1,444 matches
-
acțiuni din exterior, se numește îmbătrânirea coloizilor sau autocoagulare. Cauzele sunt multiple: ciocniri intense între particule, scăderea puterii de adsorbție a ionilor din soluție, recristalizarea etc. 2.6.1. Reguli și anomalii ale coagulării 2.6.1.1. Coagularea cu electroliți Regula valenței Dacă se tratează aceeași cantitate dintr-ul coloid cu soluții din ce în ce mai concentrate de diferiți electroliți coagulanți, se observă că la o anumită concentrație, întotdeauna aceeași pentru un electrolit dat, coagularea se produce brusc, vizibil, concentrația respectivă numindu-se
CHIMIE FIZICĂ ȘI COLOIDALĂ by Alina Trofin () [Corola-publishinghouse/Science/703_a_1091]
-
puterii de adsorbție a ionilor din soluție, recristalizarea etc. 2.6.1. Reguli și anomalii ale coagulării 2.6.1.1. Coagularea cu electroliți Regula valenței Dacă se tratează aceeași cantitate dintr-ul coloid cu soluții din ce în ce mai concentrate de diferiți electroliți coagulanți, se observă că la o anumită concentrație, întotdeauna aceeași pentru un electrolit dat, coagularea se produce brusc, vizibil, concentrația respectivă numindu-se prag de coagulare. 147 Pragul de coagulare cu electroliți de valențe diferite urmează regula valenței sau regula
CHIMIE FIZICĂ ȘI COLOIDALĂ by Alina Trofin () [Corola-publishinghouse/Science/703_a_1091]
-
și anomalii ale coagulării 2.6.1.1. Coagularea cu electroliți Regula valenței Dacă se tratează aceeași cantitate dintr-ul coloid cu soluții din ce în ce mai concentrate de diferiți electroliți coagulanți, se observă că la o anumită concentrație, întotdeauna aceeași pentru un electrolit dat, coagularea se produce brusc, vizibil, concentrația respectivă numindu-se prag de coagulare. 147 Pragul de coagulare cu electroliți de valențe diferite urmează regula valenței sau regula Schulze - Hardy: Definiție. Coagularea se produce întotdeauna cu ioni de semn contrar sarcinii
CHIMIE FIZICĂ ȘI COLOIDALĂ by Alina Trofin () [Corola-publishinghouse/Science/703_a_1091]
-
-ul coloid cu soluții din ce în ce mai concentrate de diferiți electroliți coagulanți, se observă că la o anumită concentrație, întotdeauna aceeași pentru un electrolit dat, coagularea se produce brusc, vizibil, concentrația respectivă numindu-se prag de coagulare. 147 Pragul de coagulare cu electroliți de valențe diferite urmează regula valenței sau regula Schulze - Hardy: Definiție. Coagularea se produce întotdeauna cu ioni de semn contrar sarcinii particulelor coloidale din sol și pragul de coagulare scade foarte mult cu creșterea valenței ionului coagulant. O metodă obiectivă
CHIMIE FIZICĂ ȘI COLOIDALĂ by Alina Trofin () [Corola-publishinghouse/Science/703_a_1091]
-
este independent de concentrație, iar cel al ionilor trivalenți crește proporțional cu concentrația coloidului (Burton, 1926). Această regulă este urmată, de fapt, doar de activitățile ionilor coagulanți, conform regulii activității a lui Ostwald (1936): Definiție. Curbele pragurilor de coagulare cu electroliți diferiți ale unui coloid se suprapun de la o anumită concentrație în sus, pragurile de coagulare fiind dependente numai de activitățile ionilor coagulanți și independente de natura acestora. Modul de adăugare a electrolitului, în porțiuni sau deodată, are influențe deosebite asupra
CHIMIE FIZICĂ ȘI COLOIDALĂ by Alina Trofin () [Corola-publishinghouse/Science/703_a_1091]
-
Ostwald (1936): Definiție. Curbele pragurilor de coagulare cu electroliți diferiți ale unui coloid se suprapun de la o anumită concentrație în sus, pragurile de coagulare fiind dependente numai de activitățile ionilor coagulanți și independente de natura acestora. Modul de adăugare a electrolitului, în porțiuni sau deodată, are influențe deosebite asupra coagulării. Adăugarea de porțiuni mici duce la o scădere a puterii de coagulare a electrolitului, proces numit adaptarea sau acomodarea coloidului. Acest fenomen s-ar putea explica prin formarea mai multor straturi
CHIMIE FIZICĂ ȘI COLOIDALĂ by Alina Trofin () [Corola-publishinghouse/Science/703_a_1091]
