Коллоидная химия (МГТА, вариант 12)

Пример готовой контрольной работы по предмету: Химия

Содержание

Вопрос № 12

Происхождение избытка поверхностной энергии в гетерогенных системах. Связь удельной поверхностной энергии с поверхностным натяжением.

Вопрос № 35

Теория мономолекулярной адсорбции Лэнгмюра и теория Поляни.

Вопрос № 57

Для каких величин размеров частиц и для каких концентраций золей справедливо уравнение Рэлея?

Вопрос № 89.

Механизм разрушения пен. Как ускорить разрушение пены?

Вопрос № 113.

Опишите образование мицелл как разделение фаз в пересыщенном растворе. Как объясняется существование ККМ в этой теории.

Вопрос № 132.

Набухание полимеров в растворителях. Ограниченное и неограниченное набухание.

Задача № 12

Предположим, 1 см 3 воды распылен до капель с радиусом 0,1 мкм. Поверхностное натяжение воды 72,75 мН/м. Вычислите прирост энергии Гиббса в этом процессе.

Задача № 112

По результатам измерений поверхностного натяжения растворов н-гексилового спирта в воде при 12,0°С в зависимости от концентрации (таблица внизу) найдите предельную адсорбцию спирта  графическим методом, и вычислите площадь, занимаемую 1 молекулой спирта в насыщенном адсорбционном слое.

С, ммоль/л 00,620,811,251,722,503,434,906,869,80

, мН/м 74,271,971,770,368,566,364,860,857,954,8

Задача № 212

Граница седиментации (граница между мутной и прозрачной частями раствора) фермента в водном растворе при 20,6°С наблюдалась как функция времени при числе оборотов центрифуги 56050 мин 1:

t, мин 020406080100120140

х*, см 5,9116,02176,11416,20686,3046,40476,51336,6141

*х расстояние от оси вращения

Определите по этим данным коэффициент седиментации и молярную массу фермента, зная, что коэффициент трения f равен 8,24 1011 кг/с и коэффициент всплытия (1 Vуд 0) = 0,256.

Задача № 312

Вода поступает от корней к листьям кроны деревьев благодаря осмосу. Каким должно быть минимальным осмотическое давление в клеточном соке, чтобы грунтовая вода могла подняться до кроны высотой 25 м? Какой должна быть молярная концентрация клеточного сока, чтобы такое давление развилось? (Примите температуру

25 °С, плотность воды 1 г/см

3. полученное давление переведите для наглядности в атмосферы.)

Задача № 412.

Вычислите напряженность электического поля, при которой золь фторида алюминия в этилацетате покажет скорость электрофореза 15,0 мкм/мин при -потенциале 42,0 мВ. Относительная диэлектрическая проницаемость этилацетата равна 6,081, вязкость 0,454 мПас. Прочие характеристики соответствуют применимости уравнения Хюккеля.

Задача № 512

Определите характеристическую вязкость и коэффициент Хаггинса для поли(-бензил-L-глутамата) в хлороформе по следующим данным:

с, г/дл 0,6700,4780,3320,2080,105

отн 3,322,321,761,371,13

Выдержка из текста

…Наличие избытка поверхностной энергии можно объяснить специфической «нескомпенсированностью» молекулярных сил (ненасыщенностью связей) на поверхности раздела фаз, вследствие чего образование новой поверхности требует затраты работы на выведение некоторого числа молекул из объема фаз на их поверхность, где взаимодействия между молекулами отличаются от взаимодействий в объеме фаз…

…Теория адсорбции Поляни основана на совершенно иных представлениях. Поляни рассматривает нелокализованную физическую адсорбцию, обусловленную чисто физическими силами между адсорбентом и адсорбатом. Вторым исходным положением теории является представление о силовом (потенциальном) поле адсорбента. Согласно Поляни, на поверхности адсорбента нет активных центров, а адсорбционные силы действуют вблизи от поверхности адсорбента, образуя непрерывное силовое поле, действующее на значительное расстояние от поверхности. Иначе говоря, у поверхности адсорбента существует так называемый адсорбционный объем, который заполняется при адсорбции молекулами адсорбата. Притяжение молекулы адсорбата поверхностью адсорбента не зависит от наличия в адсорбционном объеме других молекул, вследствие чего возможна полимолекулярная адсорбция…

…Из нехимических методов разрушения пен применяют механические, термические и акустические. Механические методы заключаются в разбивании пены с помощью мешалок, циклонов, дисков. Это выполняется непосредственно в технологических аппаратах или пену выводят в специальные пеноразрушители. Термический метод основан на испарении жидкости, находящейся в пленках пены. В одном из вариантов этого метода на пену действуют острым паром. В акустических методах для рарушения пены используется ультразвук частотой от 1 до 1000 кГц…