-
Предмет
коллоидной химии. Признаки объектов
коллоидной химии. Поверхностная энергия
и поверхностные явления. Количественные
характеристики дисперсности. Классификация
дисперсных систем. Коллоидная химия и
химическая технология.
Коллоидная химия
– физическая химия поверхностных
явлений и дисперсных систем. Признаки
коллоидных систем:
-
Гетерогенность
-
Дисперсность.
Гетерогенность
количественно определяется поверхностным
натяжением — величиной, характеризующей
энергию единицы поверхности и являющейся
фактором интенсивности. Поверхностное
натяжение определяет как бы степень
гетерогенности, резкость перехода от
одной фазы к другой, различие между
соприкасающимися фазами. Чем сильнее
выражена гетерогенность и чем более
резко различаются по природе сопряженные
фазы, тем больше поверхностное натяжение.
Отсутствие гетерогенности равнозначно
отсутствию поверхностного натяжения.
Гетерогенным системам присуща
поверхностная энергия: G
= σ·s.
Второй признак —
дисперсность. Дисперсность – величина,
обратная поперечному размеру частиц:
D=1/а.
Системы с малой дисперсностью (менее
103
см-1)
не принято рассматривать как коллоидные.
Широко применяется
и третья характеристика раздробленности
— удельная поверхность Sуд,
определяемая отношением площади
межфазной поверхности к объему тела
s/V, Все три характеристики раздробленности
связаны между собой: с уменьшением
размера а увеличиваются дисперсность
D и удельная поверхность Sуд.
Классификация по
кинетическим свойствам:
-
Свободнодисперсные
системы (частицы не связаны друг с
другом, свободное броуновское движение) -
Связнодисперсные
системы (частицы образуют пространственную
решетку)
Классификация по
размеру частиц:
-
Ультрамикрогетерогенные
системы (золи): r
= 1 – 100 нм -
Микрогетерогенные
системы (суспензии): r
= 100 – 104
нм -
Грубодисперсные
системы: r
= 0,1
– 10 мкм
Коллоидные явления
широко распространены в химической
технологии. Практически нет такого
химического производства, которое бы
не осуществлялось с участием поверхностных
явлений и дисперсных систем. Измельчение
сырья и промежуточных продуктов,
обогащение, в том числе флотация,
сгущение, отстаивание и фильтрация,
конденсация, кристаллизация и вообще
процессы образования новых фаз,
брикетирование, спекание, гранулирование
— все эти процессы протекают в дисперсных
системах, и в них большую роль играют
такие коллоидно-химические явления,
как смачивание, капиллярность, адсорбция,
седиментация, коагуляция.
Большое распространение
в химической технологии получили
адсорбенты и катализаторы, которые
представляют собой дисперсные системы
с твердой дисперсионной средой. Адсорбция
имеет самостоятельное значение для
очистки и разделения веществ, извлечения
ценных компонентов, хроматографии и
др.
Как правило, все
гетерогенные процессы в химической
технологии для увеличения их скорости
проводят при максимальной поверхности
контакта фаз. Это значит, что системы в
реакционных аппаратах находятся в
состоянии суспензий, паст, пульп,
эмульсий, пен, порошков, туманов, пылей.
Несмотря на то что толщина поверхностных
слоев не превышает несколько молекул,
их роль не менее важна, чем объемных
фаз, например, в процессах массопередачи
(адсорбция, экстракция, сушка, испарение
и др.), термоэлектронной эмиссии, смазочном
действии, адгезии.
-
Общие
представления о теориях строения ДЭС.
Уравнение Пуассона-Больцмана для
диффузной части ДЭС и его решение для
случая слабозаряженных поверхностей.
Уравнение Гуи-Чепмена.
Все электрические
свойства межфазных поверхностей и
явления, протекающие на них, обусловлены
наличием двойного электрического слоя
на границе раздела фаз. Количественные
связи между параметрами двойного
электрического слоя определяются его
строением.
Первые предположения
об образовании двойного электрического
слоя были сделаны Квинке. Строение
двойного электрического слоя впервые
было представлено Гельмгольцем и
Перреном по аналогии со строением
плоского конденсатора. Согласно их
представлениям, на границе соприкасающихся
фаз заряды располагаются в виде двух
рядов разноименных ионов: ряд
потенциалопредвляющих ионов на
расстоянии, равном их радиусу в
несольватированном состоянии, и
прилегающий к нему ряд противоионов.
Толщина электрического слоя близка к
молекулярным размерам или размерам
сольватированных ионов. Потенциал слоя
снижается в пределах его толщины линейно
до нуля. Поверхностный заряд qs
определяется в соответствии с теорией
плоского конденсатора уравнением:
Вполне естественно,
что подобное строение двойного слоя
возможно при отсутствии теплового
движения ионов. В реальных же условиях
распределение зарядов на границе раздела
фаз в первом приближении определяется
соотношением сил электростатического
притяжения ионов, зависящего от
электрического потенциала φ0
и теплового движения ионов, стремящихся
равномерно распределиться во всем
объеме жидкой или газообразной фазы. К
такому выводу независимо друг от друга
пришли Гуи и Чепмен. Они предположили,
что двойной электрический слой имеет
диффузное (размытое) строение и все
противоионы находятся в диффузной его
части — в диффузном слое. Поскольку
протяженность диффузного слоя определяется
кинетической энергией ионов, то в области
температур, близких к абсолютному нулю,
все противоионы будут находиться в
непосредственной близости к
потенциалопределяющим ионам.
С
теория строения двойного электрического
слоя основана на представлениях Штерна.
Она объединяет две предыдущие теории.
Согласно современной теории слой
противоионов состоит из двух частей.