-
coagulare fiind dependente numai de activitățile ionilor coagulanți și independente de natura acestora. Modul de adăugare a electrolitului, în porțiuni sau deodată, are influențe deosebite asupra coagulării. Adăugarea de porțiuni mici duce la o scădere a puterii de coagulare a electrolitului, proces numit adaptarea sau acomodarea coloidului. Acest fenomen s-ar putea explica prin formarea mai multor straturi de solvatare, concentrice, cum sunt și straturile interne ale moleculelor complexe. 148 2.6.1.2. Serii liotrope de coagulare Deși capacitatea de
CHIMIE FIZICĂ ȘI COLOIDALĂ by Alina Trofin () [Corola-publishinghouse/Science/703_a_1091]
-
la adăugarea clorhidratului de anilină și de 120 de ori la folosirea clorhidratului de morfină. 2.6.1.3. Anomalii de coagulare Seriile neregulate de coagulare sau „dubla coagulare” - constă în redizolvarea precipitatului coagulat prin adăugarea unei cantități suplimentare de electrolit, apoi recoagularea coloidului, dacă adăugarea electrolitului continuă. Această anomalie poate fi explicată pe baza reîncărcării particulelor cu sarcina de semn contrar a ionului coagulant. Antagonismul ionilor coagulanți - constă în creșterea pragului de coagulare la acțiunea unui amestec de electroliți, peste
CHIMIE FIZICĂ ȘI COLOIDALĂ by Alina Trofin () [Corola-publishinghouse/Science/703_a_1091]
-
de 120 de ori la folosirea clorhidratului de morfină. 2.6.1.3. Anomalii de coagulare Seriile neregulate de coagulare sau „dubla coagulare” - constă în redizolvarea precipitatului coagulat prin adăugarea unei cantități suplimentare de electrolit, apoi recoagularea coloidului, dacă adăugarea electrolitului continuă. Această anomalie poate fi explicată pe baza reîncărcării particulelor cu sarcina de semn contrar a ionului coagulant. Antagonismul ionilor coagulanți - constă în creșterea pragului de coagulare la acțiunea unui amestec de electroliți, peste valoarea corespunzătoare sumei pragurilor de coagulare
CHIMIE FIZICĂ ȘI COLOIDALĂ by Alina Trofin () [Corola-publishinghouse/Science/703_a_1091]
-
de electrolit, apoi recoagularea coloidului, dacă adăugarea electrolitului continuă. Această anomalie poate fi explicată pe baza reîncărcării particulelor cu sarcina de semn contrar a ionului coagulant. Antagonismul ionilor coagulanți - constă în creșterea pragului de coagulare la acțiunea unui amestec de electroliți, peste valoarea corespunzătoare sumei pragurilor de coagulare ale ionilor independenți. Acest fenomen se explică prin efecte de adsorbție selectivă sau de schimb a ionilor, prin formarea de combinații complexe între ionii adăugați și mai ales prin variația activității oricărui ion
CHIMIE FIZICĂ ȘI COLOIDALĂ by Alina Trofin () [Corola-publishinghouse/Science/703_a_1091]
-
aditivitatea - este fenomenul invers antagonismului și se observă mai rar, îndeosebi la coagularea cu amestec de ioni echivalenți (ex. LiCl + KCl), cu alți coloizi sau cu neelectroliți. Sensibilizarea - este un fenomen de scădere a pragurilor de coagulare cu amestecuri de electroliți sub limita corespunzătoare aditivității simple. Este și mai rar întâlnit ca sinergismul și se manifestă la concentrații mici de coagulant spre deosebire de sinergism care se manifestă la concentrații mari, în special la coagularea cu neelectroliți. Coagularea reciprocă a coloizilor - se disting
CHIMIE FIZICĂ ȘI COLOIDALĂ by Alina Trofin () [Corola-publishinghouse/Science/703_a_1091]
-
mici de coagulant spre deosebire de sinergism care se manifestă la concentrații mari, în special la coagularea cu neelectroliți. Coagularea reciprocă a coloizilor - se disting pentru această anomalie: a) coagularea coloizilor liofobi între ei - tratată ca un caz particular al coagulării cu electroliți polivalenți (dubla coagulare). Este datorată sarcinii multiple pe care o poartă întotdeauna acești coloizi; b) coagularea coloizilor liofobi cu coloizi liofili - este cazul invers acțiunii protectoare, manifestându-se numai la concentrații mici ale coloizilor liofili de protecție (gelatină, agar-agar etc.
