Презентация на тему дисперсные системы

Типы в зависимости от размера частиц

Дисперсные системы классифицируются на несколько видов в зависимости от размера частиц.

Отдельные вещества относятся к нескольким типам. Некоторые золи при определенной температуре текучи, поэтому их относят к свободнодисперсным. При понижении температуры частицы этого золя слипаются между собой, становясь твердыми и переходя в связнодисперсную форму.

Грубодисперсные системы (размер частиц > 1000 мкм)

Взвеси – грубодисперсные смеси, в которых агрегаты можно увидеть без помощи специальных устройств. Они отличаются непрозрачностью. Взвеси классифицируются на три вида.

Производство сельскохозяйственных удобрений основано на уникальных свойствах взвесей. При образовании почвы или насыщении грунта полезными элементами также участвуют грубодисперсные структуры.

Коллоидные системы (размер частиц 1-1000 мкм)

Коллоидные частицы нельзя разделить без специальной техники или препаратов, в отличие от взвесей. Внешне они схожи с однородными смесями. Коллоидные системы делятся на два вида.

Истинные растворы (размер частиц < 1 мкм)

Истинные растворы – однофазные системы, в которых между фазой и средой есть прочная связь.Они долгое время сохраняют гомогенность. Истинные растворы всегда прозрачны. Их частицы не видны даже в электронный микроскоп.С истинными растворами мы сталкивается каждый день. Например, к ним относятся сахар в чае или соль в супе.

Классификация в зависимости от интерактивности частиц

Частицы взаимодействуют друг с другом. В зависимости от интерактивности частиц дисперсные системы делятся на два типа.

• Свободнодисперсные – аэрозоли и растворы (фаза подвижна).
• Связнодисперсные– твердые или полутвердые смеси (частицы не взаимодействуют между собой).

Если в смеси частицы имеют одинаковый размер, то систему называют монодисперсной, если разный – полидисперсной. Реальные системы обычно полидисперсны. Существуют сложные структуры с несколькими фазами.Если нагреть жидкую дисперсионной среду с твердой дисперсной фазой, то образуется сложная система «пар-капли-твердые вещества».

Сложная дисперсная система – молоко.

Пример сложной системы – молоко. Дисперсионной средой в структуре является вода, а дисперсной фазой – жир, казеин и молочный сахар. Жир –  эмульсия, которая при длительном стоянии поднимается кверху в виде сливок. Казеин – коллоидный раствор, который может осаждаться в виде творога при окислении молока. Молочный сахар – молекулярный раствор, который выделяется только при испарении воды.

Поверхностные явления

Определение 2

Поверхностные явления – это совокупность явлений, которые обусловлены свойствами тонких слоев веществ, находящихся на границе раздела фаз.

Поверхностные явления происходят в поверхностных слоях на межфазных границах. Причиной их являются разные состав и строение контактирующих фаз, различия в связях поверхностных молекул и атомов. Из-за этого молекулы и атомы, находящиеся в поверхностных слоях, образовывают структуру, а само вещество принимает особое состояние, которое отличается от его обычного состояния. Поверхностные явления изучаются коллоидной химией.

Как правило, поверхностные явления классифицируют в соответствии с объединенным уравнением второго и первого начал термодинамики, в которое входят основные виды энергии:

1. Теплота.
2. Электрическая энергия.
3. Энергия Гиббса.
4. Механическая энергия.
5. Химическая энергия.

Данное уравнение называется уравнение приращения Гиббса и имеет следующий вид.

Рисунок 1. Приращение Гиббса. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ

Преобразование (превращение) поверхностной энергии в один из вышеперечисленных видов энергии, может проявляться в виде адгезии, адсорбции, смачивания, капиллярности и т. п.