Одна часть примыкает
непосредственно к межфазной поверхности
и образует адсорбционный слои (слой
Гельмгсиьца) толщиной δ, которая равна
радиусу гидратированных ионов, его
составляющих. Другая часть противононов
находится в диффузной части — диффузный
слой (слой Гуи) с потенциалом φδ,
толщина λ которой может быть значительной
и зависит от свойств и состава системы.
Потенциал в диффузной части двойного
электрического слоя не может зависеть
линейно от расстояния, так как ионы в
нем распределены неравномерно. В
соответствии с принятыми представлениями
потенциал в слое Гельмгольца при
увеличении расстояния от слоя
потенциалопределяющих ионов снижается
до потенциала диффузного слоя линейно,
а затем, как будет показано, по экспоненте.
Теория Штерна учитывает также специфическую
(некулоновскую, химическую) составляющую
адсорбции ионов на поверхности раздела
фаз, которая существенным образом может
влиять на изменение потенциала.
Уравнение Пуассона
— Больцмана:
Это уравнение
после двойного интегрирования дает
соотношение, выражающее закон изменения
поверхностного потенциала от расстояния
в диффузной части двойного электрического
слоя и от свойств раствора. Чтобы в
полной мере представлять возможности
этого соотношения, лежащего в основе
теории двойного электрического слоя,
необходимо учитывать основные допущения
и предположения, принятые Гуи и Чепменом
при его выводе: двойной электрический
слой является плоским, диэлектрическая
проницаемость не зависит от расстояния
х, ионы представляют собой точечные
заряды (т. е. не имеют объема), при переводе
противоионов из объема раствора в
двойной электрический слой совершается
работа только против электростатических
сил.
Обычно уравнение
Пуассона — Больцмана решают применительно
к конкретным граничным условиям. Ниже
приводится его решение при условии
малости потенциала диффузного слоя
(φδ<<25
мВ).
Обозначим
экспоненциальный показатель у фактора
Больцмана через у. При малых значениях
φ и соответственно y<<1
фактор Больцмана можно разложить в ряд
Маклорена:
Если ограничиться
двумя первыми членами ряда, то уравнение
для объемной плотности заряда после
этих преобразований примет вид:
Первый член правой
части этого уравнения равен нулю. так
как он включает сумму зарядов в объеме
раствора, которая по условиям
электронейтральности равна нулю, и
поэтому окончательно имеем:
После такого
преобразования уравнение Пуассона —
Больцмана принимает следующую форму:
Выражение æ2
перед φх
включает постоянные, характеризующие
свойства раствора, поэтому можно считать,
что они не изменяются с расстоянием от
поверхности:
Окончательно
имеем:
Если расстояние
х отсчитывать от начала диффузной части
двойного электрического слоя, то
Последние уравнения
называются уравнениями Гуи-Чепмена, из
них следует, что потенциал в области
диффузного слоя в зависимости от
расстояния уменьшается по экспоненте.
-
Рассчитайте
удельную поверхность адсорбента по
изотерме адсорбции азота, используя
уравнение БЭТ. Площадь, занимаемая
молекулой азота в плотном монослое,
составляет 16·10-20
м2.
|
P/Ps |
А, |
|
0,0286 |
2,16 |
|
0,136 |
3,02 |
|
0,200 |
3,33 |
Соседние файлы в предмете Коллоидная химия
- #
07.01.201449.66 Кб30лаба3_3macro.xls
- #
- #
- #
07.01.201439.44 Кб61Разработки к практикуму по коллоидной химии_ 2.mht
- #
07.01.201474.27 Кб25Разработки к практикуму по коллоидной химии_ 4.mht
- #
- #
Экзамен, сколько в слове этом…
Несмотря на то, что для большинства из нас в слове этом содержится 50 оттенков стресса, усталости и переживаний, экзамен можно превратить из приглашения на казнь в опыт и знание. В первую очередь, не в узкоспециализированное знание по коллоидной химии, а в понимание, каким образом сдаётся любой экзамен от выпускных ГОСов до заданий в ГАИ.
Если в один заход выполнить месячный план физических упражнений, вероятность того, что марш-броском вы достигнете отличной физической формы, очень мала. А вот надорвать мышцу и надолго прервать тренировки вполне реально. То же самое произойдёт и с самой умной нашей мышцей, мозгом, если сесть готовится к экзамену за один день. Поэтому, не совет, а, не побоимся, назидание: постарайтесь правильно распределить время для подготовки к экзамену. Лучше всего если в течение периода лекций и семинаров вы спокойно будете давать своему мозгу перечитывать полученную информацию за день. Таким образом перед экзаменом вам будет достаточно вспомнить материал ещё раз и аккумулировать все накопленные знания.
Постарайтесь посетить консультацию перед экзаменом. Даже если вас не было видно на лекциях, это мероприятие посетить стратегически важно. Преподаватель расскажет, в какой форме он ждёт от вас ответов: какая структура должна быть у вашего рассказа, сколько времени даётся на подготовку и на сам ответ, каковы критерии оценки. Постарайтесь уловить, что для преподавателя ценнее в вашем ответе: или вы будете следовать в максимальной близости с его лекциями, или он ожидает, что студент не просто знает цвет учебника по предмету, а хотя бы выборочно познакомился с содержанием.
Если планомерная подготовка к экзамену для вас уже не имеет смысла – до экзамена пара дней – пишите шпаргалки. Человек, посвятивший время такому кропотливому труду, без тройки не уйдёт.
Вне зависимости от того, готовились ли вы весь семестр, последнюю неделю или вспомнили об этом вчера вечером, не забывайте о вашей святой обязанности – выспаться перед экзаменом. Не учите ничего в последнюю ночь. Человек, который выспался, но не подготовился и тот, кто пчёлкой трудился над подготовкой, но лишил себя сна перед экзаменом, могут сойти за равных.
При подготовке ответа на самом экзамене постарайтесь набросать на черновик все знания, которые есть у вас в вооружении, даже если они будут не совсем по теме билета. Затем прочитайте все ваши отрывки, стараясь представить, по какой логике их можно выстроить. Правильный, но плохо сформулированный ответ выглядит намного слабее рассказа, обладающего логикой и причинно-следственными связями.
Если вы подготовили ответ, а очередь отвечать ещё не подошла, послушайте тех, кто сейчас держит оборону у преподавателя. Вы можете услышать сведения, близкие или прямо подходящие к вашему билету, составить представление, какого типа дополнительные вопросы ожидать.
Отвечая на экзамене, не бубните себе под нос, отвечайте ясно и бодро. Не воспринимайте дополнительные вопросы как потенциальную агрессию и желание вас «затопить», держитесь спокойно и дружелюбно. Человеческий фактор на устном экзамене – 50% успеха.
Отвечать в конференциях и заводить новые темы может любой участник, независимо от наличия регистрации на сайте 7я.ру.
про коллоидную химию (продолжение про сессию)
сдали, на 4.
Перехожу к изучению анатомии и гистологии сельскохозяйственных животных и теплотехники 
кто не в курсе, но желает ознакомится с предысторией, то вот она
21.01.2014 15:55:30,
79 комментариев
Молодцы вы! Так держать и дальше. Все экзамены сдадите и пересдадите. Конечно хочется, чтобы сын сам занимался и все сдавал. Но думаю он и сам не в восторге от самого себя сейчас, пусть этот случай будет ему хорошим уроком.
21.01.2014 21:10:43, Йоко
Ирин, талант зарыла в землю: бизнес можно открывать по экспресс-подготовке студентов к сессии)
21.01.2014 19:23:32, Атом
Какая ты молодец! Держись!:)
21.01.2014 18:16:19, Пересечение
Молодцы! Повезло сыну с мамой 
21.01.2014 17:57:05, ОльгаЯ
Аха. До пензии (своей) шевелиться не надо. На все мамка есть.
22.01.2014 10:22:57, Хе-хе
вот это правильно!
ура!
21.01.2014 17:41:01, Ежик
Ира, я вот тебя раньше просто уважала, а сейчас ОЧЕНЬ!
21.01.2014 17:13:17, Antre
не смеши. А то гистология сельскохозяйственных животных мне не дастся, тут нужен серьезный подход!
21.01.2014 17:23:05, Лось_Анджелес
«»гистология сельскохозяйственных животных»» и всё слова какие-то странные говоришь, как будто ругаешься (с).
21.01.2014 18:45:26, Antre
Лиха беда начало!
21.01.2014 16:55:09, ВС-препод
очень круто:)
21.01.2014 16:50:11, Лангуста
Молодец!
Удачи на следующих экзаменах:)
Надеюсь, урок этой сессии усвоите оба. Малыш начнёт учиться, а ты будешь держать его учёбу на контроле. Тыжемать!:)
21.01.2014 16:43:39, lanika
не-не-не. Я руку долго на контроле держать не могу, я спринтер.
21.01.2014 17:27:17, Лось_Анджелес
Ты крута!
Главное, чтбы деточка нужные выводы сделал…
21.01.2014 16:39:37, маугленок
да откуда нужные-то? Выводы ознозначно (в случае успеха) будут такие:
«я могу делать что хочу, потом придет мамочка, вмешается и все исправит» 
21.01.2014 17:04:06, Лось_Анджелес
Не обязательно, он все-таки умный 
Мне в _такой_ ситуации тоже помогли бы, я не сомневаюсь ни минуты. Но эта уверенность не мешала мне стараться самой.
21.01.2014 18:52:24, маугленок
Ну ты не пугай себя раньше времени, мозги со времнем всетаки крепнут у детей, хотя, конечно, расслабляться рано.:(
21.01.2014 18:18:57, Пересечение
Вот как бывает…
Помню мама для моего брата, учившегося в ПТУ (соответственно лет ну…16-17 наверное ему было) переписывала конспекты за семестр — тоже полгода прогуливал и дабы не выгнали — нужны были конспекты.
Даже и не знаю кому легче? Писать или учить?
21.01.2014 16:35:31, Птичка снежная
да не много я там учила 
21.01.2014 17:05:00, Лось_Анджелес
Снимаю шляпу!
18-летний поддается «пинанию»:)
Я только что закончила делать уроки с первоклассником — жую корвалол(
21.01.2014 17:13:32, Птичка снежная
Это Вы еще до таблицы умножения не добрались. Корвалол нервно курит в сторонке 
22.01.2014 11:54:22, Ежик
с 18летними надо пинать в десять раз мощнее, всего-то
21.01.2014 17:25:49, Лось_Анджелес
вот как раз с 8 до 19 лет — 10 лет тренировки… пинков)))
21.01.2014 18:38:18, Rational
Снимаю шляпу! Я от деточкиной учебы в институте дистанцировалась сразу и категорически, но у меня — девочка.
Молодей мама, молодец сын, так держать!!!
21.01.2014 16:33:39, Чифф@
так я тоже, и тоже категорически. И вот :((( на третьей сессии завалено два экзамена
21.01.2014 16:39:25, Лось_Анджелес
Ура! Молодцы оба!
))) И вот кто после этого (подобного рода родительскиx подвигов) невестки, которым бедные свекрови никак угодить не могут!. ))))
21.01.2014 16:30:44, поддерживаю и одобряю
да ладно. Что я не нравлюсь, я бы пережила. Гораздо хуже, когда не нравятся мне.
21.01.2014 16:32:07, Лось_Анджелес
тоже верно )
21.01.2014 16:35:37, поддерживаю и одобряю
Ураа! Молодчина! И мама тоже:)
21.01.2014 16:17:59, Брюзжит Джонс
Поздравляю! из всего списка предпочла бы теплотехнику. все остальное — еще хуже, чем коллоиды.
21.01.2014 16:07:56, anny_panda
угу. А ведь еще нужно продлить сессию и сдать когда-то
Химию природных соединений
21.01.2014 16:14:42, Лось_Анджелес
ой, вот на это я б не соглашалась. пусть хоть названия сам вызубрит. ну, можете по бумажке проверить.
21.01.2014 16:30:22, anny_panda
с названиями у него хорошо (не память, а мечта!)
21.01.2014 16:33:33, Лось_Анджелес
подозреваю, что ихних ХПС это главное.
21.01.2014 16:39:26, anny_panda
4 — это просто суперталант, за 1 день такое выучить. У моей в группе только 2 четверки и 1 пятерка. Но они все худо-бедно хотя бы в институт ходили, т.е. не совсем за 1 день с нуля.
21.01.2014 16:07:42, hanhi
там небольшое недоразумение (у всего института) с преподавателем, экзамен примал другой и был ряд послаблений (не списывать, но существенное)
21.01.2014 16:16:20, Лось_Анджелес
У наших вся эта фк-химия была сплошным недопразумением…
21.01.2014 16:32:16, hanhi
Удачи! Как интересно, а где это сразу изучают и теплотехнику, и гистологию с/х животных? Скрябинка?
21.01.2014 16:03:13, хризАНТем@
Университет пишевых производств, технологический факультет, технология переработки молока и молочных продуктов.
Это все изучается (на наше счастье) ОЧЕНь поверхностно и очень практически-орентированно на переработку пищи. Но звучит, конечно, фундаментально 
21.01.2014 16:05:59, Лось_Анджелес
О, переработка и хранение пищ.продутов у нас в Тимирязевке считалась сложнее статистики с вышкой вместе взятых, потому как тетенька преподавала, кремень. По три-четыре раза экзамен сдавать ходили 
21.01.2014 16:09:52, хризАНТем@
Я даже не знаю. что такое коллоидная химия и чем она отличается от обычной. на мой взгляд, это что-то очень страшное, поэтому поздравляю вдвойне 
Это что у вас за специальность такая, что всё это знать надо?
21.01.2014 16:01:19, Летяга
Обычной не бывает, они все какие-то.
21.01.2014 17:39:47, пчела Майя
технологии переработки молока и молочных продуктов.
В теоретической части этой коллоидной химии никто ничего не понимает (как я поняла, все знания только в виде эмпирических формул и законов), а в практической — любой человек, умеющий готовить и владеющий способом приготовления творога из молока или приготовления желе и _умеющий описать все происходящие при этом процессы с помощью химических терминов_ уже владеет коллоидной химией в необходимом для 2 курса этой специальности объеме.
21.01.2014 16:13:42, Лось_Анджелес
о, я знаю технологию производства рикотты и моцареллы — я значит тоже знаю коллоидную химию? 
вообще — молодцы, первый успех должен воодушевить на дальнейшие подвиги
21.01.2014 19:50:00, Эмпат
ну в принципе некоторые закономерности — да. Осталось обозвать все вещества и явления, используемые в технологии, своими, принятыми в коллоидной химиии, именами. И описать процессы
На «»3 второго курса по пищевым технологиям — возможно, хватило бы
21.01.2014 23:26:18, Лось_Анджелес
теперь будет у кого почему молоко туxнет про теxнологию производства мясо-молочной продукции спросить?
21.01.2014 16:34:55, поддерживаю и одобряю
может быть. Но я буду разбиратся в самом-самом худшем случае, а деточка очень вряд-ли будет зависать на сайте 7я
21.01.2014 17:07:10, Лось_Анджелес
Ух ты! А звучит оч. круто :))
21.01.2014 16:17:13, Летяга
Ох, Ира, по крайней мере, рыхлость мозга вам явно не грозит))
21.01.2014 15:58:06, Анаис
Да типун вам! Ниче, учитесь)
21.01.2014 16:08:53, Анаис
Это уже интереснее ))) С 4 поздавляю!
21.01.2014 15:57:16, Кабриолетта
Есть женщины в русских селеньях!! Есть. Так держать:)
21.01.2014 15:57:11, Питерская
энто да, есть — принимается. А я уж думала спокойно доживать свой век. Но нет:
«кони все скачут и скачут
а избы горят и горят»
21.01.2014 16:02:43, Лось_Анджелес
Э, вах! Зачем в такой сложный институт бедного ребенка отдали?
Удачи!
21.01.2014 15:56:30, Grumpy Cat

21.01.2014 16:00:43, Лось_Анджелес
Смиииишные. А есть простые?
21.01.2014 15:58:39, Питерская
Я гуманитарный окончила — значительно легче.
21.01.2014 16:03:59, Grumpy Cat
Смотря КАК и ГДЕ учиться:))
21.01.2014 16:19:32, Питерская
Я в приличном заведении училась. При желании и умении можно было хорошо устроиться в жизни.
21.01.2014 16:22:24, Grumpy Cat
приличные заведения гуманитарного профиля ему не грозили. Сумма баллов ЕГЭ, мягко говоря, не та
21.01.2014 16:40:46, Лось_Анджелес
эээ… а кормить семью на вашу гуманитарную зарплату возможно? Или вы забыли, что у автора не нимфа, которая будет развлекать мужа вечерами чтением Заболоцкого, а мальчик — глава семьи, тыкскзть 
21.01.2014 16:11:40, гыыыыы
Смотря как устроиться. Изрядная часть моих сокурсников прилично устроилась в жизни.
