Chương 8 Hóa keo

CHƯƠNG HÓA KEO Nội dung 8.1 Khái niệm hệ 8.2 Phân loại 8.3 Cấu tạo keo 8.4 Phương pháp điều chế hệ keo 8.5 Tính chất hệ keo 8.6 Sự keo tụ 8.7 Một số hệ phân tán thô 8.1 Khái niệm hệ phân tán Hệ phân tán Hệ phân tán là hệ gồm nhiều cấu tử tồn dưới dạng hạt có kích thước nhỏ bé phân bố (chất phân tán) vào một chất khác (môi trường phân tán) Chất phân tán hay môi trường phân tán có thể ở ba trạng thái lỏng, khí, rắn 8.1 Khái niệm hệ phân tán Hệ phân tán thô là hệ phân tán mà các hạt ở pha khuếch tán có đường kính lớn 10-5 cm (100 µ) Với kích thước hạt thế người ta có thể nhìn thấy bằng mắt thường hay kính hiển vi 8.1 Khái niệm hệ phân tán Hệ phân tán thô Pha khuếch tán là chất rắn thì hệ được gọi là huyền phu Ví dụ Những hạt đất sét lơ lửng ở nước Pha khuếch tán là chất lỏng thì hệ được gọi là nhũ tương Ví dụ Sữa, dầu mỡ ở nước 8.1 Khái niệm hệ phân tán Hệ keo là hệ phân tán dị thể có kích thước từ 10-910-7m, tổ hợp từ một số nguyên tử, phân tử hay ion • • Hệ này quan sát được bằng kính hiển vi điện tử Hệ có kích thứoc khác gọi là hệ đa phân tán 8.1 Khái niệm hệ phân tán Độ phân tán D là đại lượng nghịch đảo kích thước hạt D= a • • D : độ phân tán a : kích thước hạt 8.2 Phân loại hệ phân tán Phân loại theo trạng thái tập hợp Phân loại Phân loại theo mức độ liên kết (hệ keo) 8.2 Phân loại hệ phân tán Phân loại theo trạng thái tập hợp Môi trường Môi trường Môi trường phân tán phân tán phân tán là RẮN là LỎNG là KHÍ xerosol (sol rắn) lyosol (sol lỏng) aserosol (sol khí) 8.2 Phân loại hệ phân tán Môi trường phân tán là RẮN (xerosol - sol rắn) 10 - R/R: bê tông, hợp kim… - L/R: trái cây, tế bào… - K/R: gòn, bọt xốp 8.4 Phương pháp điều chế hệ keo Phương pháp tinh chế hệ keo Phương pháp Thẩm tích 25 Phương pháp Điện Thẩm tích Phương pháp Siêu lọc 8.5 Tính chất hệ keo Tính chất hệ keo 26 Tính chất Tính chất Tính chất động học quang điện 8.6 Sự keo tụ Độ bền vững hệ keo   Độ bền tập hợp: (độ bền nhiệt động học) xác định độ phân tán mà hệ keo có khả chống lại keo tụ Độ bền động học: xác định chuyển động nhiệt hạt Thực chất độ bền hệ keo phụ thuộc vào tương tác hạt keo 27 8.6 Sự keo tụ Ngưỡng keo tụ Là nồng độ tối thiểu chất điện ly cần thiết để gây keo tụ với một tốc độ ổn định, mmol/lít • Đánh giá khả keo tụ • Ngưỡng càng thấp thì khả gây keo tụ càng lớn 28 C.V γ= 1000 ω 8.7 Một số hệ phân tán thô Một số hệ phân tán thô 29 Huyền Nhũ phu tương Bọt Sol Sol rắn 8.7 Một số hệ phân tán thô Huyền phu là hệ dị thể gồm các tiểu phân rắn phân tán môi trường