Модуль Поверхневі явища. Дисперсні системи. Високомолекулярні речовини та їх розчини Донецьк 2011

Вид материала

Документы

Содержание Електричні властивості дисперсних систем. Електрокінетичний потенціал. Короткі методичні вказівки до роботи на практичному занятті

Подобный материал:

• Тема. Будова речовини. Атоми та молекули. Взаємодія молекул. Явище дифузії. Мета, 108.53kb.
• Сучасна колоїдна хімія це велика, самостійна частина хімічної науки, що вивчає дисперсний, 136.55kb.
• Науково-практичної інтернет-конференції економічна політика країн єс 17 жовтня 2011, 3470.85kb.
• Янки, заочеревинного простору, малого тазу, верхніх та нижніх кінцівок методичні вказівки, 1038.09kb.
• Ренція «комплексне використанння природних ресурсів» (12 грудня 2011 року, м. Донецьк,, 2132.33kb.
• З хімії для вступу на перший курс навчання до Вінницького національного технічного, 99.03kb.
• Програма для загальноосвітніх навчальних закладів 7 9 класи пояснювальна записка, 286.52kb.
• Завідувач кафедри М. П. Рагозін затверджено: на засіданні навчально-видавничої ради, 230.44kb.
• Явища природи. Механічні явища. 5 клас. Мета, 60.42kb.
• Назва реферату: Значення м’ясних страв у харчуванні, їх класифікація Розділ, 96.33kb.

Заняття 21

Електричні властивості дисперсних систем. Електрокінетичний потенціал.

Актуальність теми

До електричних властивостей дисперсних систем відноситься дуже важлива характеристика ξ – потенцал. Вона використовується у електроосмосі та електрофорезі. В фармації електроосмос використовують для очищення від домішок лікарських субстанцій (вітамінів, гормональних засобів), води. Електрофорез в медицині викорстовують при різноманітних захворюваннях.

Цілі навчання

Загальна мета:

ВМІТИ: трактувати електричні властивості дисперсних систем.

Конкретні цілі:

ВМІТИ:

1. Трактувати утворення та будову подвійного електричного шару.
   
2. Трактувати електрокінетичні явища.
   
3. Розраховувати електрокінетичні параметри.
   
4. Будувати схему міцел.
   

Зміст навчання

Теоретичні питання:

1. Подвійний електричний шар. Утворення подвійного електричного шару. Будова подвійного електричного шару.
   
2. Вплив різних факторів на електрокінетичний потенціал.
   
3. Електрокінетичні явища. Електрофорез. Електроосмос.
   
4. Седиментація.
   
5. Будова колоїдної міцели.
   
6. Теорія Штерна.
   
7. Значення електрокінетичних явищ для фармації та медицини.
   

Граф логічної структури теми “Електричні властивості дисперсних систем”




Джерела інформації

Основна література:

1. Фізична і колоїдна хімія / В.І. Кабачний, Л.К. Осипенко, Л.Д. Грицан та ін.; Під ред. В.І.Кабачного. – Харьків: вид-во УукФА „Прапор”, 1999. –с. 286-297.
   
2. Физическая и коллоидная химия/ В.И. Кабачный, л.к. Осипенко, Л.Д. Грицан; Под ред. В.И. Кабачного.- Харьков: изд-во НФаУ, 2005. – с. 64-275.
   
3. Фізична та колоїдна хімія. Збірник задач / В.І. Кабачний, Л.К. Осипенко, Л.Д. Грицан та ін.; Під ред. В.І.Кабачного. – Харьків: вид-во НФАУ „Золоті сторінки”, 2001. – с. 140-157.
   
4. Лекції з фізичної та колоїдної хімії.
   

Додаткова література:

1. Биофизическая химия / Л.П. Садовничая, В.Г. Хухрянский, А.Я. Цыганенко; Под ред. Л.П. Садовничая.- Киев: изд-во „Высшая школа”, 1986. – с.210-222.
   
2. Физическая и коллоидная химия / М.И. Равич-Щербо, В.В.Новиков.; Под ред. М.И.Равич-Щербо.- Москва: изд-во «Высшая школа», 1975.- с. 175-178.
   
3. Физическая и коллоидная химия / М.И. Равич-Щербо, В.В. Новиков.; Под ред. М.И. Равич-Щербо.- Москва: изд-во «Высшая школа», 1964.- с. 195-200.
   

Орієнтовна основа дії.

Див. 3аняття 16. Алгоритм рішення задач з фізичної хімії.


Набір завдань для перевірки досягнення конкретних цілей навчання

Тест 1

Колоїдний розчин – це одна з лікарських форм. Вкажіть структурну одиницю колоїдного розчину.

А. Молекула

B. Міцела

C. Атом

D. Йон

E. Вільний радікал

Тест 2

В медицині використовуються електрокінетичні явища, такі як елекрофорез та елекроосмос, до основи яких входить ζ-потенціал. Що таке критичне значення цього потенціалу?

A. Найбільша величина дзета-потенціалу, при якій коагуляція протікає з помітною швидкістю

B. Найбільша величина дзета-потенціалу, при якій швидкість протікання коагуляції практично не помітна

C. Найменша величина дзета-потенціалу, при якій товщина дифузного шару перевищує товщину адсорбційного шару

D. Найбільша величина дзета-потенціалу, при якій товщина адсорбційного шару перевищує товщину дифузного шару

E. Величина дзета-потенціалу, при якій починається формування дифузного шару

Тест 3

Для підвищення якості пористих лікарських засобів їх просочують розчином речовин в постійному електричному полі. Як називається цей процес?

A. Потенціал перебігу

B. Адбсорбція

C. Електрофорез

D. Потенціал седиментації

E. Електроосмос

Тест 4

Фармакопейним методом визначення ступеню чистоти антибіотиків та вітамінів є вивчення руху частинок дисперсної фази в нерухомому дисперсійному сердовищі під дією різниці потенціалів. Як називається цей процес?

A. Потенціал перебігу

B. Адбсорбція

C. Електрофорез

D. Потенціал седиментації

E. Електроосмос

Тест 5

Для розділення і виділення різних лікарських і біологічно активних речовин використовують прикладену напругу при електрофорезі. Як цей показник впливає на електрофоретичну рухомість?

A. Прямо пропорційно

B. Обратно пропорційно

C. Не впливає

D. -

E. -

Тест 6

Розрахуйте електрокінетичний потенціал частинок аеросилу за результатами електрофорезу: за 30 хв частинки зміщуються до аноду на електродах – 110 В, діелектрична проникність середовища – 80,1, в'язкість середовища -1∙10^-3 Па∙с.

A. 34,7 мкм

B. 34,7 нкм

C. 34,7 м

D. 34,7 мм

E. 34,7 см

Тест 7

Написати формулу міцели гідрозолю отриманного конденсаційним методом за допомогою хімічної реакції: Ba(NO₃)₂ + K₂SO₄→ BaSO₄↓+ 2 KNO₃. Стабілізатор Ba(NO₃)₂. Визначте іони, що утворюють потенціалутворюючий, адсорбційний та дифузний шари.

A.

B.

C.

D.

E.

Еталони відповідей до цільових навчальних завдань:

Тест1 – В, Тест 5- С, Тест 6 -А

Дано: t = 30 мин = 1800 с. l = 25 см = 0,25 м U = 100В η= 1∙10-3 Па∙с έ = 80,1 h = 19,5 мм	Розв'язання. ζ =η∙ h∙ l/(έ∙ έ0∙ t∙ U) ζ ==0, 03473∙103мкм = 34,7 мкм Відповідь: ζ=34,7 мкм
ζ - ?

Тест 7- А

Розв’язання.

1. Напишемо рівняння реакції отримання золю сульфату барію:

Ba (NO₃)₂ + K₂SO₄→ Ba SO₄↓+ 2 K NO₃

У зв'язку з надлишком у розчині Ва(NО₃)₂ іони Ва²⁺за рахунок вибіркової адсорбції на поверхні кристалів ВаSO₄ утворюють потенціалвизначаючий шар, а іони NO₃^- - адсорбційний і дифузний шар.


Стабилизатор: Ba (NO₃)₂ ↔ Ba ²⁺ +2 NO₃^-

{m [Ba SO4] n Ba ²⁺ 2(n-x) NO₃^-}^2x+2x NO₃^-



ядро потенціалвизначаючий іон


адсорбційний дифузний слой




колоїдна частинка


міцела

Короткі методичні вказівки до роботи на практичному занятті

На початку заняття перевіряється підготовленність студентів до заняття шляхом тестування, або усного опитування. Далі студенти студенти працюють самостійно у відповідності до ООД. Рішення ситуаційних задач оформлюється в робочому журналі. Далі проводиться поточний контроль за темою (набори тестів). Потім розглядаються результати самостійної роботи, аналізуються помилки, підводяться підсумки заняття.