Поверхностные явления используются в химической промышленности. Почти каждое химическое производство осуществляется с использованием дисперсных систем и поверхностных явлений. Гетерогенные процессы в химическом производстве, осуществляют при условии максимального контакта между поверхностями контакта фаз. С этой целью вещества переводят в состояние пылей, суспензий, эмульсий, порошков или туманов. Так, например, процесс измельчения промежуточных продуктов или сырья, а также обогащение, происходит в дисперсных системах, в которых значимую роль играют такие явления, как смачивание, коагуляция, адсорбция, капиллярность, седиментация. В химическом производстве широко распространены дисперсные системы с твердой дисперсионной средой, например, катализаторы и адсорбенты. Закономерности протекания поверхностных явлений представляют собой основу для получения материалов с определенными свойствами: лекарственные препараты, керамика, порох, цементы, ситаллы, полимеры, сорбенты, катализаторы и т.п.

Полимеры и олигомеры

Полимеры — высокомолекулярные соединения, которые характеризуются молекулярной массой от нескольких тысяч до многих миллионов. Молекулы полимеров, называемые также макромолекулами, состоят из большего числа повторяющихся звеньев. Вследствие большой молекулярной массы макромолекул полимеры приобретают некоторые специфические свойства. Поэтому они выделены в особую группу химических соединений.

Отдельную группу также составляют олигомеры, которые по значению молекулярной массы занимают промежуточное положение между низкомолекулярными и высокомолекулярными соединениями.

Различают неорганические, органические и элементоорганические полимеры. Органические полимеры подразделяют на природные и синтетические.

Макромолекулы полимеров могут быть линейными, разветвленными и сетчатыми.

Линейные полимеры образуются при полимеризации мономеров или линейной поликонденсации.

Разветвленные полимеры могут образовываться как при полимеризации, так и при поликонденсации. Разветвление полимеров при полимеризации может быть вызвано передачей цепи на макромолекулу, росте боковых цепей за счет сополимеризации и другими причинами.

Линейные и разветвленные макромолекулы из-за способности атомов и групп вращаться вокруг ординарных связей постоянно изменяют свою пространственную форму, имеют много конформационных структур. Это свойство обеспечивает гибкость макромолекул, которые могут изгибаться, скручиваться, распрямляться. Поэтому для линейных и разветвленных полимеров характерно высокоэластическое состояние, т.е. способность к обратимой деформации под действием относительно небольших внешних сил.

При разветвлении полимеров эластические и термопластические свойства становятся менее выраженными. При образовании сетчатой структуры термопластичность теряется. По мере уменьшения длины цепей в ячейках сеток утрачивается и эластичность полимеров, например, при переходе от каучука к эбониту.

Линейные макромолекулы могут быть регулярную и нерегулярную структуру. В полимерах регулярной структуры отдельные звенья цепи повторяются в пространстве в определенной порядке. Полимеры регулярной структуры получили название стереорегулярных.

Большинство полимеров обычно находится в аморфном состоянии. Некоторые полимеры в определенных условиях могут быть иметь кристаллическую структуру. Аморфные полимеры могут находиться в стеклообразном, высокоэластическом и вязкотекучем состояниях.

Химические свойства зависят от состава, молекулярной массы и структуры полимеров. Им свойственны реакции соединения макромолекул поперечными связями, взаимодействия функциональных групп друг с другом и низкомолекулярными веществами и деструкции. Наличие у макромолекул двойных связей и функциональных групп обуславливает повышение реакционной способности полимеров.

Механические свойства определяются элементным составом, молекулярной массой, структурой и физическим состоянием макромолекул.

Все вещества подразделяются на диэлектрики, полупроводники и проводники.

Композиционные материалы (композиты) — состоят из основы (органической, полимерной, углеродной, металлической, керамической), армированным наполнителем, в виде высокопрочных волокон и нитевидных кристаллов. В качестве основы используются синтетические смолы и полимеры. Композиты на основе полимеров используются как конструкционные, электро- и теплоизоляционные, коррозийностойкие в электротехнической, авиационной, радиотехнической промышленности, космической технике и т.д.

