Задачи для контрольной работы. 102–105. Приведите вывод связи величины рН раствора водородного электрода с ЭДС гальванического элемента каломельно-водородной цепи

102–105. Приведите вывод связи величины рН раствора водородного электрода с ЭДС гальванического элемента каломельно-водородной цепи. Рассчитайте рН по данным таблицы.

 

№ задачи	Гальванический элемент	ЭДС	рН стан- дартного электрода
	Pt|хг, Н+||KCl|| Hg2Cl2|Hg	0,337	-
	Pt|хг, Н+ст||KCl|| H+x,хг|Pt	0,260	2,04
	Hg|Hg2Cl2, KCl||KCl||H+|(H2)Pt	0,434	-
	Pt|хг, Н+||KCl||Hg2Cl2,KCl|Hg	0,245	-

 

Поверхностные явления

Вопросы для самопроверки

1. Дайте определение понятиям: сорбция, адсорбция, хемосорбция, десорбция.

2. Почему различно энергетическое состояние частиц, составляющих конденсированную (твердую или жидкую) фазу, на границе раздела фаз и внутри?

3. Что такое поверхностное натяжение? Как его можно измерить?

4. Какие факторы влияют на свободную энергию поверхности?

5. Какие виды адсорбции вы знаете? Какие из них наблюдаются в системе почва – почвенный раствор-атмосфера?

6. Какие вещества называют поверхностно-активными (ПАВ)? Каковы характерные особенности в строении их молекул? Где применяются ПАВ в сельском хозяйстве?

7. Строение адсорбционных слоев поверхностно-активных веществ па границе раздела газ – водный раствор.

8. Что такое смачиваемость? Как ее можно охарактеризовать количественно?

9. Какие поверхности называются гидрофильными? гидрофобными?

10. Какие факторы влияют на смачиваемость? Как увеличить смачиваемость водой гидрофобной поверхности?

11. Исходя из каких положений выводится уравнение адсорбции на границе твердое тело – газ по Ленгмюру?

12. Приведите график, отвечающий изотерме адсорбции по Ленгмюру. Каким уравнением она описывается?

13. Объясните смысл констант уравнения Гиббса.

14. В чем сущность хроматографического метода анализа?

15. Что такое капиллярная конденсация?

16. Применим ли принцип Ле-Шателье к явлениям адсорбции?

17.Что такое удельная адсорбция, от каких факторов она зависит? Как влияет увеличение температуры на величину удельной адсорбции?

18. Что такое теплота смачивания? Как связана адсорбционная активность поглотителя с теплотой смачивания?

19.Объясните, в каких случаях при адсорбции электролита нарушается электронейтральность поверхности твердой фазы.

20.Что такое обменная адсорбция? Рассмотрите механизм обменной адсорбции на почвенном поглощающем комплексе. Проанализируйте уравнение Никольского.

21.В чем сущность действия катионитов, анионитов?

 

Решение типовой задачи

Рассчитайте, пользуясь уравнением Фрейндлиха, сколько органической кислоты может быть поглощено почвой, если в почвенном растворе установилась равновесная концентрация кислоты 2,7 моль/л. Константы уравнения Фрейндлиха равны: К = 4,5, 1/п = 0,4.

Решение. Уравнение Фрейндлиха имеет в данном случае вид:

Г = 4,5∙С^0,4.

Прологарифмируем его: lg Г = lg 4,5 + 0,4 lg С.

Подставим значение С и найдем lg Г, пользуясь таблицей логарифмов: lg Г = 0,6532 + 0,4∙lg 2,7 = 0,6532 + 0,4∙0,4314.

Теперь пропотенциируем lg Г (таблица антилогарифмов).

lg Г = 0,826; Г = 6,70 ммоль/100г.

 

Задачи для контрольной работы

106 – 114. Что такое адсорбция? Какие виды адсорбции наблюдаются в почвах? Рассчитайте количество уксусной кислоты, адсорбированное 100 г почвы из раствора концентрации «С» (см. таблицу), если в уравнении Фрейндлиха К=9,5; 1/п = 0,22.

 

№ задачи	С, ммоль/л
	15,5
	33,5
	12,5

 

КОЛЛОИДНАЯ ХИМИЯ

 

Коллоидные системы и их получение.

Молекулярно-кинетические свойства коллоидных систем.

Очистка коллоидов.

Оптические свойства коллоидных систем

Вопросы для самопроверки и задачи для контрольной работы

115. Приведите определение коллоидной химии. Какие науки и где в практике используют ее достижения? Дайте определения понятиям дисперсная система, дисперсная фаза, дисперсионная среда, степень дисперсности.

116. Как классифицируют дисперсные системы (приведите все способы)?

117. Дайте классификацию дисперсных систем по степени дисперсности, указав гомо- или гетерогенные системы.

118. Что такое дисперсная система? Приведите классификацию дисперсных систем по агрегатному состоянию дисперсной фазы и дисперсионной среды.

119. В чем сходство и в чем различие растворов высокомолекулярных соединений и лиофобных коллоидов?

120. Дайте определение понятию коллоидный раствор. Сравните свойства истинных и коллоидных растворов.

121. Кратко опишите основные методы получения коллоидных растворов.

122 – 125. Каковы условия получения коллоидных растворов? Укажите вещества, которые могут служить стабилизаторами для указанных в таблице коллоидных систем, полученных в результате обменных реакций.

№ задачи Дисперсная среда	Дисперсная фаза
	вода	AgCl
	вода	Fe(OH)3
	вода	H2Si03
	бензол	NaCl

126. Что такое диализ, ультрафильтрация? Опишите методы очистки коллоидных систем. Подчеркните свойства коллоидных систем, на которых основаны эти методы.

127. Опишите, как образуются коллоидные растворы при дроблении горных пород. Как связаны эти процессы с почвообразованием?

128. Почему осмотическое давление коллоидных растворов значительно меньше, чем истинных?

129. Как формулируется закон Фика?

130. В чем сущность мембранного равновесия?