Organic kimika at fizkolloidnaya: paglalarawan, mga layunin at mga tampok

Fizkolloidnaya kimika - ang agham na pag-aaral ng pisikal at kemikal na mga katangian ng ibabaw phenomena at pananabugin ko systems.

magtakda

Fizkolloidnaya kimika kaugnay sa dispersed sistema. Sa ilalim ng mga ito ito ay itinuturing na nangangahulugan ng isang estado kung saan ang isa o higit pang mga sangkap ay dispersed (fragmented) estado sa pamamagitan ng timbang pangalawang materyal. Phase ay tinutukoy bilang ang basag na dispersed phase. Ang pagpapakalat medium ay tinatawag na isang kapaligiran na kung saan sa isang fragmented na form ay ang walang patlang phase.

Adsorption at ibabaw phenomena

Fizkolloidnaya kimika alang ibabaw phenomena na nagaganap sa interface ng dispersed sistema.

Kasama ng mga ito tandaan namin:

• basa;
• ibabaw pag-igting;
• adsorption.

Chemical pinag-aaralan Fizkolloidnaya mahalagang mga teknikal na proseso patungkol sa dumi sa alkantarilya at air pagdalisay, pagpayaman ng mineral, metal hinang, kulay iba't ibang mga ibabaw, pagpapadulas, paglilinis ibabaw.

surface tension

Organic kimika at fizkolloidnaya ipaliwanag ang mga phenomena na nagaganap sa interface. Sinusuri namin ng isang sistema na binubuo ng gas at likido. Per Molekyul, na kung saan ay sa loob ng sistema,-akit pwersa kumilos sa bahagi pinakamalapit na molecules. Per Molekyul, na kung saan ay matatagpuan sa ibabaw, ay mayroon ding ang epekto ng lakas, ngunit sila ay hindi bayad.

Ang dahilan dito ay na sa mga puno ng gas estado ng ang distansya sa pagitan ng mga molecule ay malaki sapat na lakas ay halos minimal. Ang panloob na presyon ng sinusubukan upang higpitan ang lalim ng liquid molecules, na nagreresulta sa isang compression.

Para gumawa ng bagong interface ibabaw, halimbawa, sa kahabaan film, ito ay kinakailangan upang maisagawa ang trabaho laban sa mga panloob na presyon. Sa pagitan ng ginasta enerhiya at ang panloob na presyon ng isang direktang relasyon ay umiiral na. Ang enerhiya ay puro sa mga molecule na matatagpuan sa ibabaw, ang ibabaw ng libreng enerhiya ay isinasaalang-alang.

Fundamentals of thermodynamics

Ang pangunahing gawain fizkolloidnoy kimika ay kinabibilangan ng mga pagkalkula ng thermodynamic equation. Depende sa reaksyon sa tanong, maaari naming matukoy ang posibilidad ng kanyang kusang paglitaw.

Dahil sa thermodynamic kawalang-tatag ng daloy ng sistema ng mga proseso na kung saan ay kaugnay sa pagpapalaki ng mga particle, na sinamahan ng isang pagbawas sa interface.

Mga dahilan para sa pagbabago sa thermodynamic estado

Ano ang mga kadahilanan nakakaapekto sa ibabaw pag-igting?

Una sa lahat ng ito ay mahalaga upang i-highlight ang likas na katangian ng mga sangkap. Ang pag-igting ibabaw ay direktang may kaugnayan sa ang mga tampok ng letse phase. Sa pamamagitan ng pagtaas ng polarity sa sustansiya ay nangyayari pwersa tensyon pagtaas.

Ang estado ng interface ay nakakaapekto sa phase at temperatura. Sa kaso ng pagdami ng pagbawas sa ang sangkap ng mga puwersa na kumikilos sa pagitan ng mga indibidwal na mga particle.

Ang konsentrasyon ng sangkap dissolved sa likido pagsubok, naaapektuhan din ng estado ng isang thermodynamic system.

Mayroong dalawang mga uri ng mga sangkap. TID (ibabaw-aktibo materyal) taasan ang magnitude ng pag-igting ng solusyon kumpara sa isang mainam na panunaw. Ang nasabing mga materyales ay malakas na electrolytes. Surfactants (ibabaw aktibong ahente) bawasan ang magnitude ng pag-igting sa interface sa ang mga nagresultang solusyon. Sa pamamagitan ng pagdaragdag ng mga sangkap sa solusyon ay sinusunod, ang kanilang konsentrasyon sa ibabaw layer ng solusyon. Polar organic compounds ay acids, alcohols. Ang mga ito ay binubuo ng mga polar group (amino, carboxyl, hydroxo) at nonpolar hydrocarbon chain.

sorption Mga Tampok

Fizkolloidnaya kimika (ACT) ay may kasamang isang seksyon na may kaugnayan sa proseso sorption. Adsorption - isang proseso ng kusang pagbabago sa ibabaw layer ng mga sangkap na konsentrasyon may paggalang sa kanilang halaga sa dami ng phase.

adsorbent ay isang sangkap na kung saan ay isinasagawa sa ibabaw ng mga pag-ulan. Adsorbate - isang substansiya kaya aalis. Adsorbate - precipitated materyal. Desorption - isang reverse proseso ng adsorption.

uri ng sorption

Teacher fizkolloidnoy Chemistry talks tungkol sa dalawang uri ng adsorption. Sa kaso ng pisikal na pawis salaysay ay isang allocation ng isang menor de edad na halaga ng enerhiya na kung saan ay maihahambing na may init ng paghalay. Ang prosesong ito ay baligtaran. adsorption Ito bumababa ang temperatura pagtaas ay nagdaragdag ang bilis ng reverse proseso (desorption).

