫЕ ПОСТОЯННЫЕ

Постоянная Символ Значение

Универсальная

газовая постоянная R 8,31434 Дж* К-1*моль-1

Молярный объём

идеального газа Vo 2,24136*10-2 м3моль-1

Постоянная

Авогадро NA 6,022169*1023моль-1

Постоянная

Больцмана K 1,380622*10-23моль-1

Постоянная Планка h 6,626196*10-34Дж*с

Постоянная Фарадея F 9, 648670*104 Кл*моль-1

Скорость света

в вакууме с 2,9979250*108м/с

Термодинамическая

температура К 273 + toC

Список использованной литературы.

1. . Физическая и коллоидная химия:Учебник для сельскохозяйственных вузов.-2-у изд., перераб. и доп.-М.:Высш. шк.,1983.-408 с., ил.

2. . Практикум по физической и коллоидной химии.-М.: Просвещение, 1972.

3. 6. Учебное пособие к лабораторным работам по физической и коллоидной химии/ , , С.П. Доценко. – Краснодар: КубГАУ, 2010.– 452 с.

4. . Физическая и коллоидная химия. Учебник для сельскохозяйственных вузов. - Краснодар,2001 г.

5. Краткий справочник физико-химических величин/ под редакцией и / -Л.: Химия, 1974 г.

6. Программы для высших сельскохозяйственных учебных заведений.-М.:Изд. МСХА, 1993 г.

Рекомендуемая литература для изучения

курса физической и коллоидной химии.

1. Губанова пособие к лабораторным работам по физической и коллоидной химии. - Краснодар,2001 г.

2. 2. . Физическая и коллоидная химия. Учебник для сельскохозяйственных вузов. -Краснодар,2001 г.

3. , Семченко химия. - М. Высшая школа,1988 г.

4.   Р. Чанг. Физическая химия с приложениями к биологическим системам/Под ред. .-М.: Мир,19с.

5. Сборник задач по физической и коллоидной химии: учеб. пособие / , ; под ред. .­­­– 2-е изд., перераб. и доп. – Краснодар: КубГАУ, 2012.– 141 с.

6. Учебное пособие к лабораторным работам по физической и коллоидной химии/ , , С.П. Доценко. – Краснодар: КубГАУ, 2010.– 452 с.

СОДЕРЖАНИЕ

стр.

Коллоидные системы и ВМС 3

Примеры решения задач 30

Вопросы для самоподготовки 32

Задачи для самостоятельного решения 34

ПРИЛОЖЕНИЕ 36

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 43

Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах: 1 2