Взвеси и их особенности

Те дисперсные системы, фазы в которых можно легко определить невооруженным глазом, называются взвесями. Их характерная черта — непрозрачность. Если необходимо отделить среду и второстепенное вещество, можно воспользоваться рядовыми фильтрами, или процедурой отстаивания. Категорию разделяют на несколько видов:

• Эмульсии. В жидком агрегатном состоянии находится фаза и среда, они не взаимодействуют друг с другом и не растворяются. Многие получаются посредством гомогенизации. К ним относят большинство лекарственных препаратов или молоко.
• Суспензии. Здесь средой является жидкость, а фазой — твердая структура. Получают посредством пересыпания в жидкость порошка. Структура получается текучая, т. к. фаза крайне мелкая. Если оставлять структуру в неподвижном состоянии, выпадает осадок. Почти все строительные растворы относятся к категории.
• Аэрозоли. Взвесь в этом случае располагается в газе. Примеров множество, встречаются как в природе, так и в быту. Например, грозовые или обычные облака, туманы и некоторые виды осадков. Большинство химикатов, производимых для обработки сельскохозяйственных структур, тоже являются аэрозолями.

Взвеси важны в деятельности человека, равно как природных процессах. Почти все производство построено на применении растворов (удобрения, металлы, бумага и пр.). В окружающем мире естественные соединения с водой тоже встречаются постоянно, например, почвообразование или насыщение грунта полезными веществами. В жизнедеятельности всех живых существ они тоже принимают непосредственное участие.

https://youtube.com/watch?v=1pRdKf1DQB4

Дисперсные системы и их классификация

Определение 1

Дисперсная система – это смесь, которая состоит как минимум из двух веществ, которые практически полностью или абсолютно не реагируют друг на друга, а также не смешиваются.

Дисперсная система состоит из дисперсионной среды (вещество, внутри которого распределена фаза) и дсиперсной фазы (вещество в раздробленном состоянии). Дисперсные системы представляют собой гетерогенные структуры, внутри которых одно и более веществ распределены в другом. При этом они никак не контактирую с друг другом. По сути, каждый элемент самостоятелен и при его извлечении он сохраняется свои начальные свойства. В природе примерами дисперсных систем являются продукты питания, морская вода, почва и т.п. Такие системы могут иметь любое агрегатное состояние. Иногда в среде может присутствовать несколько фаз, которые извлекают при помощи специальных центрифуг или сепараторов. Дисперсные системы можно классифицировать по их агрегатному состоянию. Всего существует три агрегатных состояния: твердое, газообразное и жидкое. Таким образом, дисперсные системы можно разделить на девять категорий, в зависимости от агрегатного состояния среды и фазы:

1. Газ + газ.
2. Жидкость + газ, примерами таких веществ являются туман и облака.
3. Твердое тело + газа, примерами таких веществ являются пыль и дым.
4. Газ + жидкость, примерами таких веществ являются пены.
5. Жидкость + жидкость, примерами таких веществ являются молоко.
6. Твердое тело + жидкость, примерами таких веществ являются ил, известь.
7. Газ + твердое тело, примером такого вещества является пемза.
8. Жидкость + твердое тело, примерами таких веществ являются грунты.
9. Твердое тело + твердое тело, примерами таких веществ являются любые композиционные материалы, например, цемент и бетон.

Каждый тип классификации дисперсных систем имеет свое название. Например, жидкие вещества называются суспензии и газовые эмульсии. Газообразные вещества, за редким исключением, называются аэрозолями. Взаимодействия, в случае, когда средой является твердое тело, определяются, как пористые субстанции, сплавы или капиллярные системы.

В зависимости от типа интерактивности, дисперсные системы могут принадлежать к свободнодисперсным или связнодисперсным. Связнодисперсные системы представляют собой полутвердые или твердые системы. К таким системам относятся аморфные вещества или концентрированные пасы. Основное свойство свободнодисперсной системы заключается в их текучести, основными примерами являются разнообразные растворы и аэрозоли.

Высокомолекулярные вещества

Полимеры могут быть представителями как коллоидных систем, так и истинных растворов. Они отличаются между собой типом фазы и среды, температурой кипения и другими характеристиками. Высокомолекулярные дисперсные системы обладают рядом свойств.

• Медленно смешиваются.
• Перед смешиванием вещество набухает.
• Истинные и коллоидные растворы одних и тех же высокомолекулярных соединений подчиняются разным химическим законам.
• Повышенная вязкость.

Если полимер начинает набухать, то дисперсная система прекращает существовать. Это связано с тем, что фаза растворяется в среде, что не характерно для дисперсных систем.

Вопросы в начале параграфа[править | править код]

Характеристика атмосферных явленийправить | править код

Дайте характеристику таких атмосферных явлений, как радуга, облака, туман, пыльная буря.

Радуга — атмосферное оптическое и метеорологическое явление, наблюдаемое при освещении Солнцем (иногда Луной) множества водяных капель (дождя или тумана). Радуга выглядит как разноцветная дуга или окружность, составленная из цветов спектра (от внешнего края внутрь: красный, оранжевый, жёлтый, зеленый, голубой, синий, фиолетовый). Это те семь цветов, которые принято выделять в радуге в русской культуре (возможно, вслед за Ньютоном, см. ниже), но следует иметь в виду, что на самом деле спектр непрерывен, и его цвета плавно переходят друг в друга через множество промежуточных оттенков.

Облака — скопления взвешенных в атмосфере водяных капель и ледяных кристаллов.

Туман — скопление продуктов конденсации водяного пара (капель, кристаллов или их смеси), взвешенных непосредственно над земной поверхностью, приводящее к помутнению воздуха.

Пыльная буря — атмосферное явление в виде переноса больших количеств пыли (частиц почвы, песчинок) ветром с земной поверхности в слое высотой несколько метров со значительным ухудшением горизонтальной видимости. При этом наблюдается подъём пыли (песка) в воздух и одновременно оседание пыли на большой территории.

Слайд 25Особенности р-ров солей, кислот и основанийИмеются в-ва, р-ры к-рых сильно отклоняются

от законов Рауля и Вант-Гоффа. К ним относятся соли, кислоты и щелочи. Для них осм. давление, понижение давления пара, изм-ние т-р кипения и замерзания всегда больше, чем конц-ция р-ра. Чтобы распространить своё ур-ние на р-ры с «ненормальным» осм. давлением, Вант-Гофф ввёл поправочный коэффициент i (изотонический коэффициент), показывающий во сколько раз осм. давление данного р-ра больше «нормального»: π = icМRT.Коэффициент i определялся для каждого р-ра экспериментально, ех, по понижению давления пара, или по понижению т-ры замерзания, или по повышению т-ры кипения.

РАСТВОРЫ ЭЛЕКТРОЛИТОВ

Существующие виды

Фазные частицы могут взаимодействовать между собой. При этом среда остается стабильной, химические реакции с ней отсутствуют. В зависимости от типа интерактивности, формируются виды дисперсных систем:

• Свободнодисперсные. Основное и главное свойство такой системы — текучесть. Поэтому сюда относят любые аэрозоли и растворы.
• Связнодисперсные. Это твердые или полутвердые системы. К ним относятся все концентрированные пасы или аморфные вещества.

Некоторые субстанции могут быть одновременно двумя видами. Отдельные золи при нормальной температуре являются достаточно текучими, чтобы определить их, как свободнодисперсные. Однако, если градус уменьшается, молекулы соединяются друг с другом сильнее, приобретая характеристики твердого тела. Поэтому переходят в связнодисперсную форму.

Применение дисперсных систем

Не только на производстве встречаются дисперсные системы, но и в природных условиях. Кровяная плазма, белок яйца,вода в реке и озере – золи. Дисперсными системами являются такие природные явления как облака, туман, дым, морская пена и т.д.

Человек в строительстве применяют краски, клеи, лаки. Также популярны косметические крема и медицинские мази, которые также относятся к дисперсным системам. Мы даже употребляем дисперсные системы в пищу в виде зефира, мармелада, киселя и других продуктов.

Дисперсные системы окружают нас и дома, и в живой природе. Без дисперсных систем невозможно представить жизнь на нашей планете. Таким образом, коллоидная химия – это наука о жизни.

Слайд 26Итак, соли, кислоты и основания, растворяясь в воде, создают значительно большее

осм. давление, чем эквимолекулярные кол-ва всех остальных в-в. Как же объяснить это явление?

