CHƯƠNG VIII : SƠ LƯỢC VỀ HOÁ HỌC CHẤT KEO (2: 2, 0) 8.1 Khái niệm hệ phân tán phân loại chúng Hệ phân tán Khi chất rắn chia thành hạt nhỏ bé môi trường lỏng khí hệ thu gọi hệ phân tán Hệ phân tán hệ dị thể gồm hai pha: pha rắn môi trường phân tán VD: Nước gạo hệ phân tán; Cho khí HCl tác dụng với khí NH NH4Cl phân tán vào không khí( nhìn thấy có khói trắng) hệ phân tán Phân loại hệ phân tán: phân loại theo kích thước hạt + Hệ thô: Hạt có kích thước từ 10 -5 cm đến 10-2 cm ( huyền phù, nhũ tương)- hạt hệ nhìn thấy mắt phân bố chất lỏng chất khí chúng lắng xuống + Hệ vi phân tán: Hệ phân với hạt kích thước từ 10-3 – 10-4 cm Những hạt hệ có thấy kính hiển vi + Hệ phân tán cao: Hạt hệ phân tán đạt kích thước 10 -5 – 10-7 cm, hệ keo DD thực gồm hạt phân tử ion có kích thước 10 -7 cm Bằng kính hiển vi thường, mắt không nhìn thấy hạt hệ keo kích thước hạt nhỏ độ dài sóng ánh sáng nhìn thấy 8.2 Điều chế hệ keo tinh chế: Điều chế hệ keo * PP vật lí: Mọi pp điều chế keo phân thành hai nhóm: nhóm pp phân tán bao gồm việc chia nhỏ hạt thô hệ phân tán thô thành hạt keo nhóm pp ngưng tụ bao gồm việc kết hợp nguyên tử, ion phân tử thành hạt lớn gọi hạt tập hợp DD thực < 10-7 cm DD keo Bọt, huyền phù, nhũ tương 10-5 – 10-7 cm > 10-5 cm a.PP phân tán: + Dùng thiết bị để nghiền nhỏ tướng phân tán đến kích thước hạt keo – cho vào môi trường phân tán + chất làm bền => phân tán học + Phân tán hồ quang điện: TH phân tán kim loại ( thiết bị phân tán điện – hình IX.2) Ứng dụng: tạo hiđrosol sắt hiđroxit: tạo kết tủa Sắt hiđroxit, rửa cấn thận kết tủa chuyển vào bình chứa nước cất, thêm dd FeCl Một lúc sau kết tủa biến để chuyển vào trạng thái sol b.PP ngưng tụ: Ngược phân tán + Tập hợp hạt có kích thước nhỏ kích thước hạt keo thành hạt có kích thước hạt keo + Ngưng tụ kim loại( có nhiệt độ nc thấp) – thường làm với kim loại kiềm *.PP hoá học + Nguyên tắc: Dùng pư hoá học: oxi hoá – khử, trao đổi, thuỷ phân để điều chế hệ keo với đk pư hh phải tạo chất keo tan dung môi tương ứng + VD: đc keo S H2O pư oxi hoá – khử 2H2S + O2 → 2S ↓ + 2H2O Sản phẩm gồm S H2o hệ keo Thay dung môi: S tan rượu → dd Thay rượu nước ta hệ keo S tan nước H2S đóng vai trò chất làm bền VD: đc sol gián tiếpbằng pư trao đổi Sự tổng hợp sol AgCl tiến hành cách trộn dd loãng NaCl AgNO3 : NaCl + AgNO3 → AgCl + NaNO3 Để sol AgCl tạo hai chất( NaCl AgNO ) phải lấy dư, không sol AgCl không hình thành; Khi hai chất dùng với lượng tương đương thu AgCl kết tủa lắng xuống VD2 đc sol H2SiO3 pư thuỷ phân Na2SiO3 + 2H2O → 2NaOH + H2SiO3 ↓ Tinh chế hệ keo Sol đc thường chứa tạp chất phân tử ion VD đc sol AgCl, tạp chất NaNO3 sol Sắt hiđroxit hình thành thuỷ phân FeCl3 tạp chất axit clohiđric Để loại tạp chất, người ta sử dụng pp thẩm tách điện thẩm tách + Thẩm tách: hạt keo có kích thước lớn không lọt qua màng bán thấm; phân tử ion khác có kích thước nhỏ chui qua màng + Điện thẩm tách: hai màng bán thấm cho dòng điện qua => ion chất đli có mặt sol qua màng bán thấm thoát khỏi sol vào dòng nước PP ứng dụng nhiều công nghiệp để loại muối khỏi sữa huyết có chứa nhiều lactozơ protit 8.3 Tính chất quang điện hệ keo Tính chất quang - Chiếu chùm tia vào hệ phân tán, có tượng: + Các tia sáng qua( truỳên qua) + Sự phân tán ánh sáng + Sự phản xạ ánh sáng + Hấp phụ phần tia sáng + Khúc xạ Các tượng rõ nét hay không tuỳ thuộc vào hệ phân tán Gt: + ánh sáng truyền qua: gặp dd thực, có độ phân tán phân cực => dd có màu suốt + Phân tán as: gặp dd keo( 10-5 – 10-7 cm) => dd thấy mờ đục + Phản xạ as: Hệ thô – huyền phù, hạt > 10-5 cm => hệ đục + Hấp thụ as: hệ phân tán có, mức độ khác + Khúc xạ as: hệ có kích thước lớn, nồng độ lớn VD: Bầu kq hệ keo, tia as mặt trời bị phân tán qua hệ keo + Khi nước, as tím bị phân tán nhiều nhất=> nhìn thấy as phân tán( màu tím, chàm , lam, lục => tt màu xanh da trời) + Khi có nhiều nước, hệ keo bị thay đổi thành phần => màu xanh da trời bị đổi thành màu xám màu khác tuỳ thuộc thành phần hệ keo Tính chất điện hệ keo Các hạt keo di chuyển tác dụng điện trường chứng tỏ hạt keo tích điện TN1 Mẫu đất sét cắm hai ống thuỷ tinh Đổ nước vào hai ống cho điện cực vào ống, cho dòng điện chiều qua + Cực dương: nước dâng lên đục( xuất keo) + Cực âm: nước hạ xuống Các hạt keo tích điện âm=> tượng hạt keo di chuyển tác dụng điện trường gọi tượng điện di Hiện tượng điện thẩm: gt 282 ... nhỏ kích thước hạt keo thành hạt có kích thước hạt keo + Ngưng tụ kim loại( có nhiệt độ nc thấp) – thường làm với kim loại kiềm *.PP hoá học + Nguyên tắc: Dùng pư hoá học: oxi hoá – khử, trao đổi,... thuỷ phân để điều chế hệ keo với đk pư hh phải tạo chất keo tan dung môi tương ứng + VD: đc keo S H2O pư oxi hoá – khử 2H2S + O2 → 2S ↓ + 2H2O Sản phẩm gồm S H2o hệ keo Thay dung môi: S tan rượu... H2SiO3 ↓ Tinh chế hệ keo Sol đc thường chứa tạp chất phân tử ion VD đc sol AgCl, tạp chất NaNO3 sol Sắt hiđroxit hình thành thuỷ phân FeCl3 tạp chất axit clohiđric Để loại tạp chất, người ta sử