Раздел 7-8. Коллоидная химия (стр. 5 )

21. Написать формулу мицеллы золя золота, стабилизированного . У какого из электролитов:  порог коагуляции будет иметь наименьшую величину.

22. Концентрации коагуляции электролитов (ммоль/л) для данного золя оказались равными:

- 50,0  - 0,717  - 0,093

- 51,0  - 0,810  - 0,095

Определить знак заряда золя.

23. Вычислить электрофоретическую скорость частиц золя золота, если градиент потенциала равен 1000 В/м, а -потенциал составляет 58 мВ. Вязкость среды 0,00114  н сек/м, диэлектрическая проницаемость 81. Частицы имеют цилиндрическую форму.

24. Электрофорез золя гидроокиси железа происходил при следующих условиях: градиент потенциала 500 В/м, перемещение частиц за 10 минут на 12 мм, диэлектрическая проницаемость воды равна 81, вязкость 0,001 нсек/м. Вычислить -потенциал частиц золя.

25. Для коагуляции 100 мл золя гидроокиси железа потребовалось добавить следующие количества каждого из электролитов: 10,5 мл 1 н раствора , 62,5 мл 0,01 н. раствора и 37 мл 0,001 н. раствора . Определить знак заряда золя и пороги коагуляции.

26. Даны пороги коагуляции для следующих электролитов (ммоль/л): 50; 0,717; 43; 49; 0,810 и 0,999. Каков заряд частиц золя?

27. Порог коагуляции золя составляет 0,63 ммоль/л. Какое количество 0,01 М раствора  надо добавить к 100 мл золя, чтобы вызвать его коагуляцию?

28. При градиенте потенциала 100 В/м пузырек воздуха перемещается при электрофорезе к катоду со скоростью м/с. Вычислить -потенциал на границе воздух-вода, если вязкость воды , диэлектрическая постоянная 81.

29. При каком падении напряжения велись измерения, если электрофоретическая подвижность для золя равна м/с, средой служила вода с диэлектрической постоянной 81 и вязкостью .

30. Вычислить перемещение (мм) частиц золя при электрофорезе за 10 мин, если -потенциал равен 42 мВ, внешняя э. д.с. – 240 В, расстояние между электродами 30 см, диэлектрическая постоянная среды 81, вязкость .

31. Поверхность 1 г активированного древесного угля 1000 м. Сколько литров аммиака при  на 1 атм может адсорбироваться на поверхности 45 г угля, если вся поверхность полностью покрыта. Диаметр молекулы .

32. Рассчитайте электрофоретическую скорость частиц золя алюминия в этилацетате при градиенте потенциала В/м, если известно, что -потенциал частиц алюминия равен 42 мВ. Свойства дисперсионной среды (этилацетата) характеризуется следующими данными: относительная диэлектрическая проницаемость равна 6, а вязкость -  .

33. Рассчитайте -потенциал для суспензии кварца в воде, используя следующие данные: скорость смещения частиц равна м/с, длина трубки, в которой находится суспензия и контактная жидкость (дисперсионная среда), - 0,2 м; разность потенциалов – 200 В; вязкость среды -  ; относительная диэлектрическая проницаемость среды равна 80.

34. Напишите схему строения мицеллы сульфата бария, получающегося при взаимодействии хлорида бария с некоторым избытком сульфата натрия:

.

35. Напишите схему строения мицелл сульфида цинка, образующихся при получении золя: а) в случае избытка , б) в случае избытка , по следующей реакции:

.

36. Укажите к какому электроду должны двигаться частицы гидроксида алюминия, образующегося при гидролизе. Принять, что гидролиз протекает неполно:

.

37. В воде содержатся ультрамикроскопические радиоактивные частицы. Для очистки воды от них предложено вводить электролиты: хлорид алюминия или фосфат натрия. Предварительно установлено, что частицы при электрофорезе движутся к катоду. Какой электролит следует предпочесть в данном случае?

38. Золь гидроокиси железа, получаемый неполным гидролизом хлорного железа, коагулируют растворами сульфида натрия, хлорида натрия и хлорида бария. какой из электролитов окажет наиболее значительное коагулирующее действие?

, константа  К=, параметр .

Вопросы

1. Что изучает коллоидная химия и каковы признаки ее объектов?

2. По каким признакам классифицируют объекты коллоидной химии? Приведите примеры дисперсных систем.

3. Какими примерами характеризуют степень раздробленности и какова связь между ними?

4. Чем обусловлено броуновское движение частиц дисперсных систем? В каких системах возможно броуновское движение? Приведите примеры.

5. Напишите уравнение Стокса для скорости седиментации в гравитационном поле. Каков физический смысл входящих в него величин? Изменением каких параметров системы можно изменять скорость осаждения частиц?

6. Что такое константа седиментации и что она характеризует? Напишите выражение для константы седиментации сферических частиц, если осаждение их подчиняется закону Стокса.

7. Расскажите об основных положения теории строения двойного электрического слоя. Какое соотношение лежит в основе этой теории?

8. перечислите электрокинетические явления и объясните, чем они обусловлены.

9. Что называют электрокинетическим потенциалом? Какие факторы влияют на -потенциал? Как изменяется  -потенциал отрицательно заряженных частиц при введении в золь нитратов калия, бария и лантана?

10. При каких условиях применимо уравнение Гельмгольца-Смолуховского для скорости электрофореза? Какими свойствами должна обладать контактная жидкость?

11. Что представляют собой релаксационный эффект, электрофоретическое торможение и поверхностная проводимость? В каких случаях их необходимо учитывать при расчете -потенциала?

12. Какое явление называют солюбилизацией? Чем обусловлено это явление? Каково практическое значение этого явления?

13. Расскажите о практическом применении ПАВ. На чем основано использование ПАВ в качестве стабилизаторов дисперсных систем? В чем заключается механизм моющего действия растворов ПАВ?

14. Каковы особенности растворения полимеров? Какой процесс называется набуханием? в каких случаях происходит ограниченное и неограниченное набухание полимера?

15. Укажите характеристики набухания полимеров в низкомолекулярных жидкостях. Что такое степень набухания и как она определяется?

16. Как влияет pH раствора на форму молекул полиамфолитов? Что такое изоэлектрическая точка полиэлектролитов?

17. Чем обусловлена агрегативная неустойчивость лиофобных дисперсных систем? Какие процессы самопроизвольно происходят в этих системах?

18. Какими методами получают лиофобные дисперсные системы? Приведите примеры.

19. Какой процесс называют коагуляцией? Чем завершается процесс коагуляции? Какими способами можно вызвать коагуляцию лиофобной коллоидной системы?

20. Что называют быстрой и медленной коагуляцией? Какова взаимосвязь между скоростью коагуляции и видом потенциальной кривой взаимодействия частиц?

21. Действием каких факторов обеспечивается агрегативная устойчивость лиофобных дисперсных систем? Какие вещества используют в качестве стабилизаторов в этих систем?

22. Что такое расклинивающее давление и каковы причины его возникновения? Назовите составляющие расклинивающего давления.

23. Какие составляющие расклинивающего давления рассматривает теория устойчивости ДЛФО? Приведите примеры потенциальных кривых взаимодействия между частицами для дисперсных систем с различной степенью устойчивости. Каковы особенности коагуляции частиц в первом и вторичном энергетических минимумах в соответствии с теорией ДЛФО?

24. Дисперсные системы. Классификация по различным признакам.

25. Методы получения дисперсных систем.

26. Молекулярно-кинетические и оптические свойства коллоидов (Броуновское движение, диффузия, осмос, рассеяние и поглощение света).

27. Седиментационное равновейсие и седиментационная устойчивость.

28. Определение размеров и массы коллоидной частицы по молекулярно-кинетическим характеристикам.

29. Определение размеров и массы коллоидной частицы по оптическим свойствам (ультрамикроскопия, нефелометрия, электронная микроскопия).

30. Ультрацентрифуга и использование ее для исследования коллоидных систем.

31. Возникновение электрического заряда коллоидных частиц и строение двойного электрического слоя.

32. Строение коллоидной частицы (мицеллы).

33. Электротермодинамический и электрокинетический потенциалы. Влияние электролитов. Перезарядка частицы.

34. Электрокинетические явления. Электрофорез, электроосмос, потенциал протекания и оседания. Уравнение Гельмгольца-Смолуховского.

35. Электрокинетические методы исследования в формации.

36. Кинетическая, агрегативная, конденсационная устойчивость.

37. Коагуляция, факторы ее вызывающие, виды коагуляции.

38. Правило Шульца и Гарди.

39. Чередование зон коагуляции, коагуляция смесями электролитов.

40. Теории коагуляции (адсорбционная, Ландау-Дерягина).

41. Коллоидная защита, пептизация, взаимная коагуляция. гелеобразование, желатинирование.

42. Мицеллообразование, в растворах коллоидных ПАВ. Критическая концентрация мицеллообразования.

43. Солюбилизация и коллоидные ПАВ в фармации.

44. Классификация ВМВ. Методы получения.

45. Структура ВМВ (форма макромолекул, типы связей внутреннее вращение звеньев, гибкость макромолекул).

46. Упруго-твердое (стеклообразное), высокоэластичное (каучукообразное) и пластическое (вязко-текучее) состояние полимеров.

47. Полимерные электролиты и неэлектролиты. Полиамфолиты. Изоэлектрическая точка и методы ее определения.

48. Набухание и растворение ВМВ. Термодинамика и механизм. Влияние различных факторов. Лиотропные ряды.

49. Вязкость растворов ВМВ. Отклонение от уравнений Ньютона и Паузеля. Методы измерения вязкости. Удельная, приведенная и характеристическая вязкость. Уравнение Штаудингера и его модификация.

50. Осмотическое давление в растворах полимерных электролитов и неэлектролитов.

51. Определение молекулярной массы полимеров по измерению вязкости и осмотического давления.

52. Устойчивость растворов ВМВ и ее нарушение. Высаливание. Зависимость порогов высаливания полиамфолитов от рН среды.

53. Микрокапсулирование, коацервация, микрокоацервация. Бологическое значение.

54. Студни. Синерезис, студни в формации.

55. Диффузия и периодические реакции в гелях и студнях.

56. Уравнение Доннана.