2. Теория электролитической диссоциацииОбъяснение впервые было предложено в 1887 г. С. Аррениусом и легло в основу теории, объясняющей поведение солей, кислот и оснований в водных растворах. Водные р-ры солей, кислот и оснований обладают еще одной особенностью — они проводят электрический ток. В-ва, проводящие эл. ток, наз-ся электролитами. Причиной чрезмерно высокого осм. давления р-ров эл-тов явл-ся, согласно Аррениусу, диссоциация электролитов на ионы (КАТИОНЫ и АНИОНЫ). Процесс эл. диссоциации изображают, пользуясь хим. ур-ниями. ех, диссоциация выражается ур-ми: НCl → Н+ + Cl- или BaCl2 → Ba2+ + 2Cl-Распад электролитов на ионы объясняет отклонения от законов Вант-Гоффа и Рауля.

Электролитическая диссоциация — это процесс распада молекул веществ на ионы под действием полярных молекул растворителя, а также при их расплавлении.

Что такое дисперсная система?

Дисперсные системы – это измельченные тела одного вещества, равномерно распределенные в сплошной массе другого вещества. Другими словами – это смеси мельчайших частиц, не взаимодействующих друг с другом химически, но имеющие отличные от отдельно взятых чистых веществ, из которых состоит данная система, физические свойства.

Дисперсные системы состоят из двух основных структур:

Дисперсная фаза – частицы, равномерно распределенные в какой-либо среде.

Дисперсионная среда – вещество, в котором растворяют (размешивают) дисперсную фазу.

К дисперсным системам относят большое количество биологических объектов: почву, кровь, цитоплазму, яичный белок и т. д.

Ключевые свойства

Свойства дисперсных систем определяются по одному основному фактору — при их возникновении образуется четкая межфазная граница. Также появляется некоторое значение поверхностной энергии, которая не комбинируется, рассматривается в отдельном порядке по отношению к среде и фазе.

В природе и продуктах жизнедеятельности человека встречаются грубодисперсные системы. Здесь фазу и среду легко можно отличить под стандартным микроскопом, а то и вовсе невооруженным глазом. Но если рассматривать ее в целом, то она представляет собой сложную совокупность коллоидных веществ.

В свою очередь, тонкодисперсные системы являются настолько мелкими, что рассмотреть их можно только в специальный ультразвуковой микроскоп. В некоторых случаях даже при направленном в жидкость луче не появляется характерной «дорожки». Несмотря на существенные различия, свойства везде одинаковы. Они зависят от таких показателей, как:

• Степень (количество фаз).
• Молекулярный вес.
• Размеры частиц.
• Агрегатное состояние.
• Лиофобная/лиофильная группа.

Слайд 10Свойства растворов: Состав (концентрация), Давление пара растворителя над раствором, Температуры кипения

и замерзания растворов, Осмотическое давление.

Концентрация раствора – это содержание растворённого вещества в определённой массе или объёме р-ра или р-ля. Содержание раств. в-ва в р-ре может быть выражено либо безразмерными единицами – долями или процентами, либо величинами размерными – концентрациями.

СПОСОБЫ ВЫРАЖЕНИЯ КОНЦЕНТРАЦИИ РАСТВОРАа) массовые доли или процентная концентрация, С (%).б) мольные доли, Nв) мольно-объёмная (молярная) концентрация или молярность, СМ. г) эквивалентная концентрация или нормальность, Сн.д) мольно-массовая концентрация или моляльность, Сm.е) титр раствора, Т.

Коагуляция коллоидных растворов

Коагуляция – процесс слипания мелких частиц в крупные агрегаты. Ее можно создать искусственным путем с помощью продолжительного нагревания золя или при взаимодействии смеси с частицами, которые противоположно заряжены. Если частицы практически не вступают в реакцию со средой, то формируется осадок. Если они хорошо взаимодействуют с растворителем, то они вбирают в себя часть жидкости и образуют гелевую структуру.

