Поверхностные явления и адсорбция. Хроматография, страница 3

σ                                                         σ

  0    1    2    3    4    5    n(С)                        (амил.сп.) См.

       Рис. 1                                                 Рис.  2

Зависимость поверхностного            Зависимость поверхностного

натяжения (σ) от длины уг-               натяжения (σ) от концентра-

леродной цепи                                    ции амилового спирта

Вспомогательные материалы:

(оснащение занятия)

а) сталогмометры для определения поверхностного натяжения жидкостей сталогмометрическим методом;

б) химические стаканы;

в) растворы различных спиртов с заданными концентрациями;

г) таблицы 1-3.

Материалы для контроля за усвоением темы:

- программированные контрольные работы по теме "Поверхност­ные явления. Адсорбция".

МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ САМОПОДГОТОВКИ СТУДЕНТОВ:

1. Что называют внутренним давлением жидкости? Каков меха­низм возникновения поверхностного натяжения? В каких единицах вы­ражают σ?

2. Что такое адсорбция? Какие процессы вызывают это явление? Каков характер этого процесса - протекает ли он самопроизвольно?

3. Каковы знаки ΔG, ΔS и ΔН для адсорбции газа на кристалле?

4. Напишите уравнение изотермы адсорбции Гиббса, проанализи­руйте входящие в него величины.

5. Как формулируют правило Дюкло-Траубе? Приведите эмпири­ческое уравнение Шишковского.

6. Напишите уравнение Фрейндлиха, описывающее адсорбцию га­зов и жидкостей на твердых поверхностях. Как определяют его конс­танты?

7. Напишите уравнение изотермы адсорбции Ленгмюра, проанали­зируйте его.

8. Избирательная адсорбция ионов.  Правило Пескова-Фаянса. Лиотропные ряды.

Расчетные задачи:

1. Активная площадь поверхности активированного древесного угля достигает 1000 м² на 1 г угля. Рассчитайте массу фосгена, которая должна поглотится 0,10 м² площади поверхности угля, если 1 г угля адсорбирует 0,440 л фосгена.

ОТВЕТ: 0,19^.10 г

2. Теплота адсорбции аммиака на мелко раздробленной меди равна 29,3 кДж/моль. Какой объем аммиака поглотится медью, если при этом выделилось 158,6 кДж теплоты?

3. Поверхностное натяжение s водного раствора масляной кис­лоты при t = 20^оС подчиняется эмпирическому уравнению Шишковско­го:

σ = σ _o - 29,8 ^.10^-3 ln (1 + 19,64^.С),

где σ _o - поверхностное натяжение чистой воды,  равное  72,75^.10^-3 н/м.

При С = 0,01 М рассчитать σ раствора. Вычислить адсорбцию.

МАТЕРИАЛЫ УИРС: Строение клеточных мембран.

ЛИТЕРАТУРА

ОСНОВНАЯ:

1. Конспект лекций.

2. Ю.А. Ершов и др. "Общая химия", М., "Высшая школа", 1993, с. 423-450;

3. Захарченко В.Н. "Коллоидная химия", М., "Высшая школа", 1989 г., с. 28-80;

ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ:

1. К.Н.  Зеленин "Химия", Санкт-Петербург, спец. литература, с. 235-264;

2. Равич-Щербо М.И., Новиков В.В. "Физическая и коллоидная химия" М., "Высшая школа", 1975, с. 153-175;

3. Глинка Н.Л. "Общая химия", Л., "Химия", 1988, с. 309-318.