Bề mặt riêng, độ phân tán.. Tính toán cấp hạt của hệ đa phân tán.. Ứng dụng dạng công thức ở dạng 1 để tính khi cho biết hệ đa phân tán có cấp hạt 1 có r1 và chiếm a% trong tổng số hạt t
Trang 1HÓA KEO Dạng 1 Tính toán bề mặt dị thể, tổng diện tích bề mặt các hạt, diện tích bề mặt 1 hạt s, số hạt n, thể tích 1 hạt
Bề mặt riêng, độ phân tán
Bề mặt riêng:
V
S
S r Trong đó: S là tổng diện tích bề mặt của các hạt
V thể tích chất phân tán đã nghiền nhỏ
Sr bề mặt riêng
S = n s
Trong đó:
n là số hạt
s là diện tích bề mặt của 1 hạt
tương tự cho V = n.V*, trong đó V*
là thể tích của hạt
Ví dụ:- Hình lập phương 6 mặt, chiều dài l, có n hạt: vậy S = n.6.l 2
- Hình cầu, có đường kính d, có n hạt: vậy S = n.π d 2 = n.4πr 2
- Xác định V * của hạt hình cầu ở trên: 3
3
4
r
V
Khi chất phân tán bị nghiền nhỏ:
V
S m
S
S r
Chứng minh hai công thức đối với hình lập phương:
pl
S r 6 , đối với hình cầu là
r
S r
3
Trang 2
Dạng 2 Tính toán cấp hạt của hệ đa phân tán
Ứng dụng dạng công thức ở dạng 1 để tính khi cho biết hệ đa phân tán có cấp hạt 1 có r1
và chiếm a% trong tổng số hạt trong hệ, cấp hạt 2 có r2 và chiếm b% trong tổng số hạt trong hệ
)
%
% ( 3
2
b r
a
Xác định khối lượng hiệu dụng của hạt, tốc độ lắng của hạt
Lực cản trở sự lắng của hạt là do lực ma sát của hạt với môi trường
Gồm hai lực: lực ma sát và lực trọng trường Và chúng bằng nhau
Kí hiệu lực ma sát: f, hệ số ma sát:B, tốc độ sa lắng là v
f = P Bvmg
3
4
0
r
Hệ số ma sát của hạt hình cầu trong môi trường có độ nhớt : B = 6r
Tốc độ sa lắng:
g r
9
2
Xác định kích thước hạt
Khoảng cách hạt từ ban đầu đến điểm lắng dưới cùng là h, với thời gian từ lúc bắt đầu đến lúc lắng đến đáy cốc là t
Vậy tốc độ sa lắng:
t
h
v Kết hợp hai công thức tốc độ sa lắng để tính ra kích thước của hạt
Tự chứng minh công thức:
Trang 3
Dạng 3 Xác định khối lượng trung bình theo số lượng hạt, khối lượng trung bình tính theo khối lượng của hạt, độ đa phân tán β
- Xác định khối lượng trung bình theo số lượng hạt:
i
i i n
n
M n
- Xác định khối lượng trung bình theo khối lượng của hạt:
i
i i w
w
M n M
2
w = n.M
- Độ phân tán:
n
w
M
M
Khi β = 1 hệ đơn phân tán
Khi β > 1 hệ đa phân tán
Dạng 4 Xác định hệ số khuếch tán theo định luật Fick I và khối lượng M của 1mol hạt phân tán
Hệ số khuếch tán D:
B N
RT D
0
B là hệ số ma sát
Khối lượng M của 1 mol hạt phân tán: M = VN0
Dạng 5 Xác định áp suất thẩm thấu
P = nRT Chứng minh các công thức suy luận: Tính thể tích thẩm thấu V, khối lượng chất thẩm thấu m, M:
Trang 4
Dạng 5 Xác định năng lượng bề mặt và sức căng bề mặt
S
F Với S là diện tích bề mặt, đối với hệ phân tán: S là bề mặt dị thể của hệ
Dạng 6 Xác định độ hấp phụ và độ phủ
- Độ hấp phụ G:
+ Tính theo số mol của chất bị hấp phụ:
S
n
G hoặc G =
m n
S: diện tích bề mặt, m là khối lượng của chất hấp phụ
Độ hấp phụ trong dung dịch:
m
V
C
C
G( 0 ).
- Độ phủ:
max
G
G S
S
r
p
Trong đó diện tích bề mặt đã hấp phụ: Sp = G.N0.S0
S0 là độ phủ tối thiểu của một nguyên tố trên bề mặt hấp phụ
Dạng 7 Sự liên hệ của hai chất qua mao quản để so sánh sự ảnh hưởng của sức căng
bề mặt của hai chất
0
0
.
h
h
o
Mức chất lỏng trong ống mao quản dâng lên h, h0
Dạng 8 Viết cấu tạo của hạt keo ghét lưu
Ví dụ: Bằng phản ứng trong dung dịch của AgNO3 với KI khi cho dư lượng của một trong hai chất, chúng ta sẽ nhận được các hệ keo dương AgI và keo âm AgI
Dạng 9 Xác định thế điện động của hạt keo
2 300 4
t
h u
Trang 5h(cm): độ cao cột nước dâng lên trong mao quản
t(s): thời gian điện di
η (poa): độ nhớt của dung môi
ε : hằng số điện môi
u(v.cm-1): cường độ điện trường hay gradien điện thế trong điện di
Dạng 10 Xác định ngưỡng keo tụ C n
đ k
đ n
V V
V C C
.
C là nồng độ
Vk là V hệ keo, Vđ: thể tích điện di
Dạng 11 Dựa vào tỉ lệ 𝑺ố 𝒑𝒉â𝒏 𝒕ử 𝒉ạ𝒕 𝒌𝒆𝒐
𝒔ố 𝒍ượ𝒏𝒈 𝒉ạ𝒕 giải thích hiện tượng keo tụ
Số hạt trong hệ keo A khi biết 1 hạt keo có khối lượng m và tổng khối lượng các hạt keo trong hệ là m0
m
m
n 0
Số phân tử hạt keo khi biết khối lượng của một hạt keo là m và M của hệ keo
M
N m
n' 0