chimia fizica - coloidala

Upload: scofieldalex

Post on 04-Jun-2018

329 views

Category:

Documents


2 download

TRANSCRIPT

  • 8/13/2019 Chimia Fizica - Coloidala

    1/23

  • 8/13/2019 Chimia Fizica - Coloidala

    2/23

    Tensiunea superficiala este in functie de temperature,la cresterea temperaturii presiunea

    superficialase micsoreaza,in punctul de fierbere devine egal cu 0.Dependenta dintre tensiunea

    superficiala si temperature este invers proportionala.

    Metode de determinare a tensiunii superficiale:

    Se cunosc multe tipuri de determinare a metodei superficiale,cele mai importante fiind:

    Metoda cu stalagmometru

    Metoda este relative pentru determinarea tensiunii superficiale,se floseste un lichid standart de

    comparative a carui tensiune superficiala este cunoscuta,cel mai des in calitate de lichid de

    comparative se foloseste apa distilata.

    Apa distilata se scurge prin stalagmometru sub forma de picaturi,marimea picaturii si respective

    numarul lor depinde de tensiunea superficiala a lichidului,cu cit este mai mare tensiunea superfiala

    cu atit este mai mare volumu picaturii(respective este mai mic numarul lor).Apa se scurge de 3 ori

    si se determina numarul mediu de picaturi,dupa aceea prin acelasi stalagmometru se scurgelichidul necunoscut,a carui tensiune superficiala trebuie sa o determinam dupa formula

    Metoda cu capilar

    Se foloseste un capilar gradat cu raza cunoscuta.Lichidul se ridica in capilar la o inaltime

    oarecare,inaltimea la care se ridica lichidul in capilar depinde de tensiunea superficiala a

    lichidului,cu cit este mai mare tensiunea superficiala a lichidului,cu atit mai sus se ridica lichidul in

    capilar.

    Metoda lui Rebinder

    In aparat se toarna apa distilata,virful capilarului se aduce in contact cu suprafata apei,prin capilar

    intra aer si la virful lui se formeaza o bula de aer,in aceelasi timp lichidul se ridica in manometru,se

    fixeaza h a lichidului in momentul ruperei bulei de aer de la virful capilarului,dupa aceea apa

    ditilata serveste ca lichid se inlocueste cu lichi necunoscut,calculele se efectueaza dupa urmatoarea

    formula:

    x=()

    ()

    3)Viscozitatea Lichidelor.Metodele de determinare a viscozitatii

    Viscozitatae este opunere interna a lichidului la deplasarea straturilor in timpul scurgerii sauamestecariii lichidului,fortele de frecare dintre straturi se determina dupa formula lui Newton:

    Lichidele curg cu viteze diferite ca exemplu poate servi:mierea de albina curge mai greu ca

    apa.Viscozitatae ca si tensiunea superficiala este in functie de temperature,la cresterea temperaturii

    viscozitatae se micsoreaza,adica raportul este invers proportional

    Metode de determinare a viscozitatii:

    *metoda cu viscozimetrul de sticla

    *metoda cu bila cazatoare(stoks)

    1-metoda este relative in calitate de lichi standart se ea apa distilata

  • 8/13/2019 Chimia Fizica - Coloidala

    3/23

    Apa distilata se scurge prin capilarul viscozimetrului din volumul v cu secundametru se fixeaza

    timpul scurgerii de 3 ori se ia media,dupa aceea se arunca apa distilata se introduce lichidul

    necunoscut,se fixeaza timpul scurgerii 3 ories ia media,viscozitataea se calculeaza dupa formula

    2-pentru aceasta metoda se aplica o bila cu raza si densitatea cunoscutaconditiadensitatea bilei

    trebuie sa fie mai mare ca densitatae lichidului.Lichidul viscozitataea caruia se determina,se toarna

    intrun cilindru inalt se da drumu la sfera si cu secundametru se fixeaza timpul scaderii sferei

    4)Starea Solida a substantelor

    *departarea particulelor foaret mici

    *forte de atractie mari

    Substantele solide pot avea 2 stari:

    *cristalina

    *amorfa

    Corpurile cristaline se caracterizeaza prin ordinea indepartata de aranjare a particulelor.

    In corpurile amorfe se pastreaza numai ordinea apropiata de aranjare a particulelor,corpurile

    cristaline sunt anizotropice.Corpurile amorfe sunt izotropice in toate directiile au acelasi

    proprietati,starea cristalina este mai stabile ca starea amorfa,unele corpuri amorfe cu timpul se

    transforma in cristaline.Corpurile cristaline se caracterizeaza prin retele cristaline,se cunosc

    urmatoarele tipuri de retele cristaline:*ionica

    *moleculara

    *atomica

    *metalica

    Reteau ionica:

    Contine in nodurile ei cationi si anioni,legatura dintre particule este ionica.Substantele cu reteaua

    ionica se caracterizeaza print aria mecanica,temperature ridicate de topire in stare topita sau

    dizolvata conduce current electric.

    Reteaua moleculara:

    In nodurile retelei se afla molecule.Fortele de atractie dintre molecule sunt slabe de aceea aceste

    substante au t joase de topire.

    Reteaua atomica:

    In nodurile retelei se afla atomi.Legatura dintre atomi este puternica si dura,cea mai dura substanta

    este diamantul.

    Reteaua metalica:

    In nodurile cristaline metalice se afla cationi si atomi,legatura chimica este metalica mplu de

    5)Termodinamicachimica.Energia Interna.Entalpia

  • 8/13/2019 Chimia Fizica - Coloidala

    4/23

    Termodinamica chimica studiaza legile de transformare reciproca a diferitor tipuri de

    energie.Termodinamica se ocupa cu calcularea efectelor termice a reactiilor chimice.In baza

    termodinamicii se poate determina directia spontana a (procesului chimic)

    Spontanietatea procesului chimic.Termodinamica se bazeaza pe 2 legi:

    I)Legea intiia a termodinamicii

    II)Legea a doua a termodinamicii

    Legea intiia reprezinta un caz particular a legii universale:Legea conservarii si transformarii

    energiei(Energia nu apare din nimic si nu dispare fara urma dar numai se transforma dintro forma

    in alta in cantitati echivalente.)

    Legea a doua a termodinamicii:are mai multe formulari;una mai raspindita si mai importanta p/u

    chimie este formularea lui Rudolf-Klauzius(savant German)

    Energia(caldura) nu poate trece spontan de la sine de la corpul rece la corpul cald.

    Energia interna

    Termodinamica opereaza cu asa notiune cum este sistema:Sistema se numeste un corp real care

    contine multe particule(atomi,ioni,molecule) si conventional este separat din mediul inconjurator.

    Exemple de sisteme:1)O solutie intr-un pahar

    2)Un gaz intr-un cilindru

    Sistema(corpul)se caracterizeaza prin energie interna.

