Lý thuyết ôn tập hóa keo

ĐỀ CƯƠNG LÝ THUYẾT ƠN TẬP MƠN HĨA KEO Câu 1: So sánh dung dịch thực, dung dịch keo dung dịch cao phân tử Dung dịch thực Dung dịch thực hệ gồm hạt hay ion phân tán đặn chất lỏng hồ tan (dung mơi) Kích thước hạt nhỏ 1.10-6 cm Dung dịch thực suốt, điểm sôi cao, điểm đông đặc thấp so với nước Nhiệt độ điểm sôi tăng lên nhiệt độ đông đặc hạ thấp xuống tỉ lệ thuận với nồng độ phân tử có dung dịch Các bazơ, axit, muối nhiều chất không điện li đường tan nước tạo nên dung dịch thực Dung dịch keo Dung dịch keo (hệ keo) hệ phân tán gồm hạt có kích thước nhỏ (từ 1.10-6 đến 1.10-8 cm) phân bố mơi trường (nước, dung mơi hữu cơ, khơng khí ) Ví dụ: dung dịch hoạt đồng bề mặt, mủ cao su Dung dịch keo hệ trung gian dung dịch thực hệ phân tán thô (huyền phù, nhũ tương) Dung dịch cao phân tử Dung dịch cao phân tử có khối lượng phân tử vài chục nghìn đến hàng triệu, chiều dài phân tử 10 lần kích thước micell dung dịch keo Các hợp chất CPT có cấu trúc mạch thẳng cấu trúc phức tạp bất đẳng hướng Khi hòa tan dung mơi cao phân tử tạo hệ phân tán hệ đồng thể Tuy nhiên chất cao phân tử khơng có khả qua màng bán thấm, nồng độ nhiệt độ định dung dịch cao phân tử chuyển từ thể sol (thể dung dịch phân tử phân tán tự dung môi lỏng) sang thể gel (các phân tử đan xen tạo mạng lưới định hình giam giữ chất lỏng dung môi vào cấu trúc mạng lưới), thể gel thể chất định hình khơng bị chảy lỏng Câu 4: Có quan hệ sức căng bề mặt nhiệt bay chất lỏng - Quá trình bay xảy phân tử nước bề mặt thống có động lớn sức căng bề mặt ngồi, trình bay xảy nhiệt ñộ - Cường độ bay phụ thuộc vào chấtvà nhiệt độ chất lỏng Nhiệt độ cao sức căng bề mặt giảm tốc độ bay lớn Câu 6: Giải thích vai trò áp suất phương pháp siêu lọc Dưới tác dụng áp suất, pha phân tán làm sạch, đồng thời tách khỏi dung môi chất khối lượng phân tử thấp cách ép qua màng lọc Để chịu áp suất thực tế, màng lọc trải phễu hay giá đỡ có lỗ Câu 9: Nêu số ví dụ ứng dụng tượng hấp phụ thực tiễn Nguồn: Câu lạc 303* Than hoạt tính Than hoạt tính chất hấp phụ rắn, xốp, khơng phân cực có bề mặt riêng lớn Về chất nguyên tố, thuộc nhóm graphit - dạng thù hình cacbon - gồm tinh thể nhỏ có cấu trúc bất trật tự; khác với graphit tinh thể than hoạt tính vòng sáu nguyên tử cacbon xếp trật tự Vì than hoạt tính có cấu tạo xốp tạo nên nhiều lỗ hổng nhỏ không đồng phức tạp Cấu trúc lỗ xốp phức tạp bề mặt riêng khác làm cho loại than hoạt tính trở nên có khả hấp phụ khác Than hoạt tính có tác dụng hấp phụ tốt chất không phân cực dạng khí dạng lỏng Từ lâu than hoạt tính sử dụng để làm mặt nạ phòng độc, làm mùi khử màu sản phẩm dầu mỡ Ngày giới than hoạt tính coi chất hấp phụ chủ yếu công nghệ xử lý làm môi trường bao gồm lĩnh vực - Làm