Колоїдні системи, їх одержання, властивості, страница 2

1. Дисперсійні, коли масивні частинки твердої фази подрібнюють до відповідного ступеня дисперсності ;
2. Конденсаційні , який полягає в тому , що процес кристалізації певної речовини з розчину або з газової фази проводять так, щоб утворилися лише малі кристали колоїдного ступеня дисперсності.

3. Будова колоїдних частинок.

Розглянемо докладніше будову колоїдних частинок на прикладі колоїдного розчину йодиду срібла, приготовленого з розчинів нітрату срібла AgNO₃ і йодиду калію KI при надлишку  AgNO₃.

 

                                                                      NO₃^-    Ag⁺

                                                      NO₃^-          Ag⁺           Ag⁺                NO₃^-

                                                               Ag⁺             (AgI)_m   Ag⁺   

                                                  NO₃^-                                      NO₃^-              

                                                                     Ag⁺          

                                                                                 Ag⁺                  

                                                                                                     NO₃^-

Тверда часточка – ядро колоїдної частинки – це кристал, який складається з великої кількості молекул йодиду срібла (AgI)_m.- агрегат Поверхня ядра адсорбує переважно іони близькі по природі до складу ядра, а також тієї речовини що є в надлишку -  Ag⁺, набуваючи позитивного заряду. Нехай кількість адсорбованих іонів Ag⁺ дорівнює n.  Таким чином адсорбовані іони nAg⁺ входять до складу  ядра і називаються потенціал визначаючі іони. Загальна кількість протиіонів  NO₃^- також дорівнює n. Частина цієї кількості протиіонів (n-x) міститься в адсорбційному шарі, який разом з ядром називається гранулою. Решта протиіонів міститься за поверхнею ковзання у вільному об’ємі розчину – дисперсійний шар. Пунктиром зображена лінія , що замикає весь об’єм вільного електроліту, в якому містяться протиіони. Ядро разом з адсорбційним шаром і шаром вільної рідини, в якому містяться протиіони, називається міцелою. В колоїдній хімії прийнята такий умовний запис формули міцели:

{(AgI)_m×nAg⁺,(n-x)NO₃^-}^х+xNO₃^-

                                                               ядро   

                                                               гранула

Приклад 1. Напишіть формули міцел, отриманих зливанням рівних об’ємів  електролітів, зазначених нижче концентрацій. Приведіть назву всіх шарів міцели. Укажіть місце виникнення x - потенціалу.

Na2SiО3; 0,01

HCl; 0,001

Розв’язок:

З даних умови задачі можемо зробити наступні висновки :

1. Сполука – силікат натрію  має значно більшу концентрацію, отже при зливанні однакових об’ємів саме вона буде в надлишку. Тоді відповідно до рівняння

Na₂SiО₃+ 2HCl =¯ H₂SiО₃+ 2NaCl

В осад випадає слабка силікатна кислота  - саме вона і буде утворювати ядро міцели:

Поверхня ядра адсорбує переважно іони близькі по природі до складу ядра, а також тієї речовини що є в надлишку - SiО₃ ^2- , набуваючи негативного заряду. Нехай кількість адсорбованих іонів SiО₃ ^2- дорівнює n.  Таким чином адсорбовані іони n SiО₃ ^2- входять до складу  ядра. Загальна кількість протиіонів  Nа⁺ дорівнює 2n. Частина цієї кількості протиіонів 2(n-x) міститься в адсорбційному шарі, який разом з ядром називається гранулою. Решта протиіонів міститься за поверхнею ковзання у вільному об’ємі розчину – дисперсійний шар. Ядро разом з адсорбційним шаром і шаром вільної рідини, в якому містяться протиіони, називається міцелою. Умовний запис формули міцели:

{( H₂SiО₃)_m×n SiО₃^2-,2(n-x) Nа⁺}^2х-  2хNа⁺

                                                             ядро   

                                                             гранула                    x - потенціал

3. Рекомендована література