- •Контрольная работа 2.2
- •Тема 7. Растворы и дисперсные системы Оглавление
- •Тема 7. Растворы и дисперсные системы 1
- •Основные понятия и определения. Структура темы
- •Классификация растворов
- •Структура темы
- •Дисперсные системы (смеси) их виды
- •Грубодисперсные системы
- •Тонкодисперсные системы (коллоидные растворы)
- •Высокодисперсные системы (истинные растворы)
- •Концентрация, способы ее выражения
- •Растворимость веществ.
- •Способы выражения концентрации растворов.
- •Процентная
- •Молярная
- •Нормальная
- •Моляльная
- •Мольная доля
- •Физические законы растворов
- •Закон Рауля
- •Изменение температур замерзания
- •Изменение температур кипения
- •Закон Генри
- •Закон Вант-Гоффа. Осмотическое давление
- •Контрольная работа 3.1
- •Идеальные и реальные растворы.
- •Активность – концентрация для реальных систем
- •Теория растворов
- •Физическая теория
- •Растворение соли в воде
- •Химическая теория
- •Теория электролитической диссоциации
- •Растворы электролитов
- •Константа диссоциации
- •Степень диссоциации. Сильные и слабые электролиты
- •Электролитическая диссоциация воды
- •Ионное произведение воды
- •Водородный показатель. Кислотность и основность растворов
- •Кислотно-основные индикаторы
- •Окраска важнейших кислотно-основных индикаторов в различных средах
- •Реакции ионного обмена.
- •Образование слабого электролита
- •Выделение газа
- •Образование осадков
- •Условие образования осадка. Произведение растворимости
- •Гидролиз солей
- •Смещение равновесия при гидролизе
-
Классификация растворов
По размеру растворенных веществ все многокомпонентные растворы разделяют на:
-
грубодисперсные системы (смеси);
-
тонкодисперсные системы (коллоидные растворы);
-
высокодисперсные системы (истинные растворы).
По фазовому состоянию растворы бывают:
-
твердые;
-
жидкие;
-
газовые.
По составу растворенных веществ жидкие растворы рассматривают как:
-
электролиты;
-
неэлектролиты.
-
Структура темы
-
Дисперсные системы (смеси) их виды
Дисперсная система — это смесь из двух или более веществ, которые совершенно или практически не смешиваются и не реагируют друг с другом химически. Первое из веществ (дисперсная фаза) мелко распределено во втором (дисперсионная среда). Фазы разделены между собой границей раздела и их можно отделить друг от друга физическим способом (центрифугировать, сепарировать и т.д.).
Основные виды дисперсных систем: аэрозоли, суспензии, эмульсии, золи, гели, порошки, волокнистые материалы типа войлока, пены, латексы, композиты, микропористые материалы; в природе - горные породы, почвы, атмосферные осадки.
По кинетическим свойствам дисперсной фазы дисперсные системы можно разделить на два класса:
-
Свободнодисперсные системы, у которых дисперсная фаза подвижна;
-
Связнодисперсные системы, дисперсионная среда которых твердая, а частицы их дисперсной фазы связаны между собой и не могут свободно перемещаться.
По размеру частиц дисперсной фазы различают грубодисперсные системы (взвеси) с размером частиц более 500 нм и тонкодисперсные (коллоидные растворы или коллоиды) с размерами частиц от 1 до 500 нм.
Таблица 7.1. Разновидность дисперсных систем.
Диспер-сионная среда |
Диспер-сная фаза |
Название дисперсной системы |
Примеры дисперсных систем |
Газ |
Жидкость |
Аэрозоль |
Туман, облака, карбюраторная смесь бензина с воздухом в двигателе автомобиля. |
Твердое вещество |
Аэрозоль |
Дым, смог, пыль в воздухе |
|
Жидкость |
Газ |
Пена |
Газированные напитки, взбитые сливки |
Жидкость |
Эмульсии |
Молоко, майонез, жидкие среды организма (плазма крови, лимфа), жидкое содержимое клеток (цитоплазма, кариоплазма) |
|
Твердое вещество |
Золь, суспензия |
Речной и морской ил, строительные растворы, пасты. |
|
Твердое вещество |
Газ |
Твердая пена |
Керамика, пенопласты, полиуретан, поролон, пористый шоколад. |
Жидкость |
Гель |
Желе, желатин, косметические и медицинские средства (мази, тушь, помада) |
|
Твердое вещество |
Твердый золь |
Горные породы, цветные стекла, некоторые сплавы. |
-
Грубодисперсные системы
Дисперсные системы, размер частиц в которых более 10-5 см называются грубодисперсными. К ним относят эмульсии, суспензии, порошки, пены. В таких системах коллоидные частицы можно увидеть невооруженным глазом и их растворы, как правило, не прозрачные. В грубодисперсных системах практически отсутствует броуновское движение, поэтому они кинетически неустойчивы. Частицы дисперсной фазы в них сравнительно быстро оседают или всплывают.
Грубодисперсные системы с твердой дисперсной фазой и жидкой дисперсионной средой называют суспензиями. Суспензиями являются многие краски, побелка, строительные растворы (цементный раствор, бетон). Особую группу составляют грубодисперсные системы, в которых концентрация дисперсной фазы относительно велика. Примерами таких систем могут служить пасты (в том числе зубная), кремы, мази.
Грубодисперсную систему можно получить из двух несмешивающихся друг с другом жидкостей. Если несколько капель растительного масла энергично взболтать в пробирке с несколькими миллилитрами воды, образуется мутная дисперсная система - эмульсия. Со временем она расслоится, поскольку представляет собой грубодисперсную систему.