ОДЕСЬКОЇ НАЦІОНАЛЬНОЇ АКАДЕМІЇ ХАРЧОВИХ ТЕХНОЛОГІЙ
|
|
Скачати 0.93 Mb.
|
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 КлЕлектрохімічний еквівалент визначають по формулі: К = (  ) ( ) =  Гальванічний елемент є хімічне джерело постійного струму, його схема: електрод р – р р – р електрод Е1 Едиф 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 ЕМе/Меn+ = EoMe/Меn+ + (0,095 / ne) lg a Men+ при 25 оС Е = Ео - Ео = (0,059 / ne) lg (a1 / a2) при 18 оС Е = Ео + Ео = (0,058 / ne) lg (a1 / a2) де, Ео і Ео – нормальні потенціали електродів (знаходяться по таблиці ряду напруг); a1 і a2 – активності іонів у розчинах, якщо ne1 = ne2 = ne. 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. Лекція № 15 Тема: Сорбційні процеси, їх класифікація, адсорбція на межі тверде тіло – газ. Мета: Вивчити основні сорбційні процеси, вміти їх відрізняти. Знати класифікацію сорбційних процесів, приводити приклади. Вміти підбирати адсорбент та адсорбтив для адсорбції на межі тверде тіло-газ, знати фактори, які впливають на цей процес. Поверхневі явища. Сорбційні процеси, їх класифікація, адсорбція на межі різноманітних фаз. Явище концентрації молекул однієї речовини на поверхні іншої називається сорбцією. Класифікація сорбціоних процесів:
Адсорбція - це самодовільне підвищення концентрації молекул однієї речовини на поверхні іншої за рахунок зниження сумарної вільної поверхневої енергії. Будь - яка вільна енергія прагне до свого мінімального значення. Та речовина, на поверхні якої адсорбується молекула іншої речовини називають адсорбентом, а та речовина, молекула якої адсорбується, називають адсорбтивом. Адсорбенти - це будь - які тверді або рідкі речовини (тільки не гази, оскільки вони не мають поверхні). Адсорбтивом може бути будь - яка газоподібна, рідка та тверда речовина. Борошно - це адсорбент, воно може адсорбувати пар (адсорбтив газоподібний), а може адсорбувати воду (адсорбтив у рідкому стані) і може адсорбувати інші порошинки борошна - відбувається комкування (адсорбтив у твердому стані). Адсорбція - процес екзотермічний, завжди супроводжується виділенням тепла. Комплекс адсорбента з адсорбтивом називається адсорбатом. Наприклад: волога сіль, борошно, тісто. Адсорбція - процес зворотнійй, зворотній процес називається десорбцією. Отже, адсорбція - процес рівноважний. Умови рівноваги: адсорбція а   дсорбент + адсорбтив адсорбат + Q ккалдесорбція Таку рівновагу можливо змістити, вона підкоряється принципу Ле-Шательє. Змінюючи температуру, концентрацію адсорбенту і адсорбтиву, рівновагу можливо змістити. Якщо температуру знизити, то рівновага буде змінюватися у бік адсорбції. Якщо температуру підвищувати, то у бік десорбції. При збільшенні концентрації адсорбенту або адсорбтиву рівновага зміщується у бік адсорбції. Крім адсорбції, відомі інші сорбційні процеси: абсорція, хемосорбція та капілярна конденсація. Абсорбція - це явище об’ємне, фізичне. Наприклад: зволоження печива починається з адсорбції, а завершується абсорцією, а саме зволоження йде по всій масі. Абсорбція - газування (карбонізація) води, пива, шампанського. Хемосорбція - це явище може бути і поверхневим, і об'ємним, але це хімічне явище, наприклад: на поверхні металів внаслідок хемосорбції утворюється окисна плівка. Капілярна конденсація - це таке явище, при якому пари легколетких речовин, адсорбуючись у капілярах адсорбенту, конденсуються адсорбтив – переходячи з газоподібного стану у рідкий стан. Капілярна конденсація знайшла використання у тих виробництвах, де працюють з легколеткими речовинами, де багато парів цих речовин у повітрі приміщень виробництва. Так використовують капілярну конденсацію для очищення повітря і для збирання легколетких дорогих речовин. Вона дає можливість повторно використовувати ці речовини у виробництві. Наприклад: у гумовому виробництві використовують дорогий авіаційний бензин. Його не випускають у повітря, а збирають капілярною конденсацією. Відомі такі види адсорбції: в залежності від агрегатного стану адсорбенту і межі середовища (на першому місці адсорбент, на другому - адсорбтив). 