    Energia interna este suma tuturor energiilor dinauntrul corpului(energia de deplasare a

    particulelor,energia de rotatie,energia atomilor in molecula,energia electronilor care se rotesc in

    jurul nucleului,energia nucleara s.a) exceptie face parte energia cinetica si energia potentiala a

    insusi corpului.Deoarece pina in present nu se cunosc toate tipurile de energie din corp.Valoarea

    absoluta a energiei din corp nu poate fi determinate insa se poate determina variatia energiei

    interne,la trecerea(sistemei)corpului dintr-o stare in alta.

    Procesele care decurg la temperatura constanta se numesc procese izotermice

    Procesele care decurg la presiune constanta se numesc procese izobarice

    Procesele care decurg la volum constant se numesc procese izocorice

    Presupunem ca avem un gaz intr-un cilindru sub piston.

    Incalzim cilindrul cu gaz.Caldura pe care o primeste gazul se repartizeaza in felul urmator,o parte se

    cheltuie p/u a mari valoare energiei interne iar o parte p/u lucrul de dilatare.

    Acesta este un process isobaric

    Aceasta este expresia matematica a legii intia a termodinamicii

    Qp-Caldura primita de sistema la presiune constanta

    -Variatia(Schimbarea)energiei interne

  • 8/13/2019 Chimia Fizica - Coloidala

    5/23

    A-lucrul de delatare a sistemei A=U+pV=H-entalpia

    Entalpia este energia interna a sistemei dilatate Qp=H2-H1->Qp=Caldura primita de sistema la

    presiune constanta este egala cu variatia entalpiei Fie ca pistonul este fixat in cilindru.La incalzire

    volumul ramine constant,adica si atunci A devine=0;de aici rezulta la volum constant caldura

    primita de sistema,este egala cu (delta)U cu variatia energiei interne.Diferenta dinte (delta)U si

    (delta)H este mare numai la gaze,la lichide si solide ea este mica si nu poate fi luata in consideratie.

    6)Termochimia.Calcularea efectelor termice

    Energia interna de regula a substantelor initiale nu coincide cu energia interna,a substantelor

    finale,daca energia sumara interna a substantelor initiale este mai mare,ca energia interna sumara

    a substantelor finale,atunci pe parcursul reactiei chimice are loc degajarea de energie, de regula sub

    forma de caldura,asa reactii se numesc exoterme

    Daca energia interna sumara a substantelor initiale este mai mica ca energia interna sumara a

    substantelor finale atunci pe parcursul reactiei chimice are loc absorbtie de caldura din mediul

    inconjurator asa reactii se numesc endoterme.Energia care se degaja sau se absoarbe pe parcursul

    reactiei chimice se numeste efect termic al reactiei.Compartimentul chimiei fizice care studiaza si

    calculeaza efectele termice a reactiilor chimice se numeste termochimia.In termochimie se aplica

    ecuatii termochimice,in ecuatii se indica starile de agregare a tuturor substantelor si efectele

    termice.

    In ecuatiile termochimice se permit coeficienti fractionari

    Exemplu:H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l)+296KJ

    In termodinamica efectul termic al reactiei chimice se exprima prin (delta)H.

    P/u reactiile exoterme (delta)H are valoarea negative.P/u reactiile endoterme are valoarepozitiva.Ecuatia de mai sus in termodinamica se exprima in felul urmator

    H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l);(delta)H=-296KJ

    Termochimia se bazeaza pe 2 legi:

    1)Legea Lavuazie-Laplas

    2)Legea lui HeSS

    1)Legea Lavuazie Laplas-Efectul termic al reactiei directe este egal cu efectul termic al reactiei

    inverse luat cu semnul opus

    2)Legea lui HeSS

    Efectul termic al reactiei chimice depinde numai de natura si starea substantelor initiale si

    finale,dar nu depinde de calea de trecere de la o stare la alta. Calcularea efectelor termice ale

    reactiilor chimice(dupa caldurile de formare si caldurile de ardere a substantelor)

    Caldura de formare este cantitatea de caldura care se degaja sau se absoarbe la formarea unui mol

    de substanta compusa din substante simple.

    Caldurile de formare a substantelor simple se socot conventional=0

  • 8/13/2019 Chimia Fizica - Coloidala

    6/23

    Caldura de ardere este cantitatea de caldura care se degaja la arderea unui mold de substanta, in

    oxygen curat.

    Caldurile de formare se de ardere sunt calculate in institutii speciale de cercetari stiintifice,sunt

    aduse la conditii standarte.Conditii standarte:T=298K si presiunea de 101325Pa si publicate in

    tabele speciale sau indrumatoare bazindune pe legea lu Hess si luind din indrumatoare caldurile de

    formare sau caldurile de ardere,putem calcula,efectul termic al reactiilor chimice,neinfaptuindpractice reactiile.

    Efectul termic al reactiei chimice este egal cu suma caldurilor de formare a substantelor finale

    minus suma caldurilor de formare a substantelor initiale.

    Efectul termic al reactiei chimice este egal cu suma caldurilor de ardere a substantelor initiale

    minus suma caldurilor de ardere a substantelor finale

    7)Legea a II-a a termodinamicii.Factorii care determina directia reactiei

    chimice

    Energia nu poate trece spontan de la corpul rece la corpul cald(Klausius-1850)

    De aici rezulta ca procesele decurg spontan intr-o anumita directie.

    Exemplu:Caldura trece spontan de la corpul cald la corpul rece,pina la egalarea temperaturilor.Apa

    curge spontan de sus in jos,adica de la nivelul cu energia mai mare spre nivelul cu energia mai

    mica.Reesind din aceste exemple,putem presupune ca si reactiile chimice vor decurge in directia

    micsorarii energiei interne.Cu alte cuvinte spontan vor decurge reactiile exoterme.Insa se cunosc si

    reactii endoterme,de aceea micsorarea energiei interne(entalpiei),nu poate servi ca factor unic care

    determina directia spontana a reactiei chimice .In reactiile chimice participa un numar foarte mare

    de particule(molecule,atomi,ioni)

    De aceea p/u a caracteriza procesele chimice trebuia sa apelam la teoria probabilitatilor.

    Procesele decurg spontan de la ordine spre dezordine,drept masura a dezordinii serveste

    entropia(S)

    Entropia:S=KlnW

    Unde K=constanta lui Boltzman

    W=probabilitatea

    Entropia corespunde dezordinii in directia procesului spontan ea creste.Insa se cunosc reactii care

    decurg in directia micsorarii entropiei adica de la o ordine mai mica la o ordine mai mare.Drept

    exemplu poate servi reactia

    N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)

    Marirea entropiei deasemenea nu poate servi ca factor unic care determina directia spontana a

    reactiei chimice.

    Concluzie:Daca in sistema nu se schimba entropia (delta)S=0 atunci reactia chimica va decurge

    spontan in directia micsorarii energia interne(Entalpia).Adica in directia (delta)H

  • 8/13/2019 Chimia Fizica - Coloidala

    7/23

    8)Solutiile.Tipurile de concentratie(Partea de masa,Concentratia molara,

    concentratia molara a echivalentului,Titrul,Concentratia molara si partea

    molara a componentului)

    9)Solutiilegazelor in lichide.Legea lui Henry

    Solutiile de acest tip se obtin la dizolvarea gazelor in lichid (solvent) in calitate de solvent luam apa.