Ang chemical adsorption ay hindi maibabalik diwa, mula sa ibabaw umaalis walang adsorbate at isang ibabaw compound. Sa chemisorption init ay mataas, ito ay may katapat ang laki ng standard entalpya ng pagbubuo. Sa pagtaas ng temperatura ay nagdaragdag chemisorption index ay nagdaragdag ng pakikipag-ugnayan sa pagitan ng mga sangkap.

Bilang halimbawa babanggitin kaming adsorption ng oxygen chemisorption ng metal na ibabaw mula sa himpapawid, ito Sinusuri fizkolloidnaya kimika. Ang mga gawain at mga solusyon ay madalas na nauugnay sa tensyon halaga pagpapasiya na nagaganap sa interface sa pagitan ng dalawang media.

Upang quantitatively ilarawan ang malinaw adsorption, gumamit ng ganap adsorption. Ito ay nagpapahiwatig ang halaga ng adsorbate (sa Mol) sa bawat unit area kinuha adsorbent. Sa fizkolloidnoy Chemistry plano ay kinabibilangan ng nabibilang na pagpapasiya ng ang halaga na ito.

Mga katangian ng adsorbents

Pisikal at Colloid Chemistry nagbabayad ng espesyal na pansin sa ang pagsusuri ng mga uri ng adsorbents at ang kanilang mga praktikal na application. Depende sa laki ng adsorbent ibabaw, marahil ay iba't ibang mga halaga ng adsorbed sangkap. Ang pinaka-produktibong adsorbents makahanap sangkap pagkakaroon ng isang binuo surface: colloids, powders, porous reagents.

Bilang ang pangunahing nabibilang na mga katangian ng adsorbents ilihim tukoy na ibabaw na lugar at porosity. Ang unang halaga ay nagpapahiwatig ng ratio ng bigat ng adsorbent surface. Ang ikalawang katangian Ipinagpapalagay na mga katangian ng istraktura nito.

Sa colloid kimika makilala ang dalawang uri ng adsorbents. Di-buhaghag na substansiya na nilikha ng solid particle na bumubuo ng isang buhaghag na istraktura "powder diaphragm" na may siksik packing. Hangga't agwat sa pagitan ng mga ito kumilos sa pagitan ng mga butil ng substansiya. Ang istraktura ay maaaring micro- o macroporous istraktura. Maraming butas na maliliit adsorbents mga istruktura na binubuo ng mga butil ng pagkakaroon ng panloob na porosity.

Sa pisikal na kimika ay nakatutok sa ang paglalarawan ng magaspang na mga sistema. Ang mga ito ay pulbos na komposisyon na nabuo mula butil o powder sa pressing ng kanilang siksik packing sa tube. Ang resultang sistema ay mayroon ilang mga thermodynamic mga katangian, ang pag-aaral ng kung saan ay ang pangunahing bagay ng fizkolloidnoy kimika.

May proseso unit (nang isinasaalang-alang ang likas na katangian ng adsorptive) sa ionic, molecular, koloidal adsorption. Molecular proseso na nauugnay sa mga solusyon ng mahina electrolytes o dielectrics. Ito ay nangyayari adsorption ng solutes sa ibabaw ng solid adsorbent.

Bahagi ng aktibong mga site sa adsorbent ibabaw inookupahan ng solvent molecules. Sa pamamagitan ng pagpasa ng proseso ng pagtitiwalag at ang adsorptive kakayahang makabayad ng utang molecules kumilos kakumpitensiya.

konklusyon

Pisikal at Colloid Chemistry ay mahalagang lugar ng kimika. Ipinapaliwanag nila kung paano ang mga pangunahing mga proseso na nagaganap sa mga solusyon payagan ang mga kalkulasyon dami ng init napalabas (nasisipsip) sa pagbuo ng mga bagong sangkap. Ang mga pangunahing batas na ginagamit upang isagawa ang dami kalkulasyon, ay ang batas ng Hess. Ito ay nag-uugnay sa ilang mga thermodynamic mga katangian taglay na sangkap: entalpya, entropy, enerhiya. Ang thermodynamic proseso ng pagbuo ng complex compounds mula sa simpleng (pasimula) mga bahagi ay maaaring ituring na legal na Hess. Ang kalkulasyon gagawing posible na matukoy ang kahusayan ng proseso.