Дисперсные системы, электролиты, РН показатель
Другие рефераты
Министерство общего и профессионального образования Российской Федерации.
ОмГТУ
Кафедра Химии.
Реферат по курсу «Химия».
Выполнил:
Студент МСФ С-110
Проверил:
Бродовская Г.Ф.
г. Омск, 2000
Оглавление:
1. Дисперсные системы. Истинные растворы: 3
2. Растворимость твёрдых веществ и жидкостей в жидкостях. Влияние природы
веществ и температуры на растворимость. 5
3. Способы выражения концентрации растворов: массовая – С%, молярная – См и
нормальная (эквивалентная) – Сн. 7
4. Растворы электролитов. Электролитическая диссоциация кислот, оснований,
солей. Ступенчатая диссоциация. 7
5. Классификация электролитов. Степень диссоциации. Сильные и слабые
электролиты. 8
6. Реакции обмена в растворах электролитов и условия их протекания. Ионные
уравнения. 9
7. Ионное произведение воды. Водородный показатель рН растворов.
Индикаторы. 10
Литература: 12
1. Дисперсные системы. Истинные растворы:
Кристаллы любого вещества, например сахара или хлорида натрия, можно
получить разного размера – крупные и мелкие. Каков бы ни был размер
кристаллов, все они имеют одинаковую для данного вещества внутреннюю
структуру – молекулярную или ионную кристаллическую решетку.
При растворении в воде кристаллов сахара и хлорида натрия образуются
соответственно молекулярные и ионные растворы. Таким образом, одно и то же
вещество может находиться в различной степени раздробленности:
макроскопически видимые частицы (>0,2 мм, разрешающая способность глаза),
микроскопически видимые частицы (от 0,2-0,1мм до 400-300нм, разрешающая
способность микроскопа при освещении белым светом) и в молекулярном (или
ионном) состоянии.
Если толщина плёнок, поперечник волокон или частиц (корпускул) меньше
разрешающей способности оптического микроскопа то они не могут быть
обнаружены с его помощью. Такие невидимые в оптический микроскоп частицы
называют коллоидными, а раздробленное (диспергированное) состояние веществ
с размером частиц от 400-300нм до 1нм – коллоидным состоянием вещества.
Дисперсные (раздробленные) системы являются гетерогенными. Они
состоят из сплошной непрерывной фазы – дисперсионной среды и находящихся в
этой среде раздробленных частиц того или иного размера и формы – дисперсной
фазы.
Поскольку дисперсная (прерывная) фаза находится в виде отдельных
небольших частиц, то дисперсные системы, в отличие от гетерогенных со
сплошными фазами, называют микрогетерогенными, а коллоиднодисперсные
системы называют также ультрамикрогетерогенными, чтобы подчеркнуть, что в
этих системах граница раздела фаз не может быть обнаружена в световом
микроскопе.
Когда вещество находится в окружающей среде в виде молекул или ионов,
то такие растворы называют истинными, т.е. гомогенными однофазными
растворами.
Обязательным условием получения дисперсных систем является взаимная
нерастворимость диспергируемого вещества и дисперсионной среды. Например,
нельзя получить коллоидные растворы сахара или хлорида натрия в воде, но
они могут быть получены в керосине или в бензоле, в которых эти вещества
практически нерастворимы.
Дисперсные системы классифицируют по дисперсности, агрегатному
состоянию дисперсной фазы и дисперсионной среды, интенсивности
взаимодействия между ними, отсутствию или образованию структур в дисперсных
системах.
Количественной характеристикой дисперсности вещества является степень
дисперсности (D) – величина, обратная размеру (а) дисперсных частиц:
Здесь а равно либо диаметру сферических или волокнистых частиц, либо
длине ребра кубических частиц, либо толщине плёнок.
Степень дисперсности численно равна числу частиц, которые можно
плотно уложить в ряд (или стопку плёнок) на протяжении одного сантиметра.
Если все частицы дисперсной фазы имеют одинаковые размеры, то такие
системы называют монодисперсными. Частицы дисперсной фазы неодинакового
размера образуют полидисперсные системы.
С повышением дисперсности всё большее число атомов вещества находится
в поверхностном слое, на границе раздела фаз, по сравнению с их числом
внутри объёма частиц дисперсной фазы. Соотношение между поверхностью и
объёмом характеризует удельная поверхность: Sуд=S/V, которая для частиц
сферической формы равна
а для частиц кубической формы
где r - радиус шара; d – его диаметр; l – длина ребра куба.