    Daca gazele nu interactioneaza cu apa, solubilitatea lor este mica. Solubilitatea acestor gaze depinde

    de presiune si temperature. Dependenta solubilitatii de presiune se exprima prin legea lui Henry.

    LEGEA LUI HENRY: Concentratia gazului in apa este proportional cu presiunea gazului deasupra

    apei.

    C=K*p

    C- concentratia gazului in apa; K- coeficientul de proportionalitate; P-Presiunea gazului deasupra

    apei.

    Gazele din amestec se dizolva in conformitate cu legea lui Henry-Dalton:

    Fiecare gaz din amestec se dizolva in conformitate cu presiunea lui partial.

    Concentratia oxigenului la dizolvarea aerului in apa este de 2 ori mai mare decit a azotului. Insa

    aceasta lege se refera numai la gaze putin solubile in apa si nu se refera la asa gaze cum sunt,

    amoniacul NH3 clorura de hydrogen HCl, HBr.

    La ridicarea temperaturii solubilitatea gazelor in apa descreste air la micsorarea temperaturii

    creste. La fierberea lichidelor gazelle se elimina si putem capata lichid pur fara gaze.Asupra

    solubilitatii gazelor influenteaza si prezenta electrolitilor , adaugind electrolit in Solutia gaz lichid oparte de gaz se elimina.

    10)Difuzia si Osmoza(Presiunea Osmotica)

    Difuzia este procesul spontan de echilibru al concentratiei substantei dizolvate in intreg volumul

    solutiei se numeste difuzie,difuzia reprezinta un process bilateral.

    Exemplu difuzie:pahar cu apa si picatura de cerneala.

    Viteza difuziei depinde de diferenta de concentratie,cu cit este mai mare diferenta cu atit este mai

    mare viteza difuziei.

    Difuzia prin membraba semipermiabila se numeste OSMOZA.

    Osmoza este un process unilateral adica decurge doar intr-o singura directie,exemplu :fie ca avem

    intrun vas 2 solutii cu concentratii diferite,atunci una din solutii se alipeste la alta.

    5)Termodinamica chimica.Energia interna.Entalpia.

    Termodinamica chimica studiaza legile de transformare reciproca a diferitor tipuir de energie.

    Termodinamica se ocupa cu caluclarea efectelor termice areactiilor chimice in baza

    termodinamiciise poate determina directia spontana a procesului chimic.

    Termodinamica se bazeaza pe 2 legi:

  • 8/13/2019 Chimia Fizica - Coloidala

    8/23

    *legea 1 a termiodinamicii.

    *legea 2 a termodinamicii.

    Energia interna este suma tuturor energiilor din nauntru corpului(energia de deplasare a

    particulelor,energia de rotatie,energia nucleara)

    11)Presiunea vaporilor saturati deasupra solutiei

    12)Temperatura de fierbere si cristalizare a solutiilor

    Lichidul incepe a fierbe atunci cind presiunea vaporilor deasupra lui devine egala cu presiunea

    Atmosferica.

    Concluzie: Solutia fierbe la o temperature mai ridicata decit solventul pur deasupra vaporilor,

    deasupra solutiei este mai mica de cit solventul pur.

    Solutia in comparative cu solventul ingheata la o temperature mai joasa.

    - Legea 1 a lui Fransua Raul.

    Creste (variaza) temperature de fierbere a solutiei este direct proportional cu variatia ei molara.

    tf=Keb * b(x)

    t variatia temperaturii de fierbere; K- constanta evolioscopica (0,51); b(x) concentratia molala

    tf=Keb*m*1000/M*m1

    m- masa substantei dizolvate; M- masa molara a substantei dizolvate; m1 masa solventului

    tf(sol)=tf(solv)+ tf

    - Legea a 2

    Micsorarea temperaturii de inghetare (cristalizare) a solutiei este direct proportionala cu

    concentratia ei molala. tcr=Kcr*b(x)

    Kcr- constanta crioscopica (1,86) tcr=Kcr*m*1000/M*m1 tcr(sol)=tcr (solv) - tcr

    13)Viteza reactiei chimice.Legea actiunii maselor

    Reactia chimica poate decurge intr-un sistem omogen sau eterogen.

    - In sistem omogen reactia decurge in volum de exemplu: H2(g) + Cl2(g)=HCl(g)- In sistemul eterogen, reactia chimica decurge la granite dintre substantele reactante de

    exemplu pe suprafata substantei solide. De exemplu: CaO(s) + CO2(g)= CaCO3(s)

    *Definitia vitezei reactiei chimice in sistemul omogen: Viteza reactiei chimice in sistemul omogen

    este variatia concentratie uneia din substante initiale sau finale intr-o unitate de timp A+B=C+D

    V(omogen)= c/

    *Definitia sistemului eterogen: Viteza de reactive in sistemul eterogen este schimbatoarea cantitatii

    de substanta reactanta care reactioneaza pe o unitate de suprafata intr-o unitate de timp.

    V(eterogen)= /S = mol/*S

  • 8/13/2019 Chimia Fizica - Coloidala

    9/23

    Asupra vitezei de reactive influenteaza urmatorii factori: 1) Natura substantei reactante; 2)

    Concentratia substantei reactante (ca gaze si lipide); 3) Presiunea (la gaze); 4) suprafata de contact;

    5) temperature; 6) prezenta catalizatorului.

    14)Dependenta vitezei reactiei de temperature

    15)Cataliza.Cataliza omogena

    16)Cataliza eterogena

    17)Cataliza fermentativa

    Cataliza fermentative-Fermentii pot fi clasificati in 2 grupe:Simpli si compusi

    Fermentii simpli constau dintr-o molecula de substanta proteica.Fermentii compusi constau dintr-o

    molecula de proteina,si o molecula de natura neproteica,care se numeste coferment.

    In calitate de coferment cel mai des se intilnesc Vitaminele.Fermentii au o influenta specifica ei

    actioneaza un proces sau un tip anumir de procese,denumirea fermentilor provine de la substantaasupra careia actioneaza sau de la procesul pe care il catalizeaza,uneori denumirea provine si de la

    substanta si de la proces.Fermentii au sfirsitul (-aza)

    Exemplu:Fermentul care catalizeaza procesul de hidroliza a amelozei,componentul amidonului se

    numeste amilaza.Fermentul care catalizeaza procesul de rupere a atomilor de hidrogen de la acidul

    malic,se numeste malat de hidrogenaza.