Решение задач

№1. Чтобы приготовить насыщенный раствор хлорида натрия NaCl надо в 100 мл воды растворить 42 г соли. Какое количество вещества нужно растворить в 400 мл раствора.

Найти массу раствора, учитывая 42 г соли.

m (насыщенного раствора) = m(Н₂О) + m(NaCl) = 100 г + 42 г = 142 г

Найти массу соли в 400 мл раствора.

142 г р-ра – 42 г соли

400 г р-ра – х г соли

m (NaCl)= (400 х 42)/142 = 118,3 г

Вычислить молярную массу соли.

M (NaCl) = 23г/моль + 35г/моль = 58 г/моль

Посчитать количество вещество в 118,3 г хлорида натрия.

n (NaCl) = m (NaCl)/М (NaCl) = 118,3 г/58 г/моль = 2,03 моль

Ответ: n (NaCl) = 2,03 моль

№2. Какой объем 0,1 М раствора гидроксида калия КOH можно приготовить из 100 мл раствора гидроксида калия с массовой долей 15% и плотностью 1,138 г/см3?

Найти массу раствора.

m (раствора KOH) = V (KOH) x p (KOH) = 100 мл х 1,138 г/см3 = 113,8 г

Найти массу гидроксида калия в 113,8 г 15%-ного раствора.

100 г р-ра – 15 г в-ва

113,8 г р-ра – х г в-ва

m (KOH) = (113,8 х 15)/100 = 17,07 г

Посчитать молярную массу гидроксида калия.

М (КОН) = 39 г/моль + 16 г/моль + 1 г/моль  = 56 г/моль

Найти количество гидроксида калия.

n (КОН) = m (КОН)/М (КОН) = 17,07 г/56 г/моль = 0,305 моль

Найти объем раствора с концентрацией гидроксида калия 0,1 М.

1000 мл – 0,1 моль

V мл – 0,305 моль

V (КОН)= (1000 мл х 0,305 моль)/0,1 моль = 3050 мл

Ответ: V (КОН) = 3050 мл

Презентация на тему: » Дисперсные системы. Смеси веществ истинные растворы дисперсные системы.» — Транскрипт:

1

Дисперсные системы

2

Смеси веществ истинные растворы дисперсные системы

3

Растворы- это гомогенные (однофазные) системы, состоящие из двух и более компонентов (составных частей) и продуктов их взаимодействия.

4

Растворы твердые дуралюмин газообразные воздух жидкие раствор поваренной соли в воде

5

Дисперсные системы – гетерогенные (неоднородные) системы, в которых одно вещество в виде очень мелких частиц равномерно распределено в объёме другого.

6

Дисперсные системы состоят как минимум из двух компонентов: 1. которая играет роль растворителя и, следовательно, является непрерывной фазой; 1. дисперсионной среды, которая играет роль растворителя и, следовательно, является непрерывной фазой; 2. дисперсной фазы, играющей роль растворённого вещества.

7

-. — Дисперсная фаза — вещество, которое присутствует в дисперсной системе в меньшем количестве. Дисперсионная среда — вещество, которое в дисперсной системе находится в большем количестве. Дисперсионная среда Дисперсная фаза

8

Классификация дисперсных систем: 1. По величине частиц веществ, составляющих дисперсную фазу А) грубодисперсные (взвеси) с размерами частиц более 100 нм Б) тонкодисперсные (коллоидные растворы или коллоидные системы) с размерами частиц от 100 до 1 нм.

9

ВЗВЕСИ Взвеси – это дисперсные системы, в которых размер частицы фазы более 100 нм. Это непрозрачные системы, отдельные частицы которых можно заметить невооруженным глазом. Дисперсная фаза и дисперсная среда легко разделяются отстаиванием, фильтрованием.

10

Эмульсия – это дисперсная система с жидкой дисперсионной средой и жидкой дисперсной фазой (прямая, обратная). Суспензия – это дисперсная система с жидкой дисперсионной средой и твердой дисперсной фазой (паста, взвесь). Аэрозоли – это дисперсная система, в которой дисперсионной средой является газ, а дисперсной фазой – жидкость. ВИДЫ ВЗВЕСЕЙ

11

КОЛЛОИДНЫЕ СИСТЕМЫ Коллоидные системы (в переводе с греческого колла – клей, еидос вид клее подобные) – это такие дисперсные системы, в которых размер частиц фазы от 100 до 1 нм. Эти частицы не видны невооруженным глазом, и дисперсная фаза и дисперсная среда в таких системах отстаиванием разделяются с трудом.