1) Адсорбція на межі поділу фаз: тверде тіло - газ (сіль адсорбує воду з повітря); 2) Адсорбція на межі: тверде тіло - рідина 3) Адсорбція на межі: рідина - газ 4) Адсорбція на межі: рідина - рідина. Адсорбція тверде тіло –газ. Адсорбція газів і пару твердими адсорбентами була відома давно. Ще в другій половині ХVІІІ ст. італійський хімік Фонтана і шведський хімік Шееле одночасно встановили властивість свіжопрокаленого вугілля поглинати гази. Особливо інтенсивно адсорбцію газів досліджували в початку ХХ ст., в зв’язку з необхідністю створення противогазу. Графічна залежність величини адсорбції від рівноважного тиску (концентрації) при постійній температурі називається ізотермою адсорбції. Адсорбція газів на твердому адсорбенті – найпростіший варіант адсорбції і для неї Ленгмюром була запропонована теорія, яка отримала назву теорія молекулярної адсорбції. В основу цієї теорії лежать наступні основні положення:
Виходячи із цих положень, Ленгмюр отримав рівняння адсорбції, яке має наступний вид: Г = Гmax  де, Г – адсорбція; Гmax – найбільша адсорбція; p – врівноважений тиск; b - постійна. Відрізняють адсорбцію молекулярну (адсорбцію неелектролітів) і іонну (адсорбцію електролітів). Усі ці види адсорбції залежать від природи адсорбента, від природи адсорбтиву і природи межі середовища. В залежності від відношень до води відрізняють: - гідрофобні - що не люблять воду, не адсорбують ії, але адсорбують органічні рідини (бензол, ксилол, толуол); - гідрофільні - добре адсорбують воду, але не адсорбують органічні речовини, їх ще називають полярні і неполярні. Адсорбція знайшла широке використання у стабілізації суспензій, емульсій, пін Адсорбція має велике практичне значення, оскільки вона пояснює процеси змочування поверхні. При змочування судять по : 1) Теплоті адсорбції або теплоті змочування. Чим більше виділяється тепла, тим краще адбсорція. 2)По поверхневому натягу змочуваної рідини. Чим менше поверхневий натяг змочуваної рідини, тим краще змочування. 3) По крайовому куту. Крайовий кут - кут, утворений 2 перехресними прямими. Одна з цих прямих - змочувана поверхня. Друга пряма - дотична, яка проходить краплини крізь точку перетину змочуваної поверхні, змочуваної рідини і межі середовища. Чим менше крайовий кут, тим краще змочування поверхні. Лекція № 16 Тема: Адсорбція на межі тверде тіло – розчин, рідина-рідина. Мета: Вміти підбирати адсорбент і адсорбтив для адсорбції на межі тверде тіло –розчин, рідина-рідина. Користуватись факторами, які впливають на ці види адсорбції і знати процеси, які супроводжують ці види. Адсорбція на межі тверде тіло – розчин. Адсорбція із розчинів на твердому адсорбенті – дуже складний процес, ніж адсорбція газів. Розчини являються двухкомпонентними системами, які складаються із розчиненої речовини та розчинника. Тому адсорбція із розчинів визначається не тільки силами взаємодії між молекулами розчиненої речовини і адсорбентом, але й взаємодією розчинника і адсорбенту, та розчинника і розчиненою речовиною. Якщо розчинена речовина – електроліт, то процес адсорбції ускладнюється ще в тому, що в цьому випадку адсорбуються іони, які несуть електричний заряд. Адсорбція молекулярної розчиненої речовини в залежності від її врівноваженої концентрації характеризується звичайною ізотермою адсорбції. Ізотерма адсорбції із розбавлених розчинів описується рівнянням Ленгмюра: Г = Гmax  де, с – врівноважена концентрація речовини в розчині. Великий вплив на адсорбцію із розчинів вказує природа адсорбенту, розчинника і розчиненої речовини. В якості адсорбентів широко використовують активоване вугілля, силікагель, глину та пористе скло. Всі адсорбенти можна розподілити на 2 основних типи: гідрофільні, які добре змочуються водою та гідрофобні, які не змочуються, але змочуються неполярними органічними рідинами. Велике значення для адсорбції має пористість адсорбенту. Чим пористість вища (менші пори), тим більша адсорбційна активність. Рідини, добре змочують поверхню твердих тіл, звичайно мають невеликий поверхневий натяг. Із всіх розчинників вода має найбільш високий поверхневий натяг, поверхневий натяг органічних розчинників значно нижче. Тому адсорбція краще відбувається із водних розчинів і гірше із розчинів з органічними розчинниками. На адсорбцію також впливає властивість розчинника розчиняти адсорбтив. Чим краще розчинник розчиняє адсорбтив, тим адсорбція із розчину йде гірше. Також адсорбція залежить від будови молекул адсорбтива. В загальному випадку можна вважати, що гідрофобні адсорбенти (вугілля, тальк) повинні краще адсорбувати