    In ultimul timp fermentii au capatat o utilizare mare practica,se cunosc citeva mii de fermenti;

    In anul 1961.La congresul biochimistilor din Moscova fermentii au fost clasificati in 6 grupe:

    (1)Hidrolaze(2)Oxidoreductoaze(3)Transferaze(4)Liaze(5)Ligaze(6)Sintetaze(izomeraze)

    18)Proprietatile solutiilor de electroliti

    19)Electroconductibilitatea solutiilor de electroliti

    Electroconductibilitatea se numeste capacitatea solutiei de electrolit de a conduce curentul

    electric.Conductorii electrici se impart in 2 grupe:I)Conductorii de gradul I-Metalele

    II)Conductorii de gradul II-Electrolitii

    In conductorii de gradul I purtatori de curent sunt electronii,in conductorii de gradul II suntionii(Cationii si anionii)

    Electroconductibilitatea este invers proportionala rezistentei

    R-Rezistenta,P-rezistenta specifica,l-lungimea conductorului,

    S-aria sectiunii transversale a conductorului

    Electroconductibilitatea se clasifica in:Electroconductibilitate specifica si electroconductibilitate

    echivalenta

    Electroconductibilitatea specifica este electroconductibilitatea solutiei de electrolit care se aflaintre 2 electrozi,fiecare cu suprafata de 1cm2 si departarea intre ei de 1 cm.

  • 8/13/2019 Chimia Fizica - Coloidala

    10/23

    Electroconductibilitatea specifica se exprima prin litera K(kapa) Sm/m;Sm*m

    Electroconductibilitatea specifica depinde de concentratia solutiilor de electroliti.

    La Cresterea concentratiei electroconductibilitatea creste pina la o marime maximala iar apoi

    incepe a descreste.Aceasta dependenta se explica:La cresterea concentratiei creste numarul de

    ioni(purtatori de curent)insa cind concentratia a devenit mare se intensifica fortele de atractiedintre ei si se micsoreaza mobilitatea lor,de aceea electroconductibilitatea descreste.

    Electroconductibilitatea echivalenta este electroconductibilitatea solutiei care contine 1 mol

    echivalent de electrolit.Suprafata electrolitilor depinde de volumul solutiei.Se exprima prin litera

    Unitatea de masura este:

    Electroconductibilitatea echivalenta deasemenea depinde de concentratie.La micsorarea

    concentratiilor,la diluarea cu solvent(electroconductibilitatea creste pina la o marime maximala-

    care se numeste electroconductibilitatea infinita)iar apoi ramine constanta.Electroconductibilitatea

    infinita este egala cu suma mobilitatilor ionilor.Aceasta este expresia matematica a legii deplasarii

    ionilor in solutie sau legea lui Kolraus,Fridrich.Intre cationi cea mai mare mobilitate au ionii de(H+).Intre anioni cea mai mare mobilitate o are ionul de (OH-) insa mobilitatea ionilor de hidroxil

    este aproape de 2 ori mai mica ca a ionilor de hidrogen.Intre mobilitatea echivalenta si cea specifica

    exista urmatoarea relatie:

    Masurarea electroconductibilitatii solutiilor de electrolit.Electroconductibilitatea se masoara cu

    conductometru,variante sunt multe insa toate lucreaza in baza schemei-electrice a lui Uiston

    G-generator de curent alternative cu frecventa inalta

    Ro-rezistenta cu marimea cunoscuta

    Rx-Rezistenta solutiei de electrolit

    Ni-instrumentul nul(galvanometrul)

    C-contact mobil

    a-b-(reocord)

    Solutia de electrolit se toarna intr-un pahar in care se introduce 2 electrozi,(de platina)

    Includem electrolitii in circuit.Cu contacul mobil gasim pe reocord o pozitie cind instrumentul nul

    ne arata lipsa de curent in circuit.

    P/u asa pozitie exista urmatoarea relatie

    20)Titrarea conductometrica

    Titrarea conductometrica reprezinta o metoda volometrica de analiza chimica.Stiind 2 volume si

    concentratia uneia din solutii putem determina concentratia solutiei a 2-a

    NaOH+HCl=NaCl+HOH

    OH(-)+H(+)=HOH

    C(HCl) V(NaOH) C(NaOH)*V(NaOH) 0,1*20ml

  • 8/13/2019 Chimia Fizica - Coloidala

    11/23

    C(NaOH) = V(HCl) -->C(HCl)= V(HCl) = 10ml =0.2mol/l

    Metoda analitica poate fi aplicata numai in cazul cind solutiile sunt transparente si putem

    observa,schimbarea culorii indicatorului.Daca solutiile sunt tulbure sau colorate atunci aplicam,

    metoda conductometrica In continuare aplicam acelasi aparat matematic si calculam concentratia

    acidului.

    21)Potentialul de electrod

    Fie ca intr-un pahar cu solutie de sulfat de zinc introducem o placa de zinc metalic Ionii de zinc de

    pe placa trec in solutie pina se stabileste un echilibru,in rezultat pe placa ramin electronii si placa se

    incarca negative,iar solutia din jurul placii se incarca pozitiv, datorita ionilor de Zn(2+).Astfel la

    granita zinc-solutie se formeaza un strat electric-dublu, care se mai numeste potential de electroni

    Valoarea absoluta a potentialului de electrod nu poate fi calculate.In schimb putem calcula valoarea

    relativa.Potentialul se determina dupa un electrod de comparatie se foloseste electrodul de

    hidrogen,potentialul caruia conventional se socoate egal cu 0.Electrodul de hidrogen reprezinta un

    vas de sticla cu solutie de acid sulfuric cu concentratia 1mol/l.

    In solutie se afla o placa de platina,acoperita cu platina maruntita.Prin solutie se barboteaza

    hidrogen gazos de o puritate inalta sub presiunea de 1 atmosfera.Potentialele electrolizilor

    calculate dupa electrodul de hidrogen la temperature de 25C se numesc potentiale standarte de

    electrod,care se inseamna prin E.

    Seria metalelor aranjate in ordinea cresterii potentialului standart de electrod se numeste seria

    potentialelor electrochimice a metalelor.

    Cunoscind potentialele standarte de electrod,noi putem calcula potentialul electrodului p/u orice

    concentratie a solutiei.

    Calcularea potentialelor de electrod se efectuiaza dupa formula lui Nernst

    E-potentialul de electrod

    E-potentialul standart de electrod

    R-constanta naturala a gazului

    T-temperatura dupa scara Kelvin

    n-sarcina cationului

    F-numarul lui Faraday F=96500KL/mol

    ln-logaritm natural

    a-activitatea cationilor

    a=f*b(x)

    P/u solutiile diluate activitatea o putem inlocui cu concentratia molala

  • 8/13/2019 Chimia Fizica - Coloidala

    12/23

    P/u calcule putem simplifica ecuatia lui Nernst

    22)Elementele galvanice chimice(pila galvanica)

    -Pila galvanica reprezinta o constructie din 2 electrozi in care energia reactiei chimice se

    transforma in energie electrica.Cel mai simplu element galvanic este elemental Iacobi-Daniel

    El consta dintr-un electrod de Zn si un electrod de Cu.Daca unim placile cu o sirma metalica intreplaci apare diferenta de potential si electronii de pe placa de Zn se indreapta spre placa de Cu,p/u a

    neutraliza,sarcina pozitiva.