CHIMIE FIZICĂ ȘI COLOIDALĂ by Alina Trofin () [Corola-publishinghouse/Science/703_a_1091]
-
prin legare de particule mai mari - macromolecule și alte particule coloidale (fig. 2.13 b); 3) stabilizarea cu agenți tensioactivi sau coloizi de asociație (fig. 2.13 c) Prin legarea particulelor coloidale de diferite substanțe stabilizatoare se frânează și îmbătrânirea, electroliții fiind opriți de a mai trece prin filmul format de protector pe suprafața particulelor protejate. În acest mod se stabilizează, de exemplu, coloizii de BaSO4 cu caseină, coloizii halogenurilor de argint cu coloranți (violet substantiv), coloizii de platină cu gelatină
CHIMIE FIZICĂ ȘI COLOIDALĂ by Alina Trofin () [Corola-publishinghouse/Science/703_a_1091]
-
dizolvării. Deși pot fi separate prin dializă ca toți coloizii, aceste soluții pot fi supuse unei dialize oricât de prelungite fără a se descompune, așa cum se întâmplă la coloizii liofobi, din cauza instabilității. Sunt indiferente la adăugarea de cantități mici de electroliți și mult mai stabile la variații de temperatură. Prin uscare, coloizii liofili care nu au fost denaturați (modificați din punct de vedere chimic) își mențin capacitatea de dizolvare, fiind „reversibili la evaporare”. Prin adăugarea unor cantități mai mari de electroliți
CHIMIE FIZICĂ ȘI COLOIDALĂ by Alina Trofin () [Corola-publishinghouse/Science/703_a_1091]
-
electroliți și mult mai stabile la variații de temperatură. Prin uscare, coloizii liofili care nu au fost denaturați (modificați din punct de vedere chimic) își mențin capacitatea de dizolvare, fiind „reversibili la evaporare”. Prin adăugarea unor cantități mai mari de electroliți sau prin variații mari de temperatură, se descompun și ei. Coagularea lor are însă un aspect diferit, având loc în masă, cu formare de geluri (gelifiere). Efectul Tyndall la coloizii liofili este mai puțin evident, la aceeași concentrație, ca la
CHIMIE FIZICĂ ȘI COLOIDALĂ by Alina Trofin () [Corola-publishinghouse/Science/703_a_1091]
-
acțiunea compușilor organo - metalici cu magneziu, zinc etc. asupra halogenurilor de siliciu. În ceea ce privește polielectroliții coloidali, foarte mulți compuși macromoleculari au proprietatea de a disocia în mediile polare (în special în apă) în ioni de sarcini electrice de semn contrar. Acești electroliți macromoleculari, denumiți de J. Stauff polielectroliți, au însușiri comune electroliților dar și o serie de proprietăți specifice, coloidale. Polielectroliții disociază după schema generală următoare: PiXi ↔ Pii + i X+ unde Pii este un ion macromolecular, numit macroion, iar X+ este un
CHIMIE FIZICĂ ȘI COLOIDALĂ by Alina Trofin () [Corola-publishinghouse/Science/703_a_1091]
-
de siliciu. În ceea ce privește polielectroliții coloidali, foarte mulți compuși macromoleculari au proprietatea de a disocia în mediile polare (în special în apă) în ioni de sarcini electrice de semn contrar. Acești electroliți macromoleculari, denumiți de J. Stauff polielectroliți, au însușiri comune electroliților dar și o serie de proprietăți specifice, coloidale. Polielectroliții disociază după schema generală următoare: PiXi ↔ Pii + i X+ unde Pii este un ion macromolecular, numit macroion, iar X+ este un ion micromolecular numit contraion. Pentru că cel mai important contraion al
CHIMIE FIZICĂ ȘI COLOIDALĂ by Alina Trofin () [Corola-publishinghouse/Science/703_a_1091]
-
polielectrice. 154 2.7.1.2. Presiunea osmotică. Echilibrul de membrană Prin determinarea presiunii osmotice la compușii macromoleculari s-a observat că valoarea măsurată este mult mai mică decât cea calculată. Valorile sunt și mai mici atunci când macromolecula este un electrolit. Explicația acestor abateri a fost dată de Donnan, care a propus teoria echilibrului de membrană (echilibrul Donnan). Se consideră un sistem alcătuit din două soluții: I - soluția unei proteine sub formă de sare (R+Cl-), unde R+ este macromolecula nedifuzibilă
CHIMIE FIZICĂ ȘI COLOIDALĂ by Alina Trofin () [Corola-publishinghouse/Science/703_a_1091]
-