21.01.2014 16:21:43, Grumpy Cat
а где учились, если не секрет? чтобы вот был шанс устроиться не только в школу…
а то вот у меня как раз нимфа 16 лет крайне гуманитарных склонностей. Я по этому поводу убиваюсь слегка(с каждым месяцем все больше, если честно). Пока не вижу внятных перспектив с набором пристрастий: рисование и литература. Сдавать тоже планирует литературу как дополнительный ЕГЭ — и только…
я потому так остро и среагировала 
21.01.2014 16:40:03, гы
РГГУ. Но я не пример для подражания, а возможностей там было много: языки, обменные программы.
21.01.2014 18:47:37, Grumpy Cat
спасибо. пойду почитаю про него еще.
21.01.2014 19:44:27, гы
В 90-е там хорошее образование давали. Сейчас — не знаю.
21.01.2014 19:47:01, Grumpy Cat
универ печати не хотите посмотреть?
21.01.2014 17:24:48, Шерлок
да, смотрим в эту сторону… А куда же еще смотреть остается…
Но вопрос именно вы том(у меня), будет ли человек с профессией иллюстратора финансово независим.
и реально ли, не имея никого в семье в этой сфере, найти вообще работу?
И не умрет ли полиграфия через какое-то количество лет?(не только мне это интересно, как видим ниже)
Это еще я не рассмотрела вопрос с поступлением 

слишком много у меня вопросов 
21.01.2014 17:55:31, гы
ой. про финансово независим я вообще не думаю. и не знаю где это гарантировано
21.01.2014 18:28:39, Шерлок
я не про роскошь. а просто на жизнь без мужа или родителей должно, наверное, хватать…
а с другой стороны — что бы я ни думала, все равно свою голову не приставишь другому человеку.
но мысли умные собираю, девушке транслирую. спасибо вам.
21.01.2014 19:59:14, гы
Не отомрет ли полиграфия? Хотя по сути верно.
21.01.2014 17:29:50, Питерская
После искусствовед. образования выбор между экскурсоводом и педагогом, если очень умная девочка — антиквариат, эксперт, оценка, таможня.
В дизайне можно повыбирать.
С литературой идут в журналистику, если пишет.
Языки, учите, языки — хоть какой-то кусочек хлеба с маслом:)
В крайнем случае пойдет в туризм Турцией торговать.
21.01.2014 17:22:05, Питерская
спасибо. вот возьму и дам ей ваш ответ почитать!
а то язык учить не хочет!
от склонности к рисованию в организме много пофигизма образовалось(или наоборот) 
21.01.2014 18:03:53, гы
2019-09-182019-09-18СтудИзба
Описание файла
Документ из архива «Вопросы к экзамену по коллоидной химии для студентов IV курса Химического факультета»,
который расположен в категории «».
Всё это находится в предмете «коллоидная химия» из 7 семестр, которые можно найти в файловом архиве МГУ им. Ломоносова.
Не смотря на прямую связь этого архива с МГУ им. Ломоносова, его также можно найти и в других разделах. .
Онлайн просмотр документа «Вопросы к экзамену по коллоидной химии для студентов IV курса Химического факультета»
Текст из документа «Вопросы к экзамену по коллоидной химии для студентов IV курса Химического факультета»
Вопросы к экзамену по коллоидной химии для студентов IV курса Химического факультета МГУ (зима 2005 года)
-
Классификация дисперсных систем. Особенности ультрамикрогетерогенного состояния (наносостояния).
-
Броуновское движение в коллоидных системах. Теория Эйнштейна-Смолуховского.
-
Седиментационно-диффузное равновесие, определение числа Авогадро.
-
Седиментационный анализ суспензий и эмульсий.
-
Диффузия в коллоидных системах. Теория Эйнштейна.
-
Оптические методы исследования дисперсных систем.
-
Поверхностное натяжение однокомпонентной жидкости. Влияние химической природы на температуру.
-
Капиллярное давление. Закон Лапласа. Капиллярная постоянная.
-
Влияние кривизны поверхности на давление насыщенного пара и растворимость вещества. Изотермическая перегонка и капиллярная конденсация.
-
Смачивание. Закон Юнга. Краевой угол; термодинамические условия смачивания и растекания. Влияние ПАВ на краевые углы.
-
Методы измерения поверхностного натяжения.
-
Избирательное смачивание. Закон Юнга. Гидрофильные и гидрофобные поверхности твердых тел и порошков.
-
Термодинамика поверхностных явлений в однокомпонентных системах. Уравнение Гиббса для плоской поверхности раздела фаз.
-
Межфазное натяжение и работа адгезии; дисперсионные и недисперсионные составляющие. Правило Антонова.
-
Термодинамика поверхностных явлений в двухкомпонентных системах. Адсорбционное уравнение Гиббса.
-
Классификация ПАВ по молекулярному строению и механизму действий.
-
Поверхностное натяжение растворов ПАВ. Поверхностная активность. Уравнение Шишковского.
-
Строение адсорбционных слоев ПАВ на поверхности раздела раствор-газ. Динамический характер адсорбционного равновесия. Уравнение Ленгмюра.
-
Адсорбция ПАВ на поверхности раздела раствор-газ. Связь уравнений Гиббса, Ленгмюра и Шишковского.
-
Адсорбция ПАВ на поверхности раздела полярных и неполярных жидкостей. Уравнение Гиббса.
-
Поверхностное давление. Уравнение двухмерного состояния (идеального и реального). Определение молекулярных размеров ПАВ.
