2,504 matches
-
substanță reală înglobează și unele impurități care produc abateri de la rețeaua cristalină ideală. 1.1.3.2.1. Tipuri de rețele cristaline Clasificarea rețelelor cristaline a fost făcută în urma studiului cristalelor prin difracție cu raze X sau cu electroni. Rețele ionice Aceste rețele au în noduri ioni pozitivi și negativi, aranjați alternativ. Volumele ionilor pot fi apropiate ca valoare (fig. 1.4.a) sau diferite (fig. 1.4.b). Fig. 1.4. Tipuri de rețele ionice 23 Forțele de coeziune dintre
CHIMIE FIZICĂ ȘI COLOIDALĂ by Alina Trofin () [Corola-publishinghouse/Science/703_a_1091]
-
X sau cu electroni. Rețele ionice Aceste rețele au în noduri ioni pozitivi și negativi, aranjați alternativ. Volumele ionilor pot fi apropiate ca valoare (fig. 1.4.a) sau diferite (fig. 1.4.b). Fig. 1.4. Tipuri de rețele ionice 23 Forțele de coeziune dintre particule sunt de tip electrostatic, legături chimice ionice. În rețele ionice cristalizează săruri ca NaCl, KCl, MgCl2 etc. Legăturile chimice dintre particule sunt puternice, fapt verificat experimental prin măsurarea unor puncte de topire foarte ridicate
CHIMIE FIZICĂ ȘI COLOIDALĂ by Alina Trofin () [Corola-publishinghouse/Science/703_a_1091]
-
și negativi, aranjați alternativ. Volumele ionilor pot fi apropiate ca valoare (fig. 1.4.a) sau diferite (fig. 1.4.b). Fig. 1.4. Tipuri de rețele ionice 23 Forțele de coeziune dintre particule sunt de tip electrostatic, legături chimice ionice. În rețele ionice cristalizează săruri ca NaCl, KCl, MgCl2 etc. Legăturile chimice dintre particule sunt puternice, fapt verificat experimental prin măsurarea unor puncte de topire foarte ridicate (de exemplu: NaCl 8000C). Cantitatea de căldură necesară pentru topirea unei substanțe se
CHIMIE FIZICĂ ȘI COLOIDALĂ by Alina Trofin () [Corola-publishinghouse/Science/703_a_1091]
-
alternativ. Volumele ionilor pot fi apropiate ca valoare (fig. 1.4.a) sau diferite (fig. 1.4.b). Fig. 1.4. Tipuri de rețele ionice 23 Forțele de coeziune dintre particule sunt de tip electrostatic, legături chimice ionice. În rețele ionice cristalizează săruri ca NaCl, KCl, MgCl2 etc. Legăturile chimice dintre particule sunt puternice, fapt verificat experimental prin măsurarea unor puncte de topire foarte ridicate (de exemplu: NaCl 8000C). Cantitatea de căldură necesară pentru topirea unei substanțe se numește energie de
CHIMIE FIZICĂ ȘI COLOIDALĂ by Alina Trofin () [Corola-publishinghouse/Science/703_a_1091]
-
Numărul de coordinație în acest caz este 6. În cristalul de CsCl, numărul de coordinație este 8. Ionul de clor se află în centrul unui cub, iar în vârfurile cubului sunt situați ioni de cesiu. Observație: În nodurile unei rețele ionice, în afară de ionii elementelor chimice, se pot găsi și ioni compuși: SO42-, Cr2O72-, MnO2-, [Fe(CN)6]4etc. Rețele atomice În aceste rețele, nodurile sunt ocupate de atomi neutri electric, legați prin legături covalente. Și aceste cristale au puncte de topire
CHIMIE FIZICĂ ȘI COLOIDALĂ by Alina Trofin () [Corola-publishinghouse/Science/703_a_1091]
-
aceleași condiții de reacție. 3.2.1. Dependența constantei de viteză de diferiți factori fizici Constanta de viteză depinde de o serie de factori cum sunt: temperatura, presiunea, prezența unor catalizatori, proprietățile mediului de reacție (pH, vâscozitate, constantă dielectrică, forță ionică), astfel încât se poate scrie: k = f (T, p, catalizatori, mediu de reacție) 42 3.2.1.1. Influența temperaturii Diferitele observații experimentale arată că la o creștere a temperaturii cu 100C, viteza de reacție crește de două până la patru ori
CHIMIE FIZICĂ ȘI COLOIDALĂ by Alina Trofin () [Corola-publishinghouse/Science/703_a_1091]
-
produși ; pA și pB sunt presiunile parțiale ale celor două gaze. v = k · CA · CB sau Efectele presiunii nu sunt mari, iar în cazul reacțiilor neionice se manifestă numai la presiuni foarte ridicate, de mii de atmosfere. În cazul reacțiilor ionice, dimoleculare, creșterea presiunii mărește viteza de reacție și datorită efectului electrostatic ce apare între ioni. Dispariția sarcinilor electrice micșorează viteza de reacție. 3.2.1.3. Influența catalizatorilor Cataliza este fenomenul de mărire a vitezei de reacție în urma introducerii în
CHIMIE FIZICĂ ȘI COLOIDALĂ by Alina Trofin () [Corola-publishinghouse/Science/703_a_1091]
-
obținut și membrane semipermeabile din materiale polimerizate stabile (poliamide, esteri micști de acetat butirat de celuloză, amestecuri de acetat și nitrat de celuloză, ș.a.). În prezent se obțin membrane ce permit o eliminare a substanțelor dizolvate, mai ales a speciilor ionice, în proporție de 95 99%. Datorită porilor foarte fini, membranele semipermeabile permit trecerea moleculelor mici de solvent (apă) dar opresc trecerea moleculelor mai mari de solut. 4.6.2. Legile presiunii osmotice Presiunea osmotică a unei soluții depinde de temperatură
CHIMIE FIZICĂ ȘI COLOIDALĂ by Alina Trofin () [Corola-publishinghouse/Science/703_a_1091]
-
În aceste soluții, moleculele de solut sunt înconjurate la fel de molecule de solvent și nu se influențează reciproc. Această condiție este îndeplinită doar în soluții foarte diluate (la diluție infinită). În soluțiile de electroliți, fiecare ion este înconjurat de un nor ionic de semn contrar. Pentru a îndepărta un ion de acest nor, este nevoie de energie pentru învingerea forțelor electrostatice. Fracțiunea de ioni eliberați de norii ionici reprezintă concentrația efectivă, reală, a ionilor în soluție, adică activitatea ionilor (a). Activitatea unui
CHIMIE FIZICĂ ȘI COLOIDALĂ by Alina Trofin () [Corola-publishinghouse/Science/703_a_1091]
-
la diluție infinită). În soluțiile de electroliți, fiecare ion este înconjurat de un nor ionic de semn contrar. Pentru a îndepărta un ion de acest nor, este nevoie de energie pentru învingerea forțelor electrostatice. Fracțiunea de ioni eliberați de norii ionici reprezintă concentrația efectivă, reală, a ionilor în soluție, adică activitatea ionilor (a). Activitatea unui ion este egală cu produsul dintre concentrația sa (c) și coeficientul de activitate (fa). a = fa · c 72 Această relație reflectă interacțiunile ce au loc în
CHIMIE FIZICĂ ȘI COLOIDALĂ by Alina Trofin () [Corola-publishinghouse/Science/703_a_1091]
-
starea adsorbită și soluție produce separarea moleculelor solutului. În cromatografia de partiție faza staționară este un film subțire pe suprafața unui suport solid. Solutul stabilește un echilibru între lichidul staționar și faza mobilă (lichidă sau gazoasă). În cromatografia de schimb ionic anionii sau cationii sunt legați covalent de o fază staționară solidă, frecvent o rășină sau o fază solidă tare și amorfă. Faza mobilă utilizată este lichidă. Ionii solutului de sarcină opusă sunt atrași de faza staționară datorită forțelor electrostatice. Cromatografia
CHIMIE FIZICĂ ȘI COLOIDALĂ by Alina Trofin () [Corola-publishinghouse/Science/703_a_1091]
-
faza staționară. Când un amestec este trecut prin coloană, doar un tip de molecule de solut reacționează cu moleculele legate și formează legături la rășină. Moleculele de solut dorite sunt dislocate apoi de moleculele legate variind pH-ul sau tăria ionică a solventului. 88 7.1. Cromatografia de lichide pe coloană Cromatografia de lichide este primul procedeu cromatografic aplicat. În cadrul acestei cromatografii, faza mobilă se poate deplasa prin coloana cromatografică fie sub acțiunea greutății (metoda clasică) fie sub presiune (metoda HPLC
CHIMIE FIZICĂ ȘI COLOIDALĂ by Alina Trofin () [Corola-publishinghouse/Science/703_a_1091]
-
fibroase: sticlă, nylon etc. 2. Stratul subțire. În funcție de mecanismul cromatografic adoptat, stratul subțire poate fi: în cromatografia de adsorbție - un material solid cu proprietăți adsorbante; în cromatografia de repartiție - un lichid fixat pe un suport inactiv; în cromatografia de schimb ionic - straturi subțiri din rășini schimbătoare de ioni. Materialele cele mai utilizate sunt: silicagelul (poate fi de mai multe tipuri, cu sau fără agent liant); alumina (este ușor bazică, având pH-ul în suspensie apoasă de 7,5); kieselguhr (este neutru