de Donnan, care a propus teoria echilibrului de membrană (echilibrul Donnan). Se consideră un sistem alcătuit din două soluții: I - soluția unei proteine sub formă de sare (R+Cl-), unde R+ este macromolecula nedifuzibilă prin membrana semipermeabilă; II - soluția unui electrolit tare, cu masă moleculară mică și care conține același anion (de exemplu NaCl). Introducând aceste soluții într-un vas compartimentat printr-o membrană semipermeabilă și considerându-le complet ionizate, vom avea în starea inițială următoarea distribuție a ionilor (fig. 2
CHIMIE FIZICĂ ȘI COLOIDALĂ by Alina Trofin () [Corola-publishinghouse/Science/703_a_1091]
-
soluții într-un vas compartimentat printr-o membrană semipermeabilă și considerându-le complet ionizate, vom avea în starea inițială următoarea distribuție a ionilor (fig. 2.14 a): Cs reprezintă concentrația molară a coloidului (solului) iar Cel este concentrația molară a electrolitului. Această repartiție nu este un echilibru real deoarece membrana este impermeabilă pentru macroionii R+ și permeabilă pentru Na+ și Cl-, care pot difuza liber dintr-o soluție în cealaltă. Considerând x cantitatea de NaCl ce difuzează din soluția II în
CHIMIE FIZICĂ ȘI COLOIDALĂ by Alina Trofin () [Corola-publishinghouse/Science/703_a_1091]
-
în soluția I până la stabilirea echilibrului (când concentrațiile cationilor și anionilor difuzibili sunt egale de o parte și de cealaltă a membranei), distribuția ionilor va fi cea prezentată în figura 2.14 b. Se observă o repartiție inegală a ionilor electrolitului între cele două compartimente. Donnan a demonstrat pe considerente termodinamice că echilibrul de membrană se stabilește atunci când produsul concentrațiilor ionilor sării, care difuzează prin membrană, este același în ambele soluții: [Na+]I · [ Din această egalitate rezultă că x, cantitatea de
CHIMIE FIZICĂ ȘI COLOIDALĂ by Alina Trofin () [Corola-publishinghouse/Science/703_a_1091]
-
x, cantitatea de sare difuzată din soluția II în soluția I, se va calcula cu expresia: Fig. 2.14. Distribuția concentrațiilor ionilor în echilibrul Donnan 155 Din această relație a lui Donnan se poate obține valoarea coeficientului de repartiție a electrolitului de o parte și de cealaltă a membranei: Înlocuind în această expresie valoarea lui x din relația anterioară, rezultă: = Datorită concentrației inegale a electrolitului difuzibil de o parte și de alta a membranei, apare un potențial electric numit potențial de
CHIMIE FIZICĂ ȘI COLOIDALĂ by Alina Trofin () [Corola-publishinghouse/Science/703_a_1091]
-
Donnan 155 Din această relație a lui Donnan se poate obține valoarea coeficientului de repartiție a electrolitului de o parte și de cealaltă a membranei: Înlocuind în această expresie valoarea lui x din relația anterioară, rezultă: = Datorită concentrației inegale a electrolitului difuzibil de o parte și de alta a membranei, apare un potențial electric numit potențial de membrană (Ψ): , în care notațiile sunt aceleași date în materialul anterior. În celulele vii, potențialul bioelectric generat este de (70 mV) până la (170 mV
CHIMIE FIZICĂ ȘI COLOIDALĂ by Alina Trofin () [Corola-publishinghouse/Science/703_a_1091]
-
separare a fazei lichide din rețeaua spațială a gelului se numește sinereză. Acest fenomen este însoțit de o contracție și uneori chiar de o modelare a gelului după forma vasului. Sinereza se intensifică în prezența ionilor, iar cantitățile mari de electrolit pot transforma gelul în coagul. 2. Îmbibarea - reprezintă pătrunderea fazei lichide în porii rețelei gelului, însoțită de umflare. Este un fenomen cunoscut în special la gelurile naturale (lemn, vegetale) dar și la roci - umflarea era folosită în antichitate la sfărâmarea
CHIMIE FIZICĂ ȘI COLOIDALĂ by Alina Trofin () [Corola-publishinghouse/Science/703_a_1091]
-
pe folosirea unor membrane semipermeabile dializante, care rețin particulele coloidale dar permit trecerea ionilor sau moleculelor. Drept membrane se pot folosi materiale naturale: pergament vegetal, bășici animale sau artificiale: membrane din colodiu, acetilceluloză, celofan etc. În urma procesului de dializă, concentrația electroliților în soluția coloidală (C1) scade ca urmare a migrării lor prin membrană într-un vas cu același solvent folosit la prepararea solului, obținându-se o soluție de concentrație C2. Din cauza diferenței de concentrație de o parte și de alta a
CHIMIE FIZICĂ ȘI COLOIDALĂ by Alina Trofin () [Corola-publishinghouse/Science/703_a_1091]