nước để uống, xử lý nước sinh hoạt xử lý nước thải cơng trình có độ nhiễm bẩn thấp - Xử lý nước thải công nghiệp - Xử lý "cấp ba" nước thải công nghiệp đô thị Sillicagel Silicagel gel anhydrite axit silisic có cấu trúc lỗ xốp phát triển Bề mặt gel thay ngun tử oxy nhóm hydroxyl (OH); điều định tính chất hấp phụ silicagel Silicagel dễ dàng hấp phụ chất phân cực chất tạo với nhóm hydroxyl liên kết kiểu cầu hydro Đối với chất không phân cực, hấp phụ silicagel chủ yếu tác dụng lực mao dẫn lỗ xốp nhỏ Zeolite Zeolit hợp chất alumosilicat có cấu trúc tinh thể So với silicagel, mạng lưới tinh thể zeolit phần lớn ion Si 4+ thay ion Al 3+ dẫn đến thiếu hụt điện tích dương Vì zeolit tiếp nhận cation định kim loại khác Tính chất zeolit phụ thuộc vào tỷ lệ Si Al mức độ tạo tinh thể sản phẩm cuối cùng; đồng thời chịu ảnh hưởng cation kim loại khác nhận thêm vào trình hình thành sảnphẩm Câu 11: Định nghĩa đại lượng hấp phụ Gibbs Phương trình Gibbs nêu lên quan hệ lượng chất bị hấp phụ lớp bề mặt Γ, nồng độ chất tan dung dịch C sức căng bề mặt giới hạn dung dịch - khí Nguồn: Câu lạc 303* Γ=− =− Với: Γ: biến thiên nồng độ chất lớp bề mặt, hay độ hấp phụ, mol/cm2; C: nồng độ cân dung dịch, mol/l; σ: sức căng bề mặt, N/m Câu 12: Phân biệt chất hoạt động bề mặt không hoạt động bề mặt Chất không hoạt động bề mặt chất làm tăng sức căng bề mặt < 0, Γ > Sức căng bề mặt tăng nồng độ chất tan tăng, Γ < nghĩa nồng độ chất tan lớp bề mặt thấp thể tích Gọi hấp phụ âm Phần lớn chất điện li Chất hoạt động bề mặt chất làm giảm sức căng bề mặt > 0, Γ < Sức căng bề mặt giảm nồng độ chất tan tăng, Γ > nghĩa nồng độ chất tan lớp bề mặt cao thể tích Gọi hấp phụ dương Thường chất hữu mà phân tử gồm hai phần: Phần phân cực phần không phân cực Câu 13: Đặc điểm cấu tạo chất hoạt động bề mặt Thường chất hữu mà phân tử gồm hai phần: - Phần phân cực nhóm chức có momen lưỡng cực lớn như: −COOH, −OH, - −NH2, −SH, −CN, −NO2, −NCS, −CHO, −HSO3 Phần không phân cực gốc hidrocacbon mạch thẳng mạch vòng Câu 14: Độ hoạt động bề mặt gì? Đường đẳng nhiệt σ = σ (C) chất HĐBM biểu diễn giảm sức căng bề mặt tăng nồng độ chất HĐBM Đường đẳng nhiệt sức căng bề mặt đường đẳng nhiệt hấp phụ Nguồn: Câu lạc 303* Nếu vẽ đường tiếp tuyến với đường σ điểm gốc tọa độ (C = 0), độ dốc tan α trường hợp làm đặc trưng cho độ hoạt động bề mặt Vậy: Độ HĐBM = tan α = │C0 Câu 15: Giải thích quy tắc Traube Trong dãy đồng đẳng (ví dụ dãy axit béo) độ HĐBM tăng trung bình 3,2 lần thêm nhóm CH2 Quy tắc Traube giải thích sau: Đối với chất HĐBM, mạch cacbon dài tính khơng phân cực trội, độ tan nước (dung mơi phân cực) giảm, phân tử có khuynh hướng tập trung bề mặt làm cho sức căng bề mặt giảm Thấy rõ so sánh độ tan nước axit sau: Axit butyric C3H7COOH tan nước (hạn chế) Axit valeric C4H9COOH tan (4%) Axit caproic C5H11COOH không tan Câu 16: Áp suất bề mặt gì? Áp suất bề mặt lực tổng hợp tác dụng đơn vị độ dài, biểu diễn công thức: π = σ0 – σ σ0: sức căng bề mặt dung môi σ: sức căng bề mặt dung dịch Câu 17: Chứng minh phương trình trạng thái khí chiều Đối với dung dịch loãng áp suất bề mặt tỷ lệ thuận với nồng độ chất hoạt động bề mặt: π= σ0 – σ = kC với k: hệ số tỉ lệ Lấy vi phân ta có: dπ = -dσ = kdC Ta có phương trình đại lượng hấp phụ: ┌=- =- Từ phương trình suy ra: ┌ = - = = Nếu kí hiệu ω diện tích chiếm mol chất hoạt động bề mặt bề mặt ta có: ┌= Câu 18: Nêu ứng dụng màng bề mặt Dùng để che phủ hồ chứa nước nhằm hạn chế bay nước, đặc biệt vùng thiếu nước Thí nghiệm cho thấy màng làm chậm bay từ 1,5 – lần Nguồn: Câu lạc 303* Câu 19: Định nghĩa lượng kết dính kết dính nội Năng lượng kết dính lượng phải tiêu tốn để tách pha khỏi nhau, tính cho 1cm2 bề mặt, kí hiệu Wa: Wa = σAH +σBH - σAB σAH, σBH: lượng phải tiêu tốn để tạo thành bề mặt AH,BH σAB: lượng giải phóng bề mặt AB bị phá hủy Kết dính nội kết dính khơng có bề mặt phân cách pha Câu 23 Giải thích tượng chảy loang Chảy loang trường hợp thấm ướt hoàn toàn giọt chất lỏng B lên bề mặt chất lỏng A thường nước có sức căng bề mặt lớn hơn, kết chất lỏng B biến thành màng mỏng bề mặt Trong trình chảy loang, điểm tiếp xúc T pha A, B, H ( A, B pha lỏng, H pha hơi) không đứng yên mà di động theo hướng tăng diện tích tiếp xúc pha A B Điều kiện chảy loang σ AH > σ BH + σ AB > Hoặc S = σ AH - σ BH - σ AB > S gọi hệ số chảy loang Hệ số S lớn tốc độ chảy loang lớn Lưu ý: Các chất loang tốt mặt nước: rượu ROH, axit hữu RCOOH, amin RNH2 , chất không chảy loang dầu vaselin, dầu máy… Câu 24 Giải thích tác dụng chất tuyển nổi? Chất tuyển chất HĐBM hấp phụ lên bề mặt hạt quặng làm thay đổi tính thấm ướt hạt nước, nhờ người ta tách chúng khỏi đất bùn ( phương pháp tuyển nổi) Tác dụng: Khi cho chất tuyển vào đất bùn có hạt ưa nước, bề mặt hạt ưa nước hình thành lớp hấp phụ chất HĐBM mà phần phân cực hướng vào bề mặt, phần hidrocacbon hướng mơi trường nước, hạt quặng trở nên ghét nước, sục khơng khì vào bọt khí hình thành theo hạt lên gạt ngồi Chất tuyển gốc cation gốc anion Nguồn: Câu lạc 303* - Các cacboxylat RCOO- … H+ Các sunfonat RSO3- … H+ Các mecaptan ( thiol) RS- … H+ Các amin ( N+ R1R2R3R4) …OH- Câu 25 Thế nồng độ tới hạn tạo mixen? ( NTM) Nồng độ xà phòng cao tốt, đến giới hạn, vượt k có tác dụng Ở vùng nồng độ thấp chất HĐBM (vùng I) sức căng bề mặt giảm nồng độ tăng; vùng nồng độ cao ( vùng III), σ = const; vùng II hẹp vùng NTM Khi đạt tới NTM monome chát HĐBM bắt đầu co cụm lại tạo mixen Câu 26 Giải thích tượng hòa tan keo trường