CHIMIE FIZICĂ ȘI COLOIDALĂ by Alina Trofin () [Corola-publishinghouse/Science/703_a_1091]
-
argile, pământuri decolorante; geluri de silice; site moleculare (zeoliți sintetici); oxizi metalici activați. O altă clasificare urmează domeniul de utilizare, în diferite procese, a adsorbanților: uscarea gazelor; purificarea și separarea amestecurilor gazoase sau lichide. Suprafețele adsorbanților pot fi : polare, nepolare, ionice, cu pori de diferite mărimi. Pentru a mări suprafața de contact dintre adsorbant și adsorbat, adsorbanții se folosesc sub formă de pulberi. Cei mai mulți dintre ei au o structură poroasă, cu numeroase capilare de forme și dimensiuni diferite. 1.1.2
CHIMIE FIZICĂ ȘI COLOIDALĂ by Alina Trofin () [Corola-publishinghouse/Science/703_a_1091]
-
procedeu folosit încă din secolul al XVIII-lea la purificarea soluțiilor. Concomitent cu adsorbția substanței dizolvate, în mod obișnuit are loc și adsorbția solventului. În plus, fenomenul depinde și de natura soluției (electrolit sau neelectrolit) și a adsorbantului (rețea cristalină ionică sau atomică). Și în acest caz, adsorbția poate fi fizică sau chimică. Adsorbția din soluții are o mare importanță practică deoarece se poate utiliza în purificarea și recuperarea solvenților, în rafinarea produselor petroliere, a uleiurilor și altor grăsimi, în decolorarea
CHIMIE FIZICĂ ȘI COLOIDALĂ by Alina Trofin () [Corola-publishinghouse/Science/703_a_1091]
-
acest criteriu. În schimb, în cazul adsorbției electroliților tari, constituția cristalină a adsorbantului influențează puternic acest fenomen. Din acest punct de vedere, adsorbanții uzuali sunt de două tipuri: cu rețea atomică - formează legături covalente - sunt denumiți și nepolari; cu rețea ionică - au legături electrovalente - sunt adsorbanții polari. În general, adsorbanții nepolari nu adsorb electroliți sau îi adsorb foarte slab. Dimpotrivă, pe adsorbanții polari, adsorbția electroliților este foarte puternică și are un caracter selectiv, fiecare adsorbant manifestând preferință fie pentru cationi fie
CHIMIE FIZICĂ ȘI COLOIDALĂ by Alina Trofin () [Corola-publishinghouse/Science/703_a_1091]
-
de ioni și are o acțiune specifică. Unii schimbători de ioni adsorb, respectiv trimit în soluție doar cationi și se numesc cationiți (adsorbanți acizi), iar alții schimbă doar anioni cu mediul și sunt anioniți (adsorbanți bazici). Un exemplu de schimb ionic este prezentat în schema următoare: cationitH 2 + Me2+ → cationitMe + 2 H+ anionit(OH)2 + A2 → anionitA + 2 OHunde Me2+ cation metalic; A anion. Drept schimbători de ioni se folosesc zeoliți naturali sau sintetici, care sunt aluminosilicați hidratați (ex. Kieselguhr) sau
CHIMIE FIZICĂ ȘI COLOIDALĂ by Alina Trofin () [Corola-publishinghouse/Science/703_a_1091]
-
Proprietățile agrotehnice ale solului depind de acest schimb. Un alt exemplu este cel al lacurilor, izvoarelor și nămolurilor curative, a căror compoziție depinde de solubilitatea sărurilor respective dar și de natura rocilor cu care vin în contact și de schimbul ionic dintre acestea. O utilizare în tehnică a adsorbției de schimb este dedurizarea și demineralizarea apelor. Utilizând tipuri diferite de schimbători de ioni se pot obține ape de puritate comparabilă cu cea distilată din apa râurilor sau chiar din apa de
CHIMIE FIZICĂ ȘI COLOIDALĂ by Alina Trofin () [Corola-publishinghouse/Science/703_a_1091]
-
exemplu, cantitățile mari de electroliți ce rezultă în reacțiile chimice de formare a particulelor pot provoca distrugerea coloidului. Dintre metodele folosite frecvent pentru purificarea, separarea și concentrarea soluțiilor coloidale se pot enumera dializa și electrodializa, electrodecantarea, ultrafiltrarea, osmoza inversă, schimbul ionic. 2.3.1. Dializa și electrodializa Dializa Purificarea unui coloid constă în îndepărtarea excesului de electrolit. Pentru aceasta se folosesc dispozitive simple prevăzute cu membrane semipermeabile care permit difuzia micromoleculelor și ionilor sub acțiunea unei diferențe de concentrație. Procesul se
