26.Осмос. Осмотическое давление. Расчет осмотического давления. Задачи.

Осмосом наз-ют процесс односторонней диффузией растворителя через полупроницаемую перегородку от раствора с меньшей концентрацией растворенного вещества к раствору с большей концентрацией

Обратный осмос заключается в фильтровании растворов под давлением, превышающем осмотическое, через полупроницаемые мембраны, пропускающие молекулы воды, но задерживающие молекулы или ионы растворенных низкомолекулярных веществ.

Если система, разделенная мембраной, представляет собой растворы, в которых через мембрану способны проходить только молекулы растворителя, то свойства ее будут определяться разностью мольных долей (концентраций) растворителя по обе стороны мембраны.

Явление, связанное со способностью проходить через мембрану, в частности, только молекул растворителя, называется осмосом, а вызываемое им изменение давления по обе стороны мембраны – осмотическим давлением. Явление осмоса чрезвычайно разнообразно и во многом определяется природой мембраны и компонентов раствора.

27.Дисперсные системы. Классификация и свойства дисперсных систем. Поверхностные явления. Адгезия, адсорбция.

Дисперсные системы – системы, где одно вещество в виде частиц различной величины распределено в другом веществе. Степень раздробленности вещества называется степенью дисперсности Д=1/d (величина обратная среднему диаметру частицы). Среда, в которой находится диспергированное (раздробленное) вещество называется дисперсионной средой, а раздробленное вещество в виде частиц

разных размеров - дисперсной фазой. Дисперсионная среда и дисперсная фаза - это дисперсная система. Классификация дисперсных систем:

1. По степени дисперсности:

1) Грубодисперсные - размер частиц - 10−7 - 10−5 м;

2) Коллоидно-дисперсные- размер частиц- 10−9 - 10−7 м;

3) Молекулярно-дисперсные и ионно-дисперсные

(истинные растворы)- размер частиц меньше 10−9 м.

По силе межмолекулярного взаимодействия между фазой и дисперсионной средой:

Лиофобные системы - слабое взаимодействие между дисперсной дисперсионной средой;

Лиофильные системы - сильное взаимодействие высокомолекулярных соединений).

Если дисперсионная среда – вода ( H2O ),то система гидрофильной или гидрофобной.

Свойства дисперсных систем

1. Грубодисперсные:

1) неустойчивые системы;

2) частицы можно увидеть в микроскоп;

3) частицы не проходят через фильтр.

2. Коллоидные системы:

1) системы относительно устойчивы, но со временем разрушаются;

2) коллоидные частицы видны только в ультрамикроскоп;

3) частицы не проходят через ультрафильтр.

3. Молекулярно-дисперсные или ионно-дисперсные системы:

1) устойчивы, со временем не разрушаются;

2) частицы не видны в микроскоп;

3) частицы не задерживаются никаким фильтром.

Свойства коллоидных растворов

1. Молекулярно-кинетические свойства.

Эти свойства обусловлены хаотическим тепловым движением частиц:- броуновское движение - это беспорядочное, интенсивное, беспрерывное движение, присуще частицам, размеры которых не превышают 10−6 м, причём в зависимости от размера частицы могут:

а) колебаться ( размер4-5 мкм),

б)совершать беспорядочно-поступательное движение (размер меньше 4 мкм),

в) совершать интенсивное зигзагообразно-поступательное движение (характерно для коллоидных растворов);

- диффузия - двусторонний процесс взаимодействия частиц дисперсной фазы и дисперсионной среды. Диффузия коллоидных растворов, как и истинных, описывается законом Фика (скорость диффузии прямо пропорциональна площади,через которую проходит вещество,и градиенту его концентрации). У коллоидных частиц малая скорость диффузии, так как скорость движения частиц (υ) прямо пропорциональна коэффициенту диффузии (D), а D прямопропорционален радиусу частицы, ее размеру (r). - осмотическое давление - односторонний процесс проникновения молекул

растворителя через полупроницаемую мембрану.

Устойчивость дисперсных систем-это способность их сохранять своё состояние и свойства неизменными с течением времени.

Существуют два вида устойчивости:

1) Кинетическая(седиментационная);

2) Агрегативная.

Кинетическая устойчивость характеризует способность частиц дисперсной фазы оставаться во взвешенном состоянии

Агрегативная устойчивость дисперсной системы характеризует способность частиц дисперсной фазы противостоять их агрегации.

Поверхностные явления - совокупность явлений обусловленных тем, что силы взаимодействия между частицами, составляющими тело, не скомпенсированы на его поверхности. К поверхностным явлениям относятся: поверхностное натяжение, капиллярные явления, поверхностная активность, смачивание, адсорбция, адгезия и др.

От лат.Adhaesio - прилипание

Адгезия - способность сцепления между приведенными в контакт поверхностями двух разнородных тел. Адгезия возникает как результат действия межмолекулярных сил или сил химического взаимодействия. Адгезия измеряется силой отрыва единицы площади контакта.

От лат.Ad - на + Sorbeo - поглощаю

Адсорбция - явление поглощение газов и паров, а также растворенных веществ поверхностным слоем (пористых) тел (адсорбентов).

30)

Степень электролитической диссоциации

Поскольку электролитическая диссоциация - процесс обратимый, то в растворах электролитов наряду с их ионами присутствуют и молекулы. Другими словами, различные электролиты, согласно теории С. Аррениуса, диссоциируют на ионы в различной степени. Полнота распада (сила электролита) характеризуется количественной величиной – степенью диссоциации.

Степень диссоциации (α – греческая буква альфа) - это отношение числа молекул, распавшихся на ионы (n), к общему числу растворенных молекул (N):

Степень диссоциации электролита определяется опытным путем и выражается в долях единицы или в процентах. Если α = 0, то диссоциация отсутствует, а если α = 1 или 100%, то электролит полностью распадается на ионы. Если же α = 20%, то это означает, что из 100 молекул данного электролита 20 распалось на ионы.

Степень диссоциации зависит от природы электролита и растворителя, от концентрации электролита, температуры.

1. Зависимость степени диссоциации от природы: чем полярнее химическая связь в молекуле электролита и растворителя, тем сильнее выражен процесс диссоциации электролита на ионы и тем выше значение степени диссоциации.

2. Зависимость степени диссоциации от концентрации электролита: с уменьшением концентрации электролита, т.е. при разбавлении его водой, степень диссоциации всегда увеличивается.

3. Зависимость степени диссоциации от температуры: степень диссоциации возрастает при повышении температуры (повышение температуры приводит к увеличению кинетической энергии растворённых частиц, что способствует распаду молекул на ионы).

Сильные и слабые электролиты

В зависимости от степени диссоциации различают электролиты сильные и слабые. Электролиты со степенью диссоциации больше 30% обычно называют сильными, со степенью диссоциации от 3 до 30% — средними, менее 3% — слабыми электролитами.