hợp thuận nghịch? Trường hợp thuận: Chất hữu không phân cực benzen, heptan, dầu hỏa,… khơng tan nước Tuy nhiên có mặt chất HĐBM nồng độ C> NTM, hình thành mixen chất HĐBM, phân tử khơng phân cực chui vào mixen không gian tạo khơng phân cực chất HĐBM, tượng hòa tan keo Trường hơp nghịch: Nước hòa tan keo dung mơi hữu có mặt chất HĐBM Trong trường hợp nước chui vào mixen (gọi mixen nghịch) không gian tạo đầu phân cực chất HĐBM, phần khơng phân cực chất HĐBM hướng ngồi, tượng hòa tan keo nghịch Câu 28: Định nghĩa đơn vị hệ số khuếch tán Nếu hệ (hệ khí, dd phân tử hay dd keo) có khơng đồng mật độ hạt hay nồng độ có di chuyển hạt từ vùng nồng độ cao tới vùng nồng độ thấp, trình san nồng độ gọi khuếch tán Theo định luật Fik: D hệ số khuếch tán, i dòng khuếch tán (lượng chất dm qua đơn vị diện tích S đơn vị thời gian dt) ⇒ Từ biểu thức, suy đơn vị D cm2/s Với khí có hệ số khuếch tán lớn nhất: λ quãng đường tự trung bình, tốc độ trung bình phân tử khí Với hạt keo bé có hệ số khuếch tán bé nhiều : Nguồn: Câu lạc 303* k số Boltzman, T nhiệt độ tuyệt đối, B hệ số ma sát hạt keo môi trường phân tán Đối với hạt hình cầu lớn bán kính r mơi trường có độ nhớt η, ta có B = 6πηr, : Câu 29: Áp suất thẩm thấu gì? Áp suất thẩm thấu dung dịch keo có đặc điểm gì? Giống dd phân tử, dd keo đặc trưng áp suất thẩm thấu áp suất phải đặt lên dd dung môi không vào dd qua màng bán thấm Đối với dd lỗng có nồng độ C, áp suất thẩm thấu π tính theo phương trình: So với dd phân tử, dd keo có đặc điểm nồng độ hạt bé nên áp suất thẩm thấu cực bé Câu 30: Giải thích chuyển động Brao Chuyển động Brao mơ tả hình bên Đó chuyển động hỗn loạn hạt keo kết va chạm với phân tử dung môi Đối với hạt lớn, va chạm với phân tử dung môi đồng phía nên khơng có cđ Brao Còn hạt bé, xung lượng hạt nhận va chạm với phân tử dung môi từ phía khơng đồng với phía lại nên hạt chuyển động Δ độ chuyển dời hạt, D hệ số khuếch tán, t thời gian  độ chuyển dời hạt tỉ lệ với Câu 31: Nêu nguyên tắc phân tích sa lắng Sa lắng kết tủa hạt keo tương đối lớn ảnh hưởng trọng trường Nếu khối lượng riêng hạt d nhỏ khối lượng riêng môi trường d hạt lên, d > d0 hạt chìm xuống (sa lắng) Ta có hạt có bán kính r sa lắng: r bán kính hạt keo, η độ nhớt môi trường, U tốc độ sa lắng hạt, g gia tốc trọng trường Nguồn: Câu lạc 303* Phương pháp phân tích sa lắng dùng để xác định phân bố kích thước hạt hệ huyền phù đa phân tán Nguyên tắc phương pháp sau: Trong ống đong hình trụ có huyền phù có nồng độ xác định, treo đĩa cân độ sâu h so với mặt thoáng Nếu t thời gian cần thiết để hạt có bán kính r t hết đoạn đường h tốc độ sa lắng hạt Thay vào pt trên, ta có:  Hạt lớn thời gian sa lắng nhỏ  Phương pháp phân tích sa lắng áp dụng hệ có hạt cỡ r = 5-100μ hạt có r < 5μ có khả khuếch tán mạnh chống lại sa lắng => thiết lập cân khuếch tán – sa lắng Câu 32: Nêu nguyên tắc phương pháp li tâm Ngồi trọng trường trái đất lực li tâm sử dụng để gây sa lắng Các máy siêu âm đại đạt tốc độ quay cỡ 1000 vòng/giây, tạo gia tốc gấp hàng trăm lần so với gia tốc trọng trường Với gia tốc sa lắng chất cao phân tử dung dịch với tốc độ đo Máy siêu ly tâm dùng để nghiên cứu cân sa lắng, trường hợp đòi hỏi gia tốc bé ứng với tốc độ quay cỡ 100 vòng/giây Câu 33: Độ nhớt gì? Đơn vị độ nhớt? Khái niệm: Độ nhớt đại lượng đặc trưng cho lực ma sát nội chảy chất lỏng gây lớp chất lỏng chảy với tốc độ khác Nhờ lực hút phân tử lớp chảy nhanh lôi kéo lớp chảy chậm, lớp chảy chậm kìm hãm lớp chảy nhanh, nghĩa xảy ma sát kèm theo phát nhiệt Đơn vị độ nhớt: - Đơn vị độ nhớt suy từ hệ thức: [ , [ ] đơn vị đại lượng - Trong hệ đơn vị SI, có thứ nguyên N.s.m -2 gọi Poadây ( Poiseuille), kí hiệu P: P = N.s.m-2 = Pa.s - Trong hệ đơn vị CGS, có thứ nguyên dyn.s.cm -2gọi Poa (Poise), kí hiệu P: 1P = dyn.s.cm-2 = g cm-1.s-1 = 1/10 P = 1/10 Pa.s Nguồn: Câu lạc 303* - Độ nhớt hệ thức độ nhớt động lực Nếu chia độ nhớt động lực cho khối lượng riêng chất lỏng ta độ nhớt động học Thứ nguyên độ nhớt động học m2 s-1 Đơn vị độ nhớt động học Stốc (St) 1st = 10-4 m2/s - Độ nhớt động lực nước điều kiện thường ceti poa (cP = 10-2 P) Câu 34: Giải thích tượng phân tán ánh sáng dung dịch keo Khi chiếu sáng môi trường vật chất, trường điện từ ánh sáng làm phân cực hóa nguyên tử phân tử môi trường Sự phân cực hóa xảy với tần số tần số ánh sáng tới, nguyên tử phân tử tự trở thành nguồn phát sáng ánh sáng phân tán Trong môi trường đồng thể, phân tán ánh sáng điểm, theo nguyên lý Hugghen, giao thoa làm tắt thành phần biên, tia sáng qua vật thể không bị phân tán (vật suốt) Nếu môi trường không đồng nhất, phân cực vi vùng không giống nhau, giao thoa khơng làm tắt hồn tồn thành phần biên, ánh sáng phân tán theo phía Câu 37: Vì màng mỏng kim loại khơng suốt? Đối với hạt dẫn điện ion kim loại, bị chiếu sáng từ trường biến thiên sóng ánh sáng làm xuất sức điện động cảm ứng, hạt xuất dòng điện xoay chiều với tần số dòng điện từ, kết điện biến thành nhiệt, gọi hấp thụ ánh sáng Do hấp thụ ánh sáng nên màng mỏng kim loại không suốt Câu 38: Nguyên tắc hoạt động kính siêu vi? Người ta chiếu tia sáng qua dung dịch keo dùng kính hiển vi thường quan sát hạt keo từ hướng thẳng góc với tia tới Như vậy, người ta quan sát thấy hạt keo chấm sáng tối Nhờ phát có mặt hạt keo theo dõi chuyển động chúng Câu 40: So sánh mơ hình Hemhon, Gouy – Chapman Stec lớp điện kép Các thuyết lớp điện kép khác quan điểm cấu tạo lớp điện nghịch Mơ hình Hemhon Lớp điện kép cấu tạo tụ điện phẳng gