Как представить условной химической формулой строение мицеллы
золя, полученного в результате взаимодействия HCl c избытком AgNO3? Какой
из приведенных ионов будет наиболее эффективным коагулятором для этой
коллоидной системы: Al3+, РО4
3-
; Са2+, SiO3
2‾, ОН‾, Na+
. Почему?
Естественные науки
условной химической формулой строение мицеллы золя, полученного в результате взаимодействия HCl c избытком AgNO3?
AgNO3 + HCl = AgCl + HNO3
При достаточно малых концентрациях реагентов вместо осадка AgCl получается коллоидный раствор – золь AgCl
m[AgCl] – твердые частицы, зародыши кристаллов, агрегаты из m «молекул» AgCl – как хотите назовите. Это основа данного золя, центральная частичка мицеллы, вокруг которой образуются слои – адсорбционный и диффузный.
В растворе присутствуют ионы Ag+, NO3- H+ (Ионов Cl- в растворе нет, они все связаны в агрегатах, поскольку HCl не в избытке). Из этих трех ионов потенциалопределяющим будет ион Ag+ - одноименный с одним из ионов агрегата, достраивающий решетку зародыша кристалла с поверхности. Противоинами будут, конечно, ионы NO3-. Часть из них войдет в адсорбционный слой вместе с потенциалопределяющими ионами, между поверхностью агрегатов и раствором возникнет скачок потенциала (дзета-потенциал). Остальные противоионы располагаются в диффузном слое (иногда говорят диффузионный слой).
Итак nAg+ - потенциалопределяющие ионы,
(n-x)NO3- - противоионы адсорбционного слоя,
xNO3- - противоионы диффузного слоя
Формула мицеллы:
{m[AgCl]nAg+∙(n-x)NO3-}xNO3-
То, что в фигурной скобке, называется коллоидной частицей. Она имеет заряд, в данном случае положительный +х. Мицелла в целом электронейтральна.
Теперь о коагуляции. Цель коагуляции – сделать коллоидную частицу электронейтральной, убрать диффузный слой, свести к нулю дзета-потенциал.
Очевидно, что коагулирующее действие на положительно заряженную частицу оказывают только отрицательные ионы – PO4(3-), SiO3(2-), OH-
Коагулирующая сила иона тем больше, чем больше его валентность (заряд). Это правило Шульце-Гарди (1882 г).
Таким образом, наиболее эффективным коагулятором для данной системы будет фосфат-ион РО4(3-). Т. е. для этого иона порог коагуляции будет наименьшим. Правило Шульце-Гарди подтверждается теоретическими расчетами Дерягина-Ландау. Из этой теории можно вывести соотношение порогов коагуляции для одно-, двух- и трехзарядных ионов: 1 : 0,016 : 0,0013. Например, здесь порог коагуляции для фосфат-иона будет в 700 с лишним раз (1/0,0013) ниже, чем для иона ОН-.
При достаточно малых концентрациях реагентов вместо осадка AgCl получается коллоидный раствор – золь AgCl
m[AgCl] – твердые частицы, зародыши кристаллов, агрегаты из m «молекул» AgCl – как хотите назовите. Это основа данного золя, центральная частичка мицеллы, вокруг которой образуются слои – адсорбционный и диффузный.
В растворе присутствуют ионы Ag+, NO3- H+ (Ионов Cl- в растворе нет, они все связаны в агрегатах, поскольку HCl не в избытке). Из этих трех ионов потенциалопределяющим будет ион Ag+ - одноименный с одним из ионов агрегата, достраивающий решетку зародыша кристалла с поверхности. Противоинами будут, конечно, ионы NO3-. Часть из них войдет в адсорбционный слой вместе с потенциалопределяющими ионами, между поверхностью агрегатов и раствором возникнет скачок потенциала (дзета-потенциал). Остальные противоионы располагаются в диффузном слое (иногда говорят диффузионный слой).
Итак nAg+ - потенциалопределяющие ионы,
(n-x)NO3- - противоионы адсорбционного слоя,
xNO3- - противоионы диффузного слоя
Формула мицеллы:
{m[AgCl]nAg+∙(n-x)NO3-}xNO3-
То, что в фигурной скобке, называется коллоидной частицей. Она имеет заряд, в данном случае положительный +х. Мицелла в целом электронейтральна.
Теперь о коагуляции. Цель коагуляции – сделать коллоидную частицу электронейтральной, убрать диффузный слой, свести к нулю дзета-потенциал.
Очевидно, что коагулирующее действие на положительно заряженную частицу оказывают только отрицательные ионы – PO4(3-), SiO3(2-), OH-
Коагулирующая сила иона тем больше, чем больше его валентность (заряд). Это правило Шульце-Гарди (1882 г).
Таким образом, наиболее эффективным коагулятором для данной системы будет фосфат-ион РО4(3-). Т. е. для этого иона порог коагуляции будет наименьшим. Правило Шульце-Гарди подтверждается теоретическими расчетами Дерягина-Ландау. Из этой теории можно вывести соотношение порогов коагуляции для одно-, двух- и трехзарядных ионов: 1 : 0,016 : 0,0013. Например, здесь порог коагуляции для фосфат-иона будет в 700 с лишним раз (1/0,0013) ниже, чем для иона ОН-.
Валерий Сарапулов
Иногда потенц. опред. ионы могут быть не одноименными, т. к. потц. опред. ион может быть близким по структуре строения крист. рештки агрегата (наприм. I Br Cl). Второй скачек присутствует в межфазном потенциале, находящемся между потенц. опред. ионами и противоионами. Коллойдная частица это-гранула. Составными частями мицеллы так же являются твердая и жидкая фазы.
Похожие вопросы
- Подскажите пожалуйста кто знает химическую формулу превращения свинца в золото?
- Какие минералы клинкера портландского цемента? Их химические формулы?
- В виде каких соединений встречаются в природе металлы магний калий хром и цинк? Напишите химические формулы этих соедин
- Химическая формула пшеницы? Где можно найти химическую формулу состава пшеницы?
- Как составить химические формулы кислот соответствующих оксидам?
- Как люди поняли химические формулы веществ?
- Как определяют % содержание ТГК в конопле? Ведь у многих каннабиноидов одинаковая химическая формула "C21 H30 O2".
- Как появляется свет? в результате взаимодействия каких материй он появляется?
- А какая химическая формула у крови???
- скажите химическое название инсулина и химическую формулу