CHIMIE FIZICĂ ȘI COLOIDALĂ by Alina Trofin () [Corola-publishinghouse/Science/703_a_1091]
-
sistemelor coloidale mai trebuie considerate și următoarele: disocierea electrică a unor molecule de pe suprafața fazei disperse; adsorbția unor ioni din mediul înconjurător; adsorbția unor molecule din soluție. Migrarea particulelor coloidale sub acțiunea curentului electric se datorează în special acestor sarcini ionice. Viteza sau mobilitatea particulelor coloidale este aceeași ca a ionilor simpli (aproximativ 10-4 cm2/V·s) și necesită un consum de energie la fel de mare. Numărul particulelor coloidale fiind însă mult mai mic decât cel al moleculelor și ionilor din soluții
CHIMIE FIZICĂ ȘI COLOIDALĂ by Alina Trofin () [Corola-publishinghouse/Science/703_a_1091]
-
sodiu a acidului etilen-diamino tetraacetic, EDTA. Limita inferioară a numărului de atomi de carbon de la care încep anomaliile și celelalte comportări caracteristice ale săpunurilor este jC = 9. Agenți neionici Acțiunea liofilă pe care o exercită grupa polară a moleculelor amfifile ionice poate fi susținută și de alte grupe neionice, cum sunt grupele -OH ale zaharurilor și ale altor compuși organici asemănători. Substanțele formate din astfel de molecule amfifile dar neionice se numesc agenți activi de suprafață neionici. Dintre aceștia fac parte
CHIMIE FIZICĂ ȘI COLOIDALĂ by Alina Trofin () [Corola-publishinghouse/Science/703_a_1091]
-
la formarea peliculelor de polimeri. Prin evaporare, gelurile se zbârcesc și formează o membrană bidimensională, fenomen reversibil la adăugarea unei cantități de lichid. 3. Capacitatea de adsorbție - gelurile pot adsorbi molecule sau ioni din soluție și pot realiza un schimb ionic. Atunci când în soluție există mai multe tipuri de ioni sau molecule, gelul manifestă o adsorbție selectivă. De exemplu, particulele de argilă coloidală adsorb cationii din apă în ordinea: Ca2+ > Mg2+ > K+ > Na+ Gelul realizează un schimb ionic cu soluția, cedând
CHIMIE FIZICĂ ȘI COLOIDALĂ by Alina Trofin () [Corola-publishinghouse/Science/703_a_1091]
-
realiza un schimb ionic. Atunci când în soluție există mai multe tipuri de ioni sau molecule, gelul manifestă o adsorbție selectivă. De exemplu, particulele de argilă coloidală adsorb cationii din apă în ordinea: Ca2+ > Mg2+ > K+ > Na+ Gelul realizează un schimb ionic cu soluția, cedând din ionii proprii, rezultând un transfer conform legii acțiunii maselor. Gelurile pot adsorbi și coloranți, substanțe organice, uleiuri. Intensitatea procesului de adsorbție depinde de suprafața lor specifică. Electroosmoza - sub acțiunea unui câmp electric, faza lichidă din porii
CHIMIE FIZICĂ ȘI COLOIDALĂ by Alina Trofin () [Corola-publishinghouse/Science/703_a_1091]
-
folosirea schimbătorilor de ioni, proces prezentat în figura de mai jos: Reprezentarea schematică a procesului de dedurizare a apei cu ajutorul unei rășini schimbătoare de ioni cu grupări sulfonice condiționată ca sare de sodiu (ex. Amberlite IR150 sau Dowex 50). Schimbul ionic are loc între ionii Na+ proveniți de la rășina schimbătoare de ioni și ionii Ca2+ și Mg2+ din apă. Regenerarea schimbătorului de ioni se face cu o soluție de clorură de sodiu. Prezența ionilor Na+ în apă nu este dăunătoare atunci când
CHIMIE FIZICĂ ȘI COLOIDALĂ by Alina Trofin () [Corola-publishinghouse/Science/703_a_1091]
-
barbituric) și se încîlzește pe baie de apă până la dizolvarea totală a substanțelor. După răcire, se completează la volumul de 1 litru cu apă bidistilată într-un balon cotat. Această soluție tampon are pH = 8,6 - 8,71, iar forța ionică este de 0,05 - 0,1; 2. Soluție revelatoare de albastru de brom fenol: se dizolvă 0,5 g albastru de brom fenol în 50 ml apă bidistilată, se adaugă 2 g clorură mercurică și 2 ml acid acetic glacial
CHIMIE FIZICĂ ȘI COLOIDALĂ by Alina Trofin () [Corola-publishinghouse/Science/703_a_1091]