ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
Курс коллоидной химии состоит из двух основных
частей:
1. Учение о поверхностных явлениях;
2. Учение о дисперсных системах и их свойствах.
Настоящее методическое указание содержит програм-
му курса коллоидной химии, методические указания к каж-
дому из теоретических разделов программы, решению ти-
повых задач и контрольные задания. Студент выполняет
одно контрольное задание, номер которого выбирается по
последним двум цифрам шифра студента. Графики должны
быть представлены в масштабе и на миллиметровой бумаге.
ПРОГРАММА КУРСА
Раздел. 1. Введение. Содержание и задачи курса кол-
лоидная химия как физическая химия поверхностных явле-
ний и дисперсных систем. Определение понятий поверхно-
стных явлений и дисперсных систем. Особенности колло-
идного состояния: гетерогенность, дисперсность, удельная
поверхность, наличие избытка свободной поверхностной
энергии. Количественные характеристики дисперсных сис-
тем. Классификация дисперсных систем по дисперсности,
по агрегатному состоянию дисперсной фазы и дисперсион-
ной среды, по характеру взаимодействия между дисперсной
фазой и дисперсионной средой. Методы получения дис-
персных систем: диспергирование, физическая и химиче-
ская конденсация, пептизация. Строение коллоидной ми-
целлы.
Раздел 2. Термодинамика поверхностных явлений.
Поверхностный слой и его общие термодинамические па-
раметры. Поверхностное натяжение и методы его определе-
ния. Поверхностное натяжение как мера энергии Гиббса
межфазной поверхности. Полная поверхностная энергия.
Уравнение Гиббса-Гельмгольца. Теплота образования еди-
ницы площади поверхности раздела фаз. Классификация
поверхностных явлений.
Адгезия. Природа сил взаимодействия при адгезии.
Уравнение Дюпре для работы адгезии. Смачивание. Крае-
вой угол смачивания. Уравнение Юнга. Гидрофобность и
гидрофильность поверхностей. Связь работы адгезии и
краевого угла смачивания. Уравнение Дюпре-Юнга. Усло-
вия растекания жидкостей. Термодинамический коэффици-
ент растекания. Механизм растекания на жидкостях и твер-
дых телах. Когезия. Работа когезии.
Раздел 3. Понятие об адсорбции. Изотерма адсорбции.
Эмпирическое уравнение изотермы адсорбции Фрейндлиха,
его анализ и решение.
Адсорбция на границе твердое тело-газ. Теория моно-
молекулярной адсорбции Ленгмюра. Уравнение адсорбции
Ленгмюра, его анализ и решение. Теория полимолекуляр-
ной адсорбции Поляни. Уравнение теории БЭТ, его анализ и
решение.
Адсорбция на границе раствор-газ. Вывод фундамен-
тального адсорбционного уравнения Гиббса (связь поверх-
ностного натяжения с химическим потенциалом). Поверх-
ностная активность веществ и ее характеристика. Поверх-
ностно- активные (ПАВ) и поверхностно-инактивные веще-
ства (ПИВ). Строение молекул ПАВ и его влияние на вели-
чину поверхностной активности. Правило Траубе-Дюкло.
Уравнение Шишковского. Переход от уравнения Гиббса к
уравнению Ленгмюра. Энергетические параметры адсорб-
ции: интегральная и дифференциальная теплота адсорбции,
работа адсорбции, свободная энергия Гиббса и энтропия
адсорбции.
Адсорбция на границе твердое тело-раствор. Влияние
на адсорбцию природы растворителя, природы и пористо-
Курс коллоидной химии состоит из двух основных Уравнение Гиббса-Гельмгольца. Теплота образования еди- частей: ницы площади поверхности раздела фаз. Классификация 1. Учение о поверхностных явлениях; поверхностных явлений. 2. Учение о дисперсных системах и их свойствах. Адгезия. Природа сил взаимодействия при адгезии. Настоящее методическое указание содержит програм- Уравнение Дюпре для работы адгезии. Смачивание. Крае- му курса коллоидной химии, методические указания к каж- вой угол смачивания. Уравнение Юнга. Гидрофобность и дому из теоретических разделов программы, решению ти- гидрофильность поверхностей. Связь работы адгезии и повых задач и контрольные задания. Студент выполняет краевого угла смачивания. Уравнение Дюпре-Юнга. Усло- одно контрольное задание, номер которого выбирается по вия растекания жидкостей. Термодинамический коэффици- последним двум цифрам шифра студента. Графики должны ент растекания. Механизм растекания на жидкостях и твер- быть представлены в масштабе и на миллиметровой бумаге. дых телах. Когезия. Работа когезии. Раздел 3. Понятие об адсорбции. Изотерма адсорбции. Эмпирическое уравнение изотермы адсорбции Фрейндлиха, ПРОГРАММА КУРСА его анализ и решение. Адсорбция на границе твердое тело-газ. Теория моно- Раздел. 1. Введение. Содержание и задачи курса кол- молекулярной адсорбции Ленгмюра. Уравнение адсорбции лоидная химия как физическая химия поверхностных явле- Ленгмюра, его анализ и решение. Теория полимолекуляр- ний и дисперсных систем. Определение понятий поверхно- ной адсорбции Поляни. Уравнение теории БЭТ, его анализ и стных явлений и дисперсных систем. Особенности колло- решение. идного состояния: гетерогенность, дисперсность, удельная Адсорбция на границе раствор-газ. Вывод фундамен- поверхность, наличие избытка свободной поверхностной тального адсорбционного уравнения Гиббса (связь поверх- энергии. Количественные характеристики дисперсных сис- ностного натяжения с химическим потенциалом). Поверх- тем. Классификация дисперсных систем по дисперсности, ностная активность веществ и ее характеристика. Поверх- по агрегатному состоянию дисперсной фазы и дисперсион- ностно- активные (ПАВ) и поверхностно-инактивные веще- ной среды, по характеру взаимодействия между дисперсной ства (ПИВ). Строение молекул ПАВ и его влияние на вели- фазой и дисперсионной средой. Методы получения дис- чину поверхностной активности. Правило Траубе-Дюкло. персных систем: диспергирование, физическая и химиче- Уравнение Шишковского. Переход от уравнения Гиббса к ская конденсация, пептизация. Строение коллоидной ми- уравнению Ленгмюра. Энергетические параметры адсорб- целлы. ции: интегральная и дифференциальная теплота адсорбции, Раздел 2. Термодинамика поверхностных явлений. работа адсорбции, свободная энергия Гиббса и энтропия Поверхностный слой и его общие термодинамические па- адсорбции. раметры. Поверхностное натяжение и методы его определе- Адсорбция на границе твердое тело-раствор. Влияние ния. Поверхностное натяжение как мера энергии Гиббса на адсорбцию природы растворителя, природы и пористо- межфазной поверхности. Полная поверхностная энергия.