soluții coloidale

Sisteme disperse - un sistem format din cel puțin două substanțe, dintre care una este pulveriza și dispersat în celălalt.

Faptul că o substanță care formează dispersia în faza continuă, numită mediul de dispersie, și care este distribuit în mediu - faza dispersată. dispersii omogene numite soluții adevărate sau soluții simple. Dimensiunile liniare nu depășesc dimensiunile particulelor de ioni individuali si molecule - 1 nm. dispersii heterogene subdivizate în sisteme coloidale (dimensiunile particulelor 1 până la 100 nm) sau grosier dispersate sisteme microheterogeneous (dimensiuni ale particulelor mai mari de 100 nm).

sisteme coloidale, care mediu de dispersie lichid, numite soluții coloidale sau coloizi. Ele pot fi considerate ca un caz special de soluții adevărate. Faza dispersată - un solut și mediul de dispersie - solvent.

Pentru soluțiile coloidale folosit orice reacție care rezultă în compuși solubili de formare:

FeCl3 + 3H2O = Fe (OH) 3 ↓ + 3HCI (20)

AgNO3 + KI = AgI ↓ + KNO3 (21)

Ba (Cl) 2 + Na2SO4 = BaSO4 ↓ + 2NaCI (22)

Unitatea structurală micelei este o soluție coloidală - o singură particulă a fazei dispersate cu mediul de dispersie lichid. Să considerăm exemplul reacția de formare a micelei (21). Un exces de un component acționează ca soluție stabilizator coloidal, adică o substanță care previne agregarea particulelor coloidale în mai mare și precipitarea lor în nămolul.

Lăsați excesul de nitrat de argint este. Unitatea AgI Formele cristaline greu solubile constând din molecule m AGI. Unitatea pe suprafața adsorbs ionii Ag +, fiind în exces. Ele dau unitatea o sarcină pozitivă și se numesc ioni potențiali de determinare. Și potențiale de determinare a ionilor de agregare pentru a forma nucleul (m AgI) n Ag +. Deoarece suprafața încărcată a miezului asociat în mod stabil un anumit număr de ioni de semn opus - contraionilor - (n-x) NO3-. Potențialul de determinare a ionilor și contraioni asociați care formează stratul de adsorbție. Unitatea cu stratul adsorbit se numește granule sau o particulă coloidală. Acesta are o sarcină electrică, care coincide cu taxa potențial ion (X +). Compozitia particulelor coloidale includ doar o parte din contraioni disponibile în soluție. Contraionii rămase XNO3- rămân în mediul de dispersie pentru a forma un strat de difuzie. Taxe și contra-potențial-ion deplin compensate. Prin urmare, micelare este electric neutru.

Structura miceliilor are o formă sol iodură de argint:

Unitate de difuzie adsorbție

În cazul în care excesul soluție de KI, miceliu va fi:

Structura micelelor sulfat de bariu sol, obținut prin reacția (22) cu un exces de clorură de bariu: 2x + 2xCl-

Structura soluției micelare Fe (OH) 3: 3x + 3xCl-

Rezistența - capacitatea sistemelor coloidale de a menține starea și proprietățile sale neschimbate în timp. Există două tipuri de stabilitate: cinetică (sedimentare) și agregativă. Stabilitatea Kinetic caracterizează capacitatea particulelor de fază dispersate rămân în suspensie prin mișcarea browniană intensive. Stabilitatea agregată caracterizează capacitatea fazei dispersate rezista agregare, adică consolidare și de blocare. Acest lucru se datorează sarcinii electrice cu același nume al fazei dispersate, provocând repulsie lor reciprocă. Stabilitatea soluției poate fi rupt prin eliminarea tarifelor similare ale particulelor coloidale. Acest lucru se poate face prin adăugarea unui electrolit. Pierderea stabilității agregare a soluției conduce la coarsening fazei dispersate. ele se lipesc între ele, acest proces este numit coagulare. Coagularea provoacă tulburări de stabilitate cinetică, ceea ce duce la formarea depozitelor (coagula). Acest proces se numește sedimentare.