-
Поверхностная активность. Теоретическое обоснование правила Дюкло-Траубе.
-
Строение адсорбционных слоев на поверхности раздела раствор ПАВ-воздух и определение молекулярных размеров ПАВ.
-
Адсорбция ПАВ из растворов на поверхности твердых тел. Правило уравнение полярностей Ребиндера. Модифицирующие действие ПАВ.
-
Двойное электрический слой; его образование и строение.
-
Изменение потенциала в двойном электрическом слое для сильно и слабо заряженных поверхностей.
-
Ионный обмен в дисперсных системах.
-
Электрокинетические явления. Теория электрофореза и электроосмоса (уравнение Гельмгольца-Смолуховского).
-
Влияние индифферентных и неиндифферентных на электрокинетический потенциал.
-
Гомогенное образование зародышей новой фазы при фазовых переходах (теория Гиббса-Фольмера).
-
Гетерогенное образование зародышей новой фазы при фазовых переходах.
-
Химические методы получения коллоидных систем (наносистем). Строение мицелл гидрофобных золей.
-
Пены. Строение. Способы стабилизации пен. Основные применения.
-
Эмульсии. Классификация эмульсий. Методы определения типа эмульсий. Основные применения.
-
Стабилизация эмульсий и обращение фаз. Принцип подбора эмульгаторов.
-
Седиментационная и агрегативная устойчивость дисперсных систем.
-
Факторы агрегативной устойчивости дисперсных систем.
-
Факторы стабилизации тонких пленок (пенных и эмульсионных).
-
Структурно-механический барьер по Ребиндеру как фактор устойчивости дисперсных систем.
-
Коагуляция гидрофобных коллоидов электролитами. Теоретическое обоснование правила Шульце-Гарди.
-
Влияние электролитов на электрокинетический потенциал. Зона коагуляции.
-
Кинетика быстрой коагуляции. Теория Смолуховского.
-
Теория устойчивости гидрофобных золей (теория ДЛФО)
-
Лиофильные коллоидные системы. Термодинамика самопроизвольного диспергирования по Ребендеру-Шукину.
-
Мицеллообразование в водных и неводных средах. Термодинамика мицеллообразования.
-
Мицеллообразование и солюбилизация в прямых и обратных мицеллах. Микроэмульсии.
-
Структурообразование в дисперсных системах. Основные типы структур.
-
Дисперсные структуры с фазовыми контактами, их образование и механические свойства.
-
Коагуляционные структуры. Природа контактов. Тиксотропный эффект.
-
Реологические свойства свободнодисперсных систем. Уравнение Ньютона и Эйнштейна. Неньютоновские жидкости.
-
Реологические свойства связнодисперсных систем. Уравнение Бингама.
-
Реологические модели.
-
Полная реологическая кривая дисперсных систем с коагуляционной структурой.
-
Идеальная и реальная прочность твердых тел. Уравнение Гриффитса. Влияние ПАВ на механические свойства твердых тел.
-
Адсорбционное понижение прочности (эффект Ребиндера). Формы проявления; термодинамическое обоснование. Практическое использование эффекта Ребиндера.
Свежие статьи
Популярно сейчас
Ответы на популярные вопросы
То есть уже всё готово?
Да! Наши авторы собирают и выкладывают те работы, которые сдаются в Вашем учебном заведении ежегодно и уже проверены преподавателями.
А я могу что-то выложить?
Да! У нас любой человек может выложить любую учебную работу и зарабатывать на её продажах! Но каждый учебный материал публикуется только после тщательной проверки администрацией.
А если в купленном файле ошибка?
Вернём деньги! А если быть более точными, то автору даётся немного времени на исправление, а если не исправит или выйдет время, то вернём деньги в полном объёме!
Отзывы студентов
Добавляйте материалы
и зарабатывайте!
Продажи идут автоматически
652
Средний доход
с одного платного файла
Обучение Подробнее
Департамент образования города Москвы
Государственное автономное профессиональное
образовательное учреждение города Москвы
«Московский образовательный комплекс имени Виктора Талалихина»
Левина В.Б.
Вопросы и задачи к экзаменационным билетам
по дисциплине
«Физическая и коллоидная химия»
Москва
2015
Вопросы к экзаменационным билетам по дисциплине
«Физическая и коллоидная химия»
1. Объяснить основные свойства агрегатных состояний вещества.
2. Охарактеризовать газообразное состояние вещества.
3. Охарактеризовать идеальные и реальные газы, управление Клайперона –
Менделеева.
4. Объяснить особенности жидкого агрегатного состояния вещества.
5. Объяснить особенности структуры жидкости, энергию поверхностного
слоя.
6. Охарактеризовать поверхностное натяжение жидкостей, явления
смачивания.
7. Охарактеризовать вязкость жидкостей, ее роль для технологии мясных
и молочных продуктов.
8. Объяснить особенности поведения газов при изменении
термодинамических параметров.
9. Объяснить особенности поведения жидкостей при изменении
термодинамических параметров.
10. Объяснить особенности поведения твердых веществ при изменении
термодинамических параметров.
11. Охарактеризовать основные понятия и определения термодинамики.
12. Объяснить сущность эктальпии.
13. Объяснить сущность энтропии.
14. Охарактеризовать тепловые эффекты химических реакций (сгорания,
образования, нейтрализации).
15. Объяснить закон Гесса (его следствия).
16. Объяснить основные понятия фазового равновесия.
17. Объяснить правило фаз Гиббса.
18. Дать общую характеристику и классификацию растворов, объяснить
их значение в технологии мясных и молочных продуктов.
19. Объяснить теорию растворов Д.И.Менделеева.
