Для виділення 1 кг речовини, потрібно пропустити через електроліт одну й ту ж кількість електрики, її позначають буквою f і називають числом Фарадея.

F = 9,65  10⁴ Кл

Електрохімічний еквівалент визначають по формулі:

К = ( )  ( ) =

Гальванічний елемент є хімічне джерело постійного струму, його схема:

електрод  р – р  р – р   електрод 

Е₁ Е_диф Е₂

Різниця потенціалів між електродом і розчином називається електродним потенціалом, а між двома різними розчинами – дифузійним потенціалом Е.Р.С. визначається різницею між електродним потенціалом.

Потенціал електрода в розчині солі того ж металу з активністю іонів від Ме⁺ⁿ, обчислюється по формулі:

для 25 ^оС Е_Ме/Меⁿ⁺ = E^o_Me/Меⁿ⁺ + (0,095 / n_e)  lg a _Meⁿ⁺

при 25 ^оС Е = Е^_о - Е^_о = (0,059 / n_e) lg (a₁ / a₂)

при 18 ^оС Е = Е^_о + Е^_о = (0,058 / n_e) lg (a₁ / a₂)

де, Е^_о і Е^_о – нормальні потенціали електродів (знаходяться по таблиці ряду напруг);

a₁ і a₂ – активності іонів у розчинах, якщо n_e1 = n_e2 = n_e.

При розрахунках ЕДС від більшого потенціалу розраховують менший, тобто у всіх випадках Е  0.

Лекція № 14

Тема: Загальна характеристика, класифікація дисперсних систем.

Мета: Вивчити основні поняття колоїдної хімії: дисперсна фаза, дисперсіонне середовище. Знати і вміти приводити приклади дисперсних систем за класифікацією по: агрегатному становищу дисперсної фази і дисперсіонному середовищу, по розміру часток дисперсної фази, по між фазній взаємодії.

Колоїдна хімія. Вступ, загальна характеристика, класифікація.

Колоїдна хімія вивчає речовини, в яких речовина не повністю розчиняється у розчиннику. Наприклад: у відношенні до бензолу: поварена сіль, у відношенні до води: зерно, масло.

Дисперсна система - це система, яка складається з суцільної маси дисперсного середовища та роздробленої в ньому та рівномірно розподіленої дисперсної фази.

Наприклад: крейда у воді, сіль у воді, масло у воді, цукор у воді; дисперсне середовище: вода, а дисперсна фаза: цукор, сіль, масло, крейда.

Всі дисперсні системи класифікуються за розміром частинок дисперсної фази:

1. Грубодисперсні системи

Розмір частинок дисперсної фази від 10 ^-3 до 10 ^-5 см ( нестійкі ), наприклад крейда у воді.

2. Колоїдно - дисперсні системи

Розмір частинок від 10^-5 до 10^-7 см. До них відносяться колоїдні розчини.

3. Молекулярно - іонні дисперсні системи.

Розмір частинок від 10 ^-7 до 10 ^-8 та нижче. Відносяться істинні розчини.

Колоїдні розчини дуже відрізняються від істинних розчинів, тому їх вивчають в окремому курсі: колоїдної хімії.

Перші 2 класи класифікують за агрегатним станом дисперсного середовища та дисперсної фази :

1) суспензії;

2) емульсії;

3) піни;

4) аерозолі.

Суспензії - це системи, в яких дисперсне середовище рідке, а дисперсна фаза-тверда, наприклад, крейда у воді, будівельні матеріали у воді. Застосовується в парфумній промисловості, в с/г, в косметичній.

Емульсії - системи, в яких дисперсне середовище та дисперсна фаза рідкі, наприклад: масло, бензин у воді. Застосовується в харчовій, косметичній, в с/г

Піни - системи, в яких дисперсне середовище рідке або тверде, а дисперсна фаза газоподібна. Наприклад: хліб - затверділа піна, тісто - це піна, оскільки пузирки заповнені газом; кондитерські вироби, торти, пінопласти, піноскло.

Аерозолі - це системи, в яких дисперсне середовище - газоподібне, а дисперсна фаза-рідка або тверда. Якщо дисперсна фаза рідка - це туман. Якщо тверда-це дим. Застосовується димові завіси для оборони, при заморозках. Димові шашки спалюють в складах для знищення комах, в с/г для обприскування.

Подача борошна, цукру, стислим повітрям - застосовується в харчовій промисловості (так званий аерозоль - транспорт).

Перші два класи класифікують: вільнодисперсні та зв’язанодисперсні. Вільнодисперсні - це всі розчини.

Зв'язанодисперсні - це студнеподібні розчини, частинки з'єднані між собою.

Відрізняючи риси :

1) Всі істинні розчини - гомогенні системи, а колоїдні розчини - гетерогенні системи, в них є межа поділення фаз.

2) Всі істинні розчини - стійкі системи, колоїдні розчини - нестійкі. Їх нестійкість заключається в наступному: дисперсна фаза в них має велику сумарну поверхню, а відповідно велику сумарну поверхню енергію (вільну енергію).

За 2 законом термодинаміки вільна енергія самовільно наближається до самого мінімального значення.

В колоїдному розчині це досягається шляхом адсорбції однієї частинки на іншій. За рахунок цього частинки укрупнюються, стають тяжчі та осаджуються на дно. Це називається седиментацією.

3) Поряду з нестійкістю в колоїдному розчині криється інша протилежність - стійкість. Вона забезпечується третім компонентом - стабілі­затором.

4) Колоїдні системи нестійкі, але з додаванням 3-го компонента стабілізатора вони набувають стійкість.

Стабілізатор надає стійкість, не дає частинкам зліплюватись. Напевно, він заряджає частинки однаково та цим забезпечує відштовхуючу силу.

5) Всі істинні розчини утворюються самовільно. Колоїдні розчини одержують із затратою енергії.