Coagulante acțiune are ionul care particula încărcată oppositely. Capacitatea coaguleze crește electrolit, cu sarcina ionului coagulant. De exemplu, pentru argint sol iodură de acțiune koaguliruschim va poseda anioni cum ar fi Cl-, SO42-, PO43-. Dintre acestea, cel mai bun efect coagulant are PO43- de ioni. Procesul de coagulare începe numai după atingerea unui anumit concentrație minimă de electrolit, care se numește pragul de coagulare.

compoziția aproximativă a coagulum și argint coloidal iodură de hidroxid de fier:

Exemple de rezolvare a problemelor

EXEMPLUL 1 AgI iodura de argint sol obținut prin adăugarea de 0,02 litri de soluție de KI 0,028 litri de soluție 0,005 M AgNO3 0,01 M. Determinarea soluției obținute de încărcare a particulelor și scrie formula micele.

D și n ° SKI = 0,01 mol / l; SAgNO3 = 0,005 mol / l, VKI = 0,02 l; V AgNO3 = 0,028 litri.

Se determină taxa de sol obținut. Scrieți un sol cu formula miceliu.

. R e w n e La amestecarea AgNO3 și KI soluții de reacție are loc: AgNO3 + KI = AgI + KNO3

Se determină cantitatea de AgNO3 și KI, care participă la reacție:

SVAgNO3 = 0,005 x 0,028 = 1,4 x 10-4 mol

CVKI = 0,02 x 0,01 = 2,0 x 10-4 mol

Calculul arată că în soluție un exces de KI, prin urmare, nucleul coloidale particulele sol de argint sunt adsorbiți I- ion iodură și particule sol dobândi o sarcină negativă. Contraionii sunt ioni K +. Formula de iodură de argint micele sol furnizat în exces KI:

Exemplul 2. Ce cantitate de soluție 0,002 M BaCI2 se adaugă la 0,03 L de soluție de Al2 (SO4) 3 0,0006 M pentru a obține o sarcină pozitivă particule sol de sulfat de bariu. Scrieți un sol cu formula miceliu BaSO4.

D și n ° SBaCl2 = 0,002 mol / l; Cu Al2 (SO4) 3 = 0,0006 mol / L, V Al2 (SO4) 3 = 0,03 l.

Găsiți VBaCl2. Scrieți un sol cu formula miceliu.

. R e w formarea BaSO4 sol n e are loc conform ecuației reacției: 3BaCl2 + Al2 (SO4) 3 = 3BaSO4 + 2AlCl3

Atunci când substanțele sunt implicate într-un raport stoichiometric, atunci următoarea relație deține: (CV) BaCl2 = (CV) Al2 (SO4) 3, deci

Pentru particule pozitive BaSO4 sol în soluție trebuie să fie excesul de clorură de bariu, în comparație cu sulfat de aluminiu. Deci, este necesar pentru ca reacția să preia 0,009 litri soluție 0,002M BaCI2. Formula sol micele sulfat de bariu: <[m(BaSO4) × nBa2+ 2(n-x)Cl– ]2x+ × 2xCl–>

Exemplul 3. sulfura de zinc sol a fost preparat prin reacția soluțiilor de Zn (NO3) 2 și Na2S. Determina care dintre electrolitului a fost în exces, dacă contraioni în câmp electric muta la anod. Scrieți un sol cu formula miceliu.

. R e w n e ZnS formarea sol are loc conform ecuației reacției: Zn (NO3) 2 + Na2S = ZnS + 2NaNO3

Anodul - un electrod încărcat pozitiv, pentru a muta particule încărcate negativ. De aici contraioni micele au o sarcină negativă, iar micelare încărcat pozitiv în sine, care este posibil atunci când un exces de Zn (NO3) 2. Pe suprafața potențialului de determinare a unității ZnS adsobiruyutsya ioni Zn2 + (deci ca o soluție de Zn (NO3) 2 în exces), creând astfel o sarcină pozitivă a miceliilor. Agregate și formează nucleul ionilor potențiali care determină cu contraioni care se leaga - NO3-.

Astfel, soluția de Zn (NO3) a fost luat într-un exces de 2. Formula de iodură de argint micele sol furnizat în exces Zn (NO3) 2: