Молекулярне - кінетичні властивості колоїдних систем

Лекція № 19

Тема:Молекулярно - кінетичні властивості дисперсних систем.

Мета:Знати: рівняння Ейнштейна-Смолуховського, яке пояснює основні молекулярно - кінетичні властивості, процеси дифузії і від яких факторів ці процеси залежать, закон Вант-Гоффа і вміти його порівнювати для істинних розчинів.

Молекулярне - кінетичні властивості зумовлені тепловим рухом частинок. До таких властивостей відносяться: дифузія, осмотичний тиск, розподіл частинок по висоті (гіпосиметричне розподілення).

В колоїдних системах молекулярне - кінетичні властивості визначаються рухом частинок дисперсної фази - броунівським рухом, яке було відкрите 1827 році англійським ботаніком Робертом Броуном .

Рівняння кількісної оцінки броунівського руху:

- середній квадратичний здвиг частинки за одиницю часу;

t - час;

N_A – число Авогадро;

h - в’язкість дисперсного середовища;

r - радіус частинки дисперсної фази.

Рівняння Ейнштейна – Смолуховського неодноразово перевірялось і його правильність була доказана експериментально і підвердило реальне існування молекул.

Броунівський рух є причиною дифузії частинок в колоїдних системах. Дифузія - самодовільне вирівнювання концентрацій, спостерігається в будь-яких дисперсних системах, частинки яких знаходяться в русі. Швидкість дифузії пропорційна різності концентрацій і температури, обернено пропорційна в'язкості дисперсного середовища та розміру дифундуючи частинок. Колоїдні системи мають осмотичний тиск. За законом Вант-Гоффа осмотичний тиск розчинів неелектролітів визначається:

П = m₀ / М∙ RT

де: m₀ - вага речовини, розчиненої у 1 літрі розчину, яку можна уявити m₀= mV

m - вага однієї частинки

М - вага одного моля розчиненої речовини

Вагу одного моля розчиненої речовини можливо виразити через постійну Авогадро: М = m × Na, тоді рівняння має вигляд:

П = n∙RT / Na

Відповідно осмотичний тиск залежить тільки від числа частинок в одиниці об'єму розчину та не залежить від природи та розміру частинок. При однаковій ваговій концентрації часткова концентрація колоїдних розчинів завжди менше, ніж у істинних розчинів, тому і осмотичний тиск колоїдних розчинів повинен бути дуже невеликим.

Для двухколоїдних розчинів з однаковою масовою концентрацією рівняння буде мати вигляд:

П₁/П₂ = n₁/n₂

Для колоїдних систем характерна агрегація (або дезагрегація) частинок, внаслідок чого розмір їх збільшується (або зменшується), відповідно змінюється осмотичний тиск. Можна зробити висновок, що осмотичний тиск в колоїдних системах завжди буде менше ніж в істинних розчинах.

Читайте також:

<== попередня сторінка	\|	наступна сторінка ==>
Електрофорез та електроосмос, їх практичне застосування.	\|	Лекція № 21

Не знайшли потрібну інформацію? Скористайтесь пошуком google:

Генерація сторінки за: 0.004 сек.