20. Объяснить явление осмоса.
21. Объяснить явления осмотического давления, закон Вант-Гоффа.
22. Объяснить закон Рауля, изменения температур кипения и замерзания
растворов.
23. Объяснить взаимную растворимость жидкостей, законы Коновалова.
24. Объяснить значение растворов, их свойств для технологии мясных и
молочных продуктов.
25. Объяснить сущность перегонки жидкостей с водяным паром.
26. Объяснить сущность ректификации и экстракции.
27. Объяснить понятие скорости химической реакции.
28. Объяснить закон действующих масс для скоростей химической
реакции.
29. Объяснить зависимость скорости химической реакции от температуры, правило Вант-Гоффа.
30. Объяснить сущность катализа, его виды.
31. Объяснить особенности ферментативного катализа.
32. Объяснить сущность процесса сорбции и адсорбции.
33. Охарактеризовать адсорбцию на границе газ – жидкость,
газ – твердое тело.
34. Охарактеризовать абсорбцию на границе жидкость – жидкость,
твердое тело – жидкость, изотерму адсорбции.
35. Охарактеризовать адсорбцию ионов на твердом адсорбенте.
36. Охарактеризовать ионообменную адсорбцию.
40. Объяснить зависимость величины адсорбции от термодинамических
факторов.
41. Объяснить значения сорбции и адсорбции в технологии мясных
и молочных продуктов.
42. Объяснить значение адсорбции в хроматографическом методе анализа.
43. Охарактеризовать коллоидные системы, их особенности, классификацию.
44. Объяснить роль дисперсных систем в технологии мясных и молочных
продуктов.
45. Охарактеризовать воздействие дисперсных систем на окружающую
среду.
46. Охарактеризовать методы получения коллоидных систем.
47. Объяснить понятие о стабилизаторах.
48. Охарактеризовать способы очистки коллоидных систем: диализ,
электролиз, ультрафильтрация.
49. Охарактеризовать броуновское движение частиц в коллоидных системах.
50. Охарактеризовать диффузию – седиментационное равновесие
коллоидных систем.
51. Охарактеризовать осмотическое давление в коллоидных системах.
52. Охарактеризовать оптические свойства коллоидных систем.
53. Объяснить электрокинетические свойства коллоидных систем
(электрофорез и электроосмос).
54. На конкретном примере объяснить строение мицеллы гидрозоля.
55. На конкретном примере объяснить строение двойного электрического,
смея мицеллы гидрозоля.
56. Объяснить механизм коагуляции золей электролитами.
57. Объяснить понятие коагуляции золей.
58. Объяснить понятия порога коагуляции.
59. Объяснить понятие структурных коллоидных систем.
60. Охарактеризовать гели, гелеобразования, тиоскопию.
61. Охарактеризовать связодисперсные системы кристаллизационного типа,
пептизации.
62. Охарактеризовать системы, содержащие коллоидные ПАВ.
63. Объяснить строение молекул коллоидных ПАВ.
64. Охарактеризовать свойства растворов коллоидных ПВА, солюбилизацию.
65. Охарактеризовать микрогетерогенные системы, их сходства и различие с
коллоидными системами.
66. Объяснить роль микрогетерогенных систем для технологии мясных и
молочных продуктов, их влияние на окружающую среду и человека.
67. Охарактеризовать классификацию микрогетерогенных систем, их
получение.
68. Охарактеризовать суспензии, их получение, устойчивость, методы
разрушения.
69. Охарактеризовать классификацию эмульсий, их использование в
технологии мясных и молочных продуктов.
70. Объяснить получение эмульсий, их устойчивость и методы разрушения.
71. Охарактеризовать пены, аэрозоли, порошки, их получения, устойчивость
и разрушения.
72. Объяснить особенности строения молекул ВМС.
73. Объяснить использование ВМС в технологии мясных и молочных продуктов.
74. Объяснить сущность процесса набухания, его виды, стадии набухания.
75. Объяснить роль процесса набухания в технологии мясных и молочных
продуктов.
76. Охарактеризовать растворение ВМС, их сходства и различии с
коллоидными растворами.
77. Охарактеризовать вязкость растворов ВМС.
78. Объяснить сущность процесса студнеобразования.
Задачи к экзаменационным билетам по дисциплине
«Физическая и коллоидная химия»
1. Стальной цилиндр объемом 20 л наполнен кислородом. При температуре
18о С, давление газа в цилиндре равно Па. Определить массу
кислорода, находящегося в баллоне.
2. Рассчитать объем газа при нормальных условиях, если при температуре
37оС и давлении 90 000Па объем его равен 20л.
3. Вычислите значение универсальной газовой постоянной по следующим
данным: при температуре 15оС и давлении оксиду азота (I) N2О
массой занимает объем
. Мольная масса оксида
азота М=44 кг/моль.
4. Рассчитать сколько диоксида углерода вмещается в баллоне емкостью
0,1 м3 при 20оС под давлением . Мольная масса диоксида
углерода М=44 кг/моль.
5. В сосуде объемом 500 см3 содержится 0,89г водорода при температуре
290К. Определить давление газа.
6. Газ принимает объем 2м3 при температуре 546К. Каким будет его объем
при температуре 960К.
7. Написать математическое выражение для скорости следующих реакций:
2AL+3Cl2=2ALCl3
2CO+O2↔2CO2
8. Во сколько раз увеличится скорость реакции, если давление увеличить
в пять раз?
2NO+O2→2NO2
9. Рассчитайте (в Дж) разность тепловых эффектов реакции
СН3СНО+Н2=С2Н3ОН, протекающий при температуре 310К, постоянном
давлении или постоянном объеме. Чему будет равна эта разность, если
температура повысится до 400К и спирт перевести в газообразное
состояние.