lỏng Hạt huyền phu có kích thước 10-6m trở lên Ví dụ: hạt lơ lửng nước 30 Nhũ tương là hệ dị thể gồm pha lỏng phân tán môi trường phân tán lỏng Như hai pha lỏng không tan lẫn hay tan ít và khác chất 31 Ví dụ: dầu mỡ nước 8.7 Một số hệ phân tán thô Bọt là hệ dị thể gồm pha khí phân tán môi trường phân tán lỏng Các hạt bọt hệ có kích thước cỡ mm đến vài cm Ví dụ: hỗn hợp bọt xà phòng 32 8.7 Một số hệ phân tán thô Sol khí là hệ dị thể gồm pha phân tán là khí lỏng phân tán môi trường phân tán khí Kích thước hạt phân tán khí khoảng 10-7-10-4 m Ví dụ: sơn phun, bình phun vào không khí 33 8.7 Một số hệ phân tán thô Sol rắn là hệ dị thể gồm pha phân tán là rắn, lỏng khí phân tán môi trường phân tán rắn Ít nghiên cứu thực tế Ví dụ: thuỷ tinh hồng ngọc, đá quý… 34 BÀI TẬP Bài Xác định ngưỡng keo tụ dung dịch K2Cr2O7 0,01M keo nhôm Biết để keo lít keo phải thêm chất điện ly 0,0631 lít C.V 0,01.0,0631 γ= 1000 = 1000 = 0,631.10 −3 (mol / l) ω 1000 35 C : nồng độ chất điện ly (mol/l) V : thể tích dd điện ly, (ml) ω : thể tích keo, (ml) BÀI TẬP Bài Điều chế keo hydronol sắt (III) cách cho từ từ dd FeCl3 vào nước sôi Viết cấu tạo ký hiệu keo Phương trình điều chế keo: FeCl3 + 3H2O = Fe(OH)3 + 3HCl Ký hiệu keo: {mFe(OH)3.nFe3+.(3n-x)Cl-}.xCl- 36 BÀI TẬP Bài Điều chế keo hydronol sắt (III) cách cho từ từ dd FeCl3 vào nước sôi Viết cấu tạo ký hiệu keo Cấu tạo keo: ClCl- H+ Cl H Cl- - + Cl- Cl - Cl- H+ Fe(OH)3 Cl H+ H+ Cl- 37 Cl- H+ Cl- BÀI TẬP Bài Viết công thức cấu tạo Mixen keo cho Na2SO4 tác dụng với BaCl2 trường hợp: Dư Na2SO4 Dư BaCl2 Phương trình điều chế keo: Na2SO4 + BaCl2 = BaSO4 + 2NaCl Ký hiệu keo: 38 {mBaSO4.nSO42-.(2n-x)Na+}.xNa+ {mBaSO4.nBa2+.(2n-x)Cl-}.xCl- BÀI TẬP Bài Cho phản ứng: 2H3AsO3 + 3H2S = As2S3↓ + 6H2O Viết công thức cấu tạo mixen keo biết H2S dư? Khi đặt hệ keo vào điện trường hạt keo di chuyển sang điện cực nào? {mAs2S3.nS2-.(2n-x)H+}.xH+ Hạt keo chuyển cực dương vì keo âm 39 ...Nội dung 8.1 Khái niệm hệ 8.2 Phân loại 8.3 Cấu tạo keo 8.4 Phương pháp điều chế hệ keo 8.5 Tính chất hệ keo 8.6 Sự keo tụ 8.7 Một số hệ phân tán thô 8.1 Khái niệm hệ phân tán Hệ phân tán... tán 19 8.3 Cấu tạo hạt keo Cấu tạo keo Keo âm 20 8.3 Cấu tạo hạt keo Tương tự cấu tạo kí hiệu mixen keo AgI môi trường AgNO3 là: Ký hiệu 21 8.3 Cấu tạo hạt keo Cấu tạo keo Keo dương 22 8.4 Phương... không khí 8.2 Phân loại hệ phân tán Phân loại theo mức độ liên kết (Hệ keo) 13 Hệ keo ưu lỏng Hệ keo kỵ lỏng (keo ưu lưu) (keo ghét lưu) 8.2 Phân loại hệ phân tán Hệ keo ưu lỏng (keo ưu