12

Гель – это студенистый, не текучий раствор. Золь – это подвижный текучий коллоидный раствор. К золям относят кровь, лимфу, цитоплазму.

13

Эффект Тиндаля — рассеяние света при прохождении светового пучка через оптически неоднородную среду. Обычно наблюдается в виде светящегося конуса (конус Тиндаля), видимого на тёмном фоне. Назван по имени открывшего его Дж. Тиндаля.. Слева – раствор крахмала, справа — вода

14

Коагуляция Коагуляция – явление слипания коллоидных частиц и выпадения их в осадок. При этом раствор превращается в суспензию или гель. Некоторые органические коллоиды коагулируют при нагревании (клей, яичный белок) или при изменении кислотно-щелочной среды раствора.

15

Синерезис Со временем структура гелей нарушается (отслаивается) – из них выделяется вода. Это явление называют синерезисом.

16

Классификация дисперсных систем 2. По агрегатному состоянию.

17

Роль дисперсных систем Для химии наибольшее значение имеют дисперсные системы, в которых средой является вода и жидкие растворы. Природная вода всегда содержит растворённые вещества. Природные водные растворы участвуют в процессах почвообразования и снабжают растения питательными веществами. Сложные процессы жизнедеятельности, происходящие в организмах человека и животных, также протекают в растворах. Многие технологические процессы в химической и других отраслях промышленности, например получение кислот, металлов, бумаги, соды, удобрений протекают в растворах.

Слайд 31В р-ре устанавливается динамическое равновесие между недиссоциированными молекулами и ионами. Степень

электролит. диссоциации электролита в водных р-рах зависит от природы электролита, его конц-ции и т-ры. По своей природе все электролиты условно можно разделить на три группы: сильные, средней силы и слабые электролиты.

Сильные электролиты в водных растворах диссоциируют практически полностью. Истинная степень их диссоциации близка к 1 (100%), хотя экспериментально наблюдаемая (кажущаяся) находится в пределах от 30% и выше. Электролиты средней силы диссоциируют частично, они имеют степень электролитической диссоциации от 3% до 30%. Слабые электролиты диссоциируют на ионы в очень малой степени, в растворах они находятся, в основном, в недиссо-циированном состоянии (в молекулярной форме); для них α

Коллоиды и кристаллоиды. Истинные и коллоидные растворы

Особое место в природе занимают коллоидные системы. Еще в середине XIX века шотландский ученый Томас Грэм обнаружил, что некоторые вещества, обычно не растворимые в воде, при определенных условиях могут образовывать с ней однородные смеси, отличающиеся от обычных растворов. Так, обычные растворы проходят через фильтр из растительного пергамента полностью и в дальнейшем способны кристаллизоваться, а смеси из нерастворимых веществ и воды не проходят через поры такого фильтра и не способны кристаллизоваться.

Растворы, проходящие через фильтр и способные кристаллизоваться, он назвал кристаллоидами, их принято называть истинными растворами. Смеси, не проходящие через фильтр – коллоидами, по названию клея (по греч. – «колла») или коллоидными растворами (золями). Данная классификация является простой, но устаревшей.

В истинных растворах присутствуют отдельные ионы и молекулы, тогда как в коллоидных растворах присутствуют более крупные частицы.

Классификация коллоидных систем

Коллоидные системы могут быть не только жидкими (молоко, горячий раствор желатина), но и твёрдыми (яшма и многие другие окрашенные минералы), и газообразными (дым, туман).

Если дисперсионной средой выступает вода, то коллоид называется гидрозолем, если спирт – алкозоли, если бензол – бензозоли и т. д.

Если дисперсионной средой выступает газ, то коллоид называется аэрозолем.