|
Физическая и коллоидная химия Доцент Бахта А. А. Дисперсные системы и их свойства
Изучение физической химии дает возможность понять законы химии, а также предсказывать химические явления и управлять ими. Современная физическая химия позволяет решить задачи эффективного управления производством, интенсификации и автоматизации производственных процессов. Она служит теоретическим основанием химической технологии.
1.1. Теория строения вещества
- Теория химического строения — учение о строении молекулы, описывающее все те её характеристики, которые в своей совокупности определяют химическое поведение (реакционную способность) данной молекулы. Сюда относятся: природа атомов, образующих молекулу, их валентное состояние, порядок и характер химической связи между ними, пространственное их расположение, характерное распределение электронной плотности, характер электронной поляризуемости электронного облака молекулы и т. д.
Основные положения теории химического строения, являющейся фундаментом химии, были развиты русским химиком А. М. Бутлеровым.
Растворы Растворами называют однородные (гомогенные) системы, состоящие из двух и более компонентов. - Гомогенная система – это однородная система, химический состав и физические свойства которой во всех частях одинаковы или меняются непрерывно, без скачков (между частями системы нет поверхностей раздела).
В тоже время существуют ещё коллоидные растворы, которые являются не гомогенными, а гетерогенными, т.е. состоят из разных фаз, разделённых поверхностью раздела. Для того чтобы достичь большей чёткости в определениях используют другой термин – дисперсные системы.
Если одно вещество, находящееся в раздробленном (диспергированном) состоянии, равномерно распределено в массе другого вещества, то такую систему называют дисперсной.
В таких системах раздробленное вещество принято называть дисперсной фазой, а среду, в которой она распределена, - дисперсионной средой.
Дисперсионная среда тоже может быть твердой, жидкой, газообразной. Дисперсные системы образуются при разном сочетании агрегатных состояний дисперсной фазы и дисперсионной среды. При одинаковом агрегатном состоянии частиц фазы и среды, средой считается вещество, присутствующее в большем количестве.
3 По кинетическим свойствам дисперсной фазы все дисперсные системы можно разделить на две группы: свободно-дисперсные, в которых частицы дисперсной фазы не связаны между собой и могут свободно перемещаться (лиозоли (гидрозоли), аэрозоли, суспензии, эмульсии); связно-дисперсные, в которых одна из фаз структурно закреплена и не перемещается свободно: гели, студни, пены.
3 - По степени взаимодействия дисперсной фазы с дисперсионной cредой различают лиофильные (гидрофильные) и лиофобные (гидрофобные) дисперсные системы. Термин греч. liö растворяю, philia –любовь, phobia - ненависть).
К лиофильным системам можно отнести растворы ВМС. Они характеризуются большей растворимостью и большей устойчивостью в среде. К лиофобным системам относятся типичные коллоидные системы - золи металлов: золота, серебра. У них наиболее ярко выражена гетерогенность и высокая дисперсность. Важнейшей характеристикой дисперсной системы является дисперсность. Дисперсность - это самостоятельный термодинамический параметр состояния системы, изменения которого вызывают изменения других свойств системы. Ее характеризует степень дисперсности (степень раздробленности). Величина степени дисперсности обратна размеру частиц, т.е. чем больше частица, тем меньше степень дисперсности.
|
|
|