    Adica apare miscarea orientate a electronilor care se numeste curent electric.

    In rezultat sarcina placilor se neutralizeaza,si atunci ionii de Zn de pe placa iar trec in solutie iar

    ionii de Cu din solutie iar se aseaza pe placa,din nou apare diferenta dintre potential si iara

    electronii se deplaseaza de la Zn spre Cu.

    Insa solutiile din vase se incarca si ele si depun rezistenta ca iar sa dispara vasele se unesc cu un tub

    de electrolit.

    In rezultat placa de Zn se dizolva in solutie iar placa de Cu creste in masa.Astfel functioneaza

    elementul galvanic.La baza functionarii sta reactia.

    Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu

    Zn(0)+Cu(2+)+SO4(2-)=Zn(2+)+SO4(2-)+Cu(0)

    Zn(0)+Cu(2+)=Zn(2+)+Cu(0)

    Elementul galvanic se exprima prin schema:

    O Caracteristica a elementului galvanic este forta electromotoare care se inseamna prin litera

    E.Forta electromotoare se calculeaza scazind din potentialul electrodului pozitiv potentialul

    electrodului negative

    E=Ecu-Ezn

    Forta electromotoare a elementului galvanic este marime pozitiva.

    23)Elementele de concentratie

    Element chimic se poate obtine si din 2 electrozi de acelasi fel.Co conditia ca ei se afla in solutii cu

    concentratii diferite.Aceste elemente functioneaza atit timp cit exista diferenta deconcentratie.Atunci cand concentratiile au devenit egale,forta electromotoare a elementului devine

    egala cu 0 si elementul nu mai functioneaza.

    24)Determinarea potentiometrica a Ph-ului

    In chimia analitica pH-ul solutiei il determinam cu indicatorul universal

    pH-ul

    Cu Indicatorul universal putem determina cu aproximatie pH-ul solutiilor incolore.

    pH-ul solutiilor colorate il determinam cu pH metru.pH metro are 2 electrozi.1 Electrod indicator si1 electrod de comparative.In calitate de electrod indicator se foloseste electrodul de

  • 8/13/2019 Chimia Fizica - Coloidala

    13/23

    sticla,potentialul caruia depinde de concentratia de hidrogen din solutie. In Calitate de electrod de

    comparative mai des practice se foloseste electrodul de clorura de argint

    25)Adsorbtia corp solid-gaz

    Adsorbtia la granita corp solid-gaz se exprima prin nr.de moli de adsorbtiv care revine la o unitate

    de suprafata de adsorbent

    =x/S(mol/m2) -adsorbtia

    x-nr.de moli de adsorbtiv

    S-suprafata adsorbentului

    Deoarece este greu de calculate aria suprafetei adsorbentului deseori adsorbtia se exprima prin

    nr.de moli de adsorbtiv care revine la o unitate de masa(kg) de adsorbent.

    A=x/m(mol/kg) A-adsorbtia

    x-nr de moli de adsorbtiv

    m-masa adsorbentului

    Adsorbtia depinde de temperatura.La orice temperature se stabileste un echilibru intre adsorbtie si

    desorbtie.

    La ridicarea temperaturii echilibrul se deplaseaza spre desorbtie(1).La micsorarea temperaturii

    echilibrul se va deplasa spre adsorbtie(2) ------------------>(1)

    Ads->Desorbtie

    --------------(2)

    Cu alte cuvinte la ridicarea temperaturii se micsoreaza adsorbtia iar la micsorarea temperaturii

    creste.Adsorbtia depinde si de presiunea gazului deasupra adsorbentului.

    Dependenta adsorbtiei gazului de presiune la temperatura constanta se numeste izoterma

    adsorbtiei.Grafic izoterma adsorbtiei are forma de parabola Izoterma consta din 3 sectoare(a,b,c).

    Savantul German Fraindlich a propus ecuatia izotermei adsorbtiei

    A-adsorbtia

    K si n-Constantele adsorbtiei care depind de natura adsorbentului

    si adsorbtivului

    P-presiunea adsorbtivului(gaz)deasupra adsorbentului

    Insa ecuatia lui Fraindlich descrie mai bine numai sectorul (b) al izotermei,sectoarele (a si c) le

    descrie xu aproximatie

  • 8/13/2019 Chimia Fizica - Coloidala

    14/23

    Savantul American Irving Lengmur a propus alta ecuatia a izotermei reesind din teoria stratului

    monomolecular de adsorbtie.

    Tezele teoriei:(I)_Adsorbtia nu are loc pe intreaga suprafata a adsorbentului dar numai pe unele

    centre numite centre de adsorbtie

    (II)Pe un centru se poate adsorbi numai o singura molecula de gaz,adica stratul de adsorbtie estemonomolecular,grosimea lui este egala cu diametrul moleculei de gaz.

    (III)Molecula de gaz se retine pe centru un timp oarecare iar apoi este inlocuita cu alta molecula de

    adsorbtiv

    Ecuatia lui Lengmur

    Aceasta ecuatie descrie izoterma cu o precizie mai mare inclusive si sectoarle (a si c).In forma data

    ea descrie sectorul(b)

    max-Adsorbtia maximala

    -Adsorbtia

    P-Presiunea

    b-constanta de adsorbtie

    La presiuni mici(sectorul a)unul este mai mare ca bp 1>>b psi atunci 1+bp~1

    =max*bp Concluzie:La presiuni mici adsorbtia este direct proportionala cu presiunea.La presiuni

    mari 1

  • 8/13/2019 Chimia Fizica - Coloidala

    15/23

    -Silica gelul(acid silicic lipsit de o parte de apa)

    -Luturile

    -Sticla cu capilare

    Din grupa adsorbentilor hidrofobi mai principali sunt:

    -Carbunele activate(prelucrat cu vapori de apa la temperature inalte)

    -Grafitul

    -Talc..

    27)Adsorbtia cu schimb de ioni

    -Adsorbtia cu schimb de ioni are loc in prezenta ionitilor.

    Ionit se numeste o substanta de natura organica sub forma de granule care poate face schimb de

    ioni cu ionii electrolitului dizolvat.Ionitii se clasifica in 2 grupe:-Cationiti si Anioniti

    Granulele de Cationit contin la suprafata cationi de hidrogen care se pot inlocui cu cationii

    electrolitului din solutie.Granulele de Anioniti contin la suprafata anioni de hidroxil care pot fi

    inlocuiti cu anionii electrolitului din solutie.

    -Daca intr-un vas cu solutie de NaCl se adauga granule de cationit solutia se transforma in acid

    clorhidric.Daca solutia de clorura de sodiu introducem granule de Anionit,solutia se transforma in

    baza alcalina.Ionitii pot fi regenerati:Cationitii cu ajutorul acidului clorhidric,Anionitii cu ajutorul

    hidroxidului de sodiu.In ultimul timp ionitii au gasit o utilizare foarte larga in diverse ramuri.