Следовательно, с повышением дисперсности вещества всё большее
значение имеют его свойства, определяемые поверхностными явлениями, т.е.
совокупностью процессов, происходящих в межфазовой поверхности. Таким
образом, своеобразие дисперсных систем определяется большой удельной
поверхностью дисперсной фазы и физико-химическим воздействием дисперсной
среды на границе раздела фаз.
Многообразие дисперсных систем обусловлено тем, что образующие их
фазы могут находиться в любом из трёх агрегатных состояний (Ж, Г, Т).
Дисперсные системы с газообразной дисперсной средой называют
аэрозолями. Туманы представляют собой аэрозоли с жидкой дисперсной фазой, а
пыль и дым – аэрозоли с твёрдой дисперсной фазой; пыль образуется при
диспергировании веществ, а дым – при конденсации летучих веществ.
Пены – это дисперсия газа в жидкости, причем в пенах жидкость
вырождается до тонких плёнок, разделяющих, разделяющих отдельные пузырьки
газа. Эмульсиями называют дисперсные системы, в которых одна жидкость
раздроблена в другой, не растворяющей её жидкость. Низкодисперсные системы
твёрдых частиц в жидкостях, называют суспензиями, или взвесями, а предельно-
высокодисперсные – коллоидными растворами, или золями, часто лизолями,
чтобы подчеркнуть, что дисперсной средой является жидкость. Если дисперсной
средой является вода, то такие золи называют гидрозолями, а если
органическая жидкость – органозолями.
Дисперсные системы могут быть свободнодисперсными и связнодисперсными
в зависимости от отсутствия или наличия взаимодействия между частицами
дисперсной фазы. К свободнодисперсным системам относятся аэрозоли, лиозоли,
разбавленные суспензии и эмульсии. Они текучи. В этих системах частицы
дисперсной фазы не имеют контактов, участвуют в беспорядочном тепловом
движении, свободно перемещаются под действием силы тяжести.
Связнодисперсные системы – твердообразны, они возникают при контакте частиц
дисперсной фазы, приводящим к образованию структуры в виде каркаса или
сетки. Такая структура ограничивает текучесть дисперсной системы и придаёт
ей способность сохранять форму. Подобные структурированные коллоидные
системы называют гелями. Переход золя в гель, происходящий в результате
понижения устойчивости золя, называют гелеобразованием (или
желатинированием). Сильно вытянутая и плёночно-листочковая форма дисперсных
частиц повышает вероятность контакта между ними и благоприятствует
образованию гелей при малой концентрации дисперсной фазы. Порошки,
концентрированные эмульсии и суспензии (пасты), пены – примеры
связнодисперсных систем. Почва, образовавшаяся в результате контакта и
уплотнения дисперсных частиц почвенных минералов и гумусовых (органических)
веществ, также представляет собой связнодисперсную систему.
Сплошную массу вещества могут пронизывать поры и капилляры,
образующие капиллярнодисперсные системы. К ним относятся, например, дерево,
разнообразные мембраны идиафрагмы, кожа, бумага, картон, ткани.
2. Растворимость твёрдых веществ и жидкостей в жидкостях. Влияние природы
веществ и температуры на растворимость.
Раствором называется твёрдая или жидкая гомогенная система, состоящая
из двух или более компонентов, относительные количества которых могут
изменяться в широких пределах.
Всякий раствор состоит из растворённых веществ и растворителя, т.е.
среды, в которой эти вещества равномерно распределены в виде молекул или
ионов. Обычно растворителем считают тот компонент, который в чистом виде
существует в таком же агрегатном состоянии, что и полученный раствор. Если
же оба компонента до растворения находились в одинаковом агрегатном
состоянии, то растворителем считается компонент, находящийся в большем
количестве.
Однородность растворов делает их очень сходными с химическими
соединениями. Выделение теплоты при растворении некоторых веществ тоже
указывает на химическое взаимодействие между растворителем и растворяемым
веществом. Отличие растворов от химических соединений состоит в том что,
состав раствора может изменяться в широких пределах. Кроме того, в
свойствах раствора можно обнаружить многие свойства его отдельных
компонентов, чего не наблюдается в случае химического соединения.
Непостоянство состава растворов приближает их к механическим смесям, но от
последних они резко отличаются своею однородностью. Таким образом, растворы
занимают промежуточное положение между механическими смесями и химическими
соединениями.
Растворимостью называется способность вещества растворяться в том или
ином растворителе. Мерой растворимости вещества при данных условиях служит
содержание его в насыщенном
| | скачать работу |
Другие рефераты
|