органічні (дифільні) речовини із водних розчинів. Гідрофільні адсорбенти (силікагель, глина) повинна краще адсорбувати їх із неполярних або слабополярних рідин. Адсорбтиви за своєю природою бувають полярні і неполярні, або дифільні, які з'єднують у собі одночасно полярну і неполярну групи. Неполярна група - гідрофобна частина молекули (вуглеводне коло), позначається рискою -СН3, -С17Н35. Полярні групи - гідрофільні групи молекул, позначаються: -СООН, -ОН, -NH2, -NO2. Усі дифільні адсорбтиви називають поверхневоактивними речовинами, нині знижують поверхневий натяг рідини. Зменшення поверхневого натягу тим більше, чим більше цієї речовини у рідині. Поверхневий натяг буде тим більше знижуватися, чим довше вуглеводне ланцюг. На відміну від поверхневоактивних речовин існують речовини поверхневоактивні, які підвищують поверхневий натяг рідини. Усі ці види адсорбції мають велике практичне значення, оскільки адсорбція поверхневоактивних речовин проходить миттєво і шаром в 1 молекулу, тому дуже мала кількість поверхневоактивних речовин миттєво може змінити природу поверхні, або гідрофобізувати, або гідрофілізувати ії, а тим самим може забезпечити змішування незмішуваних рідин, незмішуваних порошків з рідиною.  Адсорбція на межі розчин – розчин. Адсорбційні процеси на межі між двома рідинами, наприклад вода і бензол, подібні процесам, які відбуваються на межі розчин – газ. При введені поверхнево – активної речовини в одну із рідин, вона адсорбується на межі розподілу фаз і зменшує між фазний поверхневий натяг. Дифільні молекули ПАР своєю полярною гідрофільною частиною переміщаються до полярної рідини (води), а неполярна гідрофобна частина – до неполярної рідини (бензолу). В залежності від довжини неполярного вуглеводневого радикала і виду полярної групи молекули ПАР, зберігають орієнтацію, будуть знаходитися в однієї із рідин ( в бензолі чи воді). При великому вуглеводневому радикалі, наприклад, в молекулі СН3СООН, молекула витягується в полярне середовище (воду). Із збільшенням довжини ланцюга радикала усилюється вплив неполярної групи і ПАР буде розчинятися в неполярній рідині (бензолі). Якщо дифільна молекула володіє однаковим походженням як до полярного, так і до неполярного середовища, то вона буде розміщатися на межі розподілу фаз. Лекція № 17 |
Схожі:
|
МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ, МОЛОДІ ТА СПОРТУ УКРАЇНИ Циклова комісія хімічних дисциплін Одеського технічного коледжу Одеської національної академії харчових технологій |
МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ, МОЛОДІ ТА СПОРТУ УКРАЇНИ МОРЕХІДНИЙ... Дійсний стандарт установлює мету, завдання й основні положення роботи методичного кабінету Морехідного коледжу технічного флоту Одеської... |
|
ОДЕСЬКИЙ ОБЛАСНИЙ ЦЕНТР ЗАЙНЯТОСТІ ОДЕСЬКИЙ МІСЬКИЙ ЦЕНТР ЗАЙНЯТОСТІ Ярмарок кар’єри. Презентація навчального закладу Одеської національної академії зв’язку ім. О. С. Попова та коледжу зв’язку та інформатизації... |
ПРАВИЛА ПРИЙОМУ до Морехідного коледжу технічного флоту Одеської... Правила прийому до Морехідного коледжу технічного флоту Одеської національної морської академії у 2013 році |
|
ПРАВИЛА ПРИЙОМУ до Морехідного коледжу технічного флоту Одеської... Правила прийому до Морехідного коледжу технічного флоту Одеської національної морської академії в 2012 році |
МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ МОРЕХІДНИЙ КОЛЕДЖ ТЕХНІЧНОГО... |
|
ПОЛОЖЕНН Я про спеціалізовані вчені ради Національної академії наук, Академії медичних наук, Української академії аграрних наук, Академії педагогічних наук, Академії правових... |
За загальною редакцією ректора Національної академії Служби безпеки... Рекомендовано до друку Вченою радою Національної академії Служби безпеки України, протокол №13 від 23 вересня 2010 року |
|
Урок найважливіша організаціійна форма процесу пізнання світу учнями ОДЕСЬКА ЗАГАЛЬНООСВІТНЯ ШКОЛА №66 І-ІІІ СТУПЕНІВ ОДЕСЬКОЇ МІСЬКОЇ РАДИ ОДЕСЬКОЇ ОБЛАСТІ |
Конкурс проводиться з метою залучення дітей до читання, підтримки... України), Інститутом інноваційних технологій і змісту освіти (далі – Інститут) спільно з Міністерством культури України (далі – Мінкультури... |
При копіюванні матеріалу обов'язкове зазначення активного посилання © 2013
звернутися до адміністрації
bibl.com.ua
звернутися до адміністрації
bibl.com.ua