    Cu ajutorul ionitilor apa de mare poate fi transformata in apa potabila.

    Cu ajutorul ionitilor se curata apa folosita la fabricarea bauturilor alcoolice.Apa curatata cu ioniti se

    numeste apa demineralizata.Apa demineralizata se socoate ca bidistilat(apa distilata de 2

    ori).Ionitii se folosesc la inlaturarea cationilor grei din vinuri.Cu2+;Pb2+;Fe2+.3+;

    Cu ioniti se inlocuiesc ionii de Ca si Mg,cu ioni de Na si K in laptele p/u copii,(asa lapte se numeste

    lapte ionitic)

    Cu ajutorul ionitilor la fabricile de zahar se curate siropul obtinut din sfecla de zahar cu ajutorul

    ionitilor se inlocuiesc anionii acidului malic care au gust amar.

    HOOC-CH-CH2-COOH

    ! (gust amar)

    OH

    28)Cromatografia

    -In 1903 savantul rus Mihail Tvet a trecut o solutie in eter de clorofila printr-un tub de sticla cu

    oxid de Aluminiu(Al2O3) si a observat ca in tub se formeaza citeva zone colorate in diferite culori

    Tubul de sticla cu adsorbent cu zone colorate a fost numit Cromatograma,de la cuvantul

    grecesc(Cromos-Culoare)

  • 8/13/2019 Chimia Fizica - Coloidala

    16/23

    Zona 1 o constituie fractia de clorofila cu proprietatea de adsorbtia mai mare.

    Zona 3 reprezinta fractia cu proprietatea de adsorbtia cea mai mica

    Zona 2 se adsoarbe mai rau ca 1 si mai bine ca 3.Daca in tub se toarna solvent pur(eter),

    Zonele colorate incep a se deplasa de sus in jos,cu viteze diferite,cu viteza mai mare se deplaseaza

    zona 3 are proprietatea de adsorbtie mica,cu o viteza mica se deplaseaza zona 1 (datorita

    proprietatii mari de adsorbtie)

    Turnam solvent(eter) noi putem scoate si separa componentele(fractiile) clorofilei.

    Metode de separare a amestecurilor in fractie (componente)se numeste cromatografia.

    Cromatografia a gasit o utilizare mare practica.Ea serveste ca o metoda chimica de analiza.

    In tehnica se aplica la separarea vitaminelor,fermentilor,multor substante medicamentoase.

    29)Adsorbtia la granite solutie-gaz-Substantele Dizolvate din solutie pot fi clasificate in trei grupe:

    -1)Care maresc tensiunea superficiala

    -2)Care nu schimba tensiunea superficiala a solventului

    -3)Substante care micsoreaza tensiunea superficiala.Substantele din primele 2 grupe se numesc

    Substante superficial inactive.Substantele din grupa a 3 se numest substante superficial active(SSA)

    Substantele SSA fiind dizolvate in solvent formeaza o solutie.O parte din molecule se ridica in

    stratul de sus a solventului la granita solutie-gaz,formind un strat de adsorbtie.Acest process

    decurge spontan in conformitate cu legea a II-a termodinamicii.

    Adsorbtia la granite solutie-gaz se caracterizeaza prin ecuatia lui J.W.Gibbs

    -Adsorbtia

    C-Concentratia substantei in solutie

    R-Constanta universala a gazului

    T-temperatura dupa scara (Kelvin)

    -diferenta dintre tensiunile superficiale a solventuli pur si a solutiei

    -Diferenta dintre concentratie substantei dizolvate din stratul de adsorbtie si un strat analogic

    din solutie. dsorbtia la granita solutie gaz depinde si de natura substantei dizolvate:

    Regula lui Traube:La cresterea radicalului de hidrocarbura cu o grupa metilenica CH2 capacitatea

    de adsorbtie a substantei dizolvate creste de la (3-3.5ori)

    Exemplu:CH3-CH2-CH2-OH

    CH3-CH2-CH2-CH2-OH

  • 8/13/2019 Chimia Fizica - Coloidala

    17/23

    Butanolul va avea proprietati de adsorbtie in stratul superficial al solutiei de 3,2 ori mai mari decit

    propanolul.

    Repartizarea moleculelor de substanta dizolvata,la granite solutie gaz depinde de concentratia ei in

    stratul de adsorbtie

    30)Adsorbtia la granita a 2 lichide reciproc insolubileAdsorbtia poate avea loc si la granite dintre lichide reciproc insolubile

    31)Sistemele disperse.Clasificarea sistemelor disperse

    Daca o substanta solida o maruntim intr-un mediu gazos sau lichid capatam o sistema

    dispersa.Denumirea provine de la cuvintul dispersare-faramitare.Sistema dispersa obtinem si din

    substanta lichida,transformind-o sub forma de picaturi cu dimensiuni mici.Sistema dispersa consta

    din faza dispersa(substanta pe care o maruntim)si mediul de dispersie(gazul sau lichidul in care

    maruntim substanta.Sistemele disperse se clasifica dupa gradul de dispersie(Dimensiunile

    particulelor fazei disperse). Sistemele cu dimensiunile particulelor fazei disperse pina la 10(-3)cm

    se numesc sisteme grosiere.Sistemele cu dimensiunile particulelor fazei disperse intre 10(-3) si10(-5)cm se numesc sisteme microeterogene.Sistemele cu dimensiunile fazei disperse intre 10(-5)

    si 10(-7) se numesc sisteme ultramicroeterogene

    Sisteme cu dimensiuni mai mici de 10(-7)cm se numesc sisteme moleculare.Sistemele

    ultramicroeterogene se mai numesc sisteme coloidale(de la cuvintul cola-clei)

    Definitie:Sistemele coloidale reprezinta obiectul principal de studio al chimiei coloidale.

    Denumirea coloidala este conventionala.Sistemele disperse grosiere au particule comparative mari

    care pot fi observate cu ochiul liber.Particulele fazei disperse a sistemelor microeterogene le putem

    vedea numai in microscopul optic.Particulele fazei disperse a sistemelor coloidale le putem vedeanumai in ultramicroscop.

    Moleculele le putem vedea numai in microscopul electronic.

    Solutiile coloidale mai poarta denumirea de soli.Daca mediul de dispersie este aerul asa sisteme se

    numesc aerosoli.Daca mediul de dispersie este lichid sistemul se numeste liosol.

    La general daca mediul de dispersie este apa sistemul se numeste hidrosol.Daca mediul este un

    lichid organic oarecare se numeste organosol.Daca mediul este alcoolul sistemul se numeste

    alcosol.