10. В результате растирения 20кг гелия при температуре 256К объем газа
увеличивается в 1000 раз. Рассчитайте изменение энтропии.
11. В какую сторону сместится равновесие при повышении температуры в
следующих системах:
1. СО+О2↔2СО2+669кДж
2. N2+3H2↔2NH3+92кДж
3. N2+O2↔2NO-181кДж
12. В какую сторону сместится равновесие при повышении давления в
следующих системах:
1. 2NO+O2↔2NO2 (гомогенная)
2. H2+J2↔2HJ (гомогенная)
3. CO2+C↔2CO (гетерогенная)
13. Написать математические выражения констант равновесия для
следующих систем:
2H2Se↔2H2+Se – 40,22кДж
FeO+CO↔Fe+CO2
14. Как изменится скорость прямой реакции N2+3H2↔2NH3, если давление
увеличить в 5 раз.
15. При состоянии равновесия системы N2+3H2↔2NH3
концентрация азота равна 0,5 моль/л;
водород – 10 моль/л, аммиака – 0,6 моль/л.
Вычислить константу равновесия реакции.
16. В какую сторону сместится равновесие реакции
N2+3H2↔2NH3+98,17кДж
При увеличении концентрации исходящих веществ, при повышении
давления и температуры?
17. Равновесное давление водяного пара, образующегося по реакции
Са(ОН)2=СаО+Н2О равно 120 мм. ртутного столба при Т 724К и 450 мм.
ртутного столба при Т=804К. Найти среднее значение теплового эффекта
этой реакции в данном интервале температуры.
18. Определить осмотическое давление 5%-ого раствора глюкозы при 18оС.
Плотности раствора принять равной единице. Молекулярная масса
глюкозы – 180.
19. Определить давление пара 30%-ого раствора мочевины при 50оС.
Давление пара воды при 50оС равно 12320Па.
20. При какой температуре будет замерзать 50% — ный раствор метилового
спирта (СН3ОН) в воде, криоскопическая постоянная которой
равна 1,98 С?
21. Определить давление пара над раствором, содержащим 0,005 кг глюкозы
в 0,1 кг воды при температуре 310К, если давление пара над числом
растворителем при этой же температуре равно 3590 Па.
22. Рассчитайте осмотическое давление 0,01М водного раствора сульфата
натрия при температуре 350К, если степень диссоциации равна 0,89.
23. Степень диссоциации сульфата цинка в 0,05М растворе равна 0,6. Как
велико должно быть осмотическое давление раствора 272К?
24. Вычислить потенциал серебра, погруженного в раствор своей соли при
температуре 256К с концентрацией ионов серебра 0,03 моль/м3.
25. Вычислить при 30оС э.д.с. гальванического элемента Якоби-Даниэля при
условии, что концентрация катионов меди и цинк в обоих полуэлементах
равна по 2 моль/м3.
26. Давление пара над серной кислотой при температуре 460К равно 630Па,
а при температуре 480К – 3560Па. Определите теплоту парообразования
серной кислоты, считая ее постоянной в указанном интервале
температуры.
27. Во сколько раз увеличится скорость реакции при температуре 540К, если
катализатор уменьшает энергию активации на ∆Е=60кДж/моль?
28. Определить степень электролитической диссоциации 0,02Н раствора
уксусной кислоты, эквивалентная электропроводность которого при
19оС равна 14,74Ом-1 см2 г экв-1.
29. Вычислить константу электролитической диссоциации 0,02Н раствора
уксусной кислоты, степень электролитической диссоциации которого
при температуре 20оС равна 0,0624.
30. Определить потенциал медного электрода в 350 см3 раствора при 27оС,
содержащего 2,6г CuSO4. Кажущаяся степень диссоциации соли в
растворе равна 65%.
31. Определить электродвижущую силу медно-цинкового гальванического
элемента при концентрации ионов в растворе равной 1г-ион/л,
температура 16оС.
Cu/Cu2+/KCl/Z2+/Zn
32. Определить поверхностное натяжение бензола при температуре 310 и
343К при условии, что полная поверхностная энергия не зависит от
температуры и для бензола составляет 62м Дж/м2. Температурный
коэффициент -0,13Дж/(м2К).
33. Золь диоксида кремния в воде содержит частицы сферической формы
диаметром 6·10-8м. Определить на какой высоте от начального уровня
частичная концентрация уменьшится в два раза. Плотность диоксида
кремния 2·103, температура 268К.
34. Определить осмотическое давление водного раствора, содержащего 25г
глюкозы и 8л раствора. Температура 30оС. Мольная масса глюкозы
180кг/к моль.
35. Определить сколько карбамида NH2CONH2 раствора в 100см3 воды,
если осмотическое давление раствора 30оС равно 1,28·105Па. Мольная
масса карбамида 60кг/к моль.
36. Написать формулу получения мицеллы гидроксида железа.
37. Изобразить схему строения мицеллы золя иодида серебра.
38. Порог коагуляции отрицательно заряженного гидрозоля сульфата
серебра под действием KCl равен 5,9·10-2моль/л. С помощью правила
Шульце-Гарди рассчитайте пороги коагуляции, вызываемой
следующими электролитами: K2SO4; MgCl2; MgSO4; AlCl3.
39. Рассчитайте толщину диффузного слоя на поверхности пластинки при
температуре 298К в водном растворе, 1л которого содержит 0,06г NaCl
и 0,01г CaCl2. Относительная диэлектрическая проницаемость раствора
равна 89,7. Во сколько раз изменится толщина диффузного слоя, если
раствор разбавить водой в 3 раза?