    Sistemele disperse se mai clasifica si dupa starile de agregare a fazei disperse si mediul de dispersie

    Faza dispersa Mediul de dispersie Denumirile

    Gaz Gaz -

    Lichid Gaz Ceata

    Solid Gaz Fumul (Ceata+Fumul=Smog)

    Gaz Lichid Spuma

    Lichid Lichid Emulsie

    Solid Lichid Suspensii

  • 8/13/2019 Chimia Fizica - Coloidala

    18/23

    Gaz Solid Spuma solida

    Lichid Solid Emulsie solida

    Solid Solid Aliaje

    32)Prepararea solutiilor coloidale

    Solutia coloidala este o sistema eterogena,intre faza dispersa si mediul de dispersie sunt suprafete

    de separare

    Suprafata de separare este mare si respective este mare energia acestei suprafete,care se numeste

    energie interfazica

    In Conformitate cu legea a II-a a termodinamicii aceasta energie tinde spre micsorare.De aceea

    solutiile coloidale,din punct de vedere termodinamic sunt sisteme nestabile.

    Necatind la metoda prin care se obtine o solutie coloidala trebuie sa se respecte urmatoarele

    conditii:1)Faza dispersa trebuie sa fie insolubila in mediul de dispersie

    2)Faza dispersa trebuie adusa pina la particule cu dimensiunile intre 10(-5)si 10(-7)cm

    3)Stabilizator(p/u a le da stabilitate solutiilor trebuie introduce o substanta sau ea poate aparea in

    rezultatul interactiunii dintre faza dispersa si mediul de dispersie(P/u a da stabilitate) asa

    substanta se numeste stabilizator

    Metodele de obtinere a solutiilor coloidale se clasifica in 2 grupe:1)Metode de Dispersare

    2)Metoda de condensare

    Metode de dispersare:1)Dispersarea mecanica-se efectuiaza cu ajutorul morilor coloidale

    2)Dispersarea cu ultrasunet

    3)Dispersarea electrica-din materialul fazei disperse se alcatuiesc 2 electrozi,electrozii se unesc cu

    surse de curent,electorii se introduce intr-un vas cu mediul de dispersie(Vasul la rindul sau se

    raceste)Electrozii se apropie unul de altul si intre electrozi apare arcul electric.

    In arcul electric materialul electrozilor se macina pina la particule cu dimensiuni coloidale.

    Insa aceasta metoda poate fi socotita numai conventional metoda de dispersare,deoare electrolizii

    se macina pina la particule elementare care pe urma condenseaza pina la particule coloidale

    4)Metoda de peptizare-la precipitatul proaspat obtinut se adauga electrolit,ionii

    electrolitului(cationii sau anionii) selective se adsorb pe suprafata particulelor precipitatului si le

    da sarcina de acelasi semn,capatind sarcina de acelasi semn particulele se resping si se imprastie in

    tot volumul mediului de dispersie.

    Exemplu:La precipitatul proaspat obtinut de Fe(OH)3 se adauga solutie de FeCl3.

    II)Metodele de condensare:1)Condensarea vaporilor NH3+HCl=NH4Cl

    1)Condensarea vaporilor P2O5

  • 8/13/2019 Chimia Fizica - Coloidala

    19/23

    2)Metoda schimbarii solventului

    Exemplu:Sulful este insolubil in apa insa se dizolva bine in alcool etilic formind o solutie reala.Daca

    la solutia de sulf in alcool se toarna apa,moleculele de sulf fiind insolubile in apa incep a se

    condensa,formind particule de dimensiuni coloidale.

    3)Metoda Reactiei chimice(Solutia coloidala putem obtin si in urma reactiei chimice,daca se suportaurmatoarele 3 conditii:I)In urma reactiei trebuie sa se obtine o substanta insolubila

    II)Solutiile substantelor initiale luate p/u reactie trebuie sa fie diluate(neconcentrate)

    III)Concentratia la una din solutie trebuie sa fie mai mare ca concentratia solutiei a II-a

    33)Proprietatile optice ale solutiilor coloidale.Ultramicroscopia

    Daca printr-un vas de sticla cu solutie coloidala se trece intr-o camera intunecata un fascicul de

    lumina,in solutie se formeaza un con luminos numit conul sau efectul lui Tindal. Lumina de zi

    reprezinta un amestec de unde electromagnetice cu diferite lungimi de unda.

    Efectul are loc datorita faptului ca particulele au dimensiunile mai mici decit o jumatate de unda a

    luminii.Datorita acestui fapt lumina se poate reflecta in diferite directii de catre particulele fazei

    disperse.

    Asa fenomen mai poarta denumirea de difuzia luminei.Cel mai tare difuzeaza razele cu lungimea de

    unda mai mica si mai slab cu lungimea de unda mai mare.Intensitatea luminii difuzare depinde de

    diferenta dintre coeficientii de refractie a fazei disperse si a mediului de dispersie si de lungimea de

    unda a luminii.

    Savantul englez John Relei a exprimat aceasta dependenta prin ecuatia

    I=24 I0 (

    )

    Unde I-este intensitatea luminei difuzate

    Io-Intensitatea luminei cazatoare

    n1 si n2-coeficientii de refractie a fazei disperse(n1) si a mediului de dispersie(n2)

    -nr de particule de faza dispersa intro unitate de volum

    V-volumul unei particule

    -lungimea de unda a luminii.

    In Lumina policromica solutia coloidala incolora,in diferenta de pozitia observatorului poate avea

    diferite nuante de culoare.

    In Lumina emergenta solutia are culoarea rosie datorita faptului ca ea are lungimea de unda mai

    mare si difuzeaza mai putin,daca privim solutia perpendicular razei noi vedem mai multa lumina

    difuzata adica albastra.

    Ultramicroscopia

  • 8/13/2019 Chimia Fizica - Coloidala

    20/23

    In 1903 Savantii din Austria(Zigmondi si Zidentoff)au construit ultramicroscopul.In microscopul

    optic lumina cade in ochiul observatorului,in ultramicroscop observatorul priveste perpendicular

    razei de lumina.In ultramicroscop noi putem observa si chiar numara particulele fazei disperse

    dintr-o unitate de volum a solutiei coloidale.In ultramicroscop particular fazei disperse se vede ca

    un punct luminos,datorita difuziei luminei cazatoare.

    Din expresia: C/ =4/3

    C-Concentratia solutiei coloidale

    -Densitatea fazei disperse

    -nr particulelor de faza dispersa intr-o unitate de volum pe care determinam cu ultramicroscopul

    34)Metodele de curatare a solutiilor coloidale

    Solutiile coloidale obtinute contin impuritati sub forma de electroliti,de aceea solutiile coloidale

    trebuiesc curatate.

    Metodele de curatare:Dializa,electrodializa si ultrafiltrarea

    Dializa-Solutia coloidala se toarna intr-un saculet din membrane semipermiabila,saculetul se

    introduce intr-un vas cu apa curgatoare,prin peretii saculetului pot trece,ionii de electrolit insa sunt

    retinute particulele fazei disperse(coloidale).Metoda este simpla insa decurge greu

    Electrodializa-La electrodializa se foloseste un aparat special se numeste electrodializator

    Electrodializatorul consta din 3 sectii separate prin 2 membrane semipermiabile,in sectia centrala

    se afla solutia coloidala,in sectiile laterale se afla 2 electrozi,un catod si un anod.

    Electrozii forteaza ionii sa paraseasca solutia coloidala,procesul de curatare decurge mult mai

    repede decit in cazul dializei

    Ultrafiltrarea-prin ultrafiltrare are loc nu numai curatarea dar si concentrarea solutiei coloidale.Se

    monteaza o instalatie din (balonul bunzen,pilnia buhner si pompa komovski)

    Solotia coloidala se toarna in pilnia buhner unde se afla membrane semipermiabila.

    Cu pompa Komovski se scoate aerul din balon.In rezultat se formeaza o diferenta de presiune din

    balon si mediul exterior.Sub influenta presiunii exterioare,mediul de dispersie impreuna cu

    electrolitul momental trece prin membrane semipermiabila pe membrana ramin numai particulele

    fazei disperse.Particulele se trec in alt vas se adauga mediul de dispersie pur si se restabileste

    solutia coloidala

    35)Proprietatile molecularo-cinetice a solutiilor coloidale

    Din grupa proprietatilor molecularo-cinetice fac parte:diufzia,presiunea osmotica si repartizarea

    particulelor fazei disperse dupa inaltime in vausl cu solutie.Particulele fazei disperse primind

    lovitura din partea mediului de dispersie descriu in miscarea lor o traectorie destul de

    complicate,asa miscare poarta denumirea de miscarea brouliana.36)Fenomenele electrocinetice

  • 8/13/2019 Chimia Fizica - Coloidala

    21/23

    37)Structura stratului electric-dublu

    Stratul electric dublu se poate forma prin 2 cai:

    *in rezultatul interactiunii moleculelor superficiale a particulilor fazei disperse in mediu de

    dispersie si disocierae lor in continuare.

    *datorita adsorbtiei selective a ionilor de electroliti din sistemul dispers

    38)Structura micelei hidrosolului

    39)Stabilitatea solutiilor

    40)Coagularea solutiilor coloidale

    In rezultatul miscarii brouniane micelele se lovesc intre ele.Daca fortele de atractie intrec fortelede respingere particulele coloidale se alipesc formind agregate mari,grele ele se depun la fundul

    vasului sub forma de precipitat.

    Acest fenomen se numeste coagulare.

    Coagularea duce la separarea fazei dispersede mediu de dispersie,adica la distrugerea solutiei

    coloidale.Coagularea poate avea loc din precini diferite:

    *la incalzire

    *la racier

    *la agitare

    *la adaugarea electrolitului.

    41)Regulile coagularii cu electrolit

    *Orice electrolit fiind adaugat pina la o concentratie anumita,duce la coagularea solutiei

    coloidale.Concentratia minimala de electrolit ce coaguleaaza solutia coloidala se numeste prag de

    coagulare.

    *La coagulare nu se duce intreg electrolitul,dar numai un ion al electrolitului, si anume ionul care

    are aceeaiasi sarcina ca si contr-ionul micelei.

    *Proprietatile coagulante ale ionului depend de raza lui, cu cit este mai mare raza cu atit sunt mai

    pronuntate proprietatile coagulante.

    *Proprietatile coagulante depind si de valenta ionilor.

    *La adaugarea electrolitului es micsoreaza potentialul electrocinetic.

    42)Suspensiile

    SUSPENSIILE-se numeste sistemul dispers cu faza solida dispersasi mediu de dispersielichid.Suspensiile sunt termodinamic nestabile si usor se distrug,insa eel pot fi stabilizate dca se

    introduce stabilizatorul.

  • 8/13/2019 Chimia Fizica - Coloidala

    22/23

    Exemplu de suspensie:apa tulbure,solutie de cacao.

    43)Emulsiile

    EMULSIILE-sisteme unde faza dispersa lichida sub forma de picaturi este raspindita in mediu dedispersie lichid.Emulsiile pot fi de 2 tipuri:directe de tipul(elei in apa u/a) si inverse(apa in ulei

    a/u).Emulsia se poate obtine la agitarea a 2 lichide reciproc insolubile,adica a unui lichid polar si a

    unui lichid nepolar.exemplu:la agitarea apei cu ulei de floarea soarelui.Emulsiile pot fi stabilite

    numai in prezenta stabilizatorului care in cazul emulsiilor se numeste emulgator.Tipul de emulsie

    depinde de natura stabilizatorului,scimbind stabilizatorul schimbam si tipul emulsiei asa fenomen

    se numeste inversarea emulsiilor,exemplu de emulsii:lapte ,untul,margarina.

    44)Spumele

    Spuma este sistemul dispers cu faza gazoasa si mediul de dispersie lichid,la spumele solide mediul

    de dispersie este solid.Bulele de gaz sunt separate de pelicule de mediul de dispersie.

    Spuma se poate forma numai cu ajutorul stabilizatorului,stabilizator poate fi o substanta superficial

    activ.Lichidul pur fara stabilizator,spuma nu formeaza.Stabilitatea spumei depinde de viscozitateamediului de dispersie,natura stabilizatorului si temperature

    Cu cit este mai mare viscozitatea mediului de dispersie cu atit este mai stabila spuma:Ca

    stabilizatori se folosesc substante cu un numar de atomi de carbon in molecula de la 14 in sus,cei

    mai buni stabilizatori sunt(Alcoolii superiori;sapunul;detergentii;substantele proteice)

    Spuma mareste calitatile produselor alimentare(La sampanie,bere,limonada,apa minerala,la

    piine,zefir,cascaval)

    Spuma se aplica la spalare,la stingerea incendiilor.Spuma joaca si rol negativ,daca nimereste in

    lacuri,in riuri(distrug flora si fauna)de aceia apele de spalare de la intreprinderi care contin

    spuma,intii se prelucreaza cu alcooli inferiori,acizi carboxilici,esteri care distrug spuma)

    45)Aerosolii

    -Aerosolii se numesc sistemele disperse cu faza solida sau lichida si mediul de dispersie

    gazos.Aerosolii se clasifica in 2 grupe:

    Solid-Gaz(fum)

    + Smog

    Lichid-Gaz(Ceata)

    Aerosolii spre deosebire de suspensii si emulsii n-au strat electric dublu,insa particulele pot capata

    sarcina,de regula particulele cu dimensiunile mici capata sarcina de un semn.Particulele cu

    dimensiunile mai mari capata sarcina cu semn opus,in rezultatul repartizarii particulelor in

    spatiu,si atunci cand densitatea tensiunii atince 300V/cm au loc descarcarile electrice.Aerosolii se

    obtin prin metode de condensare s-au dispersare.

    Aerosolii au diverse intrebuintari:1)in gospodariea sateasca(la stropirea viilor,la protectia livezilor

    in caz de ingheturi

    2)in constructii(varul stins,vopseaua,sub forma de aerosol)

    3)In medicina(Unele medicamente se folosesc sub forma de aerosol; 4)In cosmetic;5)In tehnica(P/u

    arderea combustibilului la motoarele cu ardere interna)

  • 8/13/2019 Chimia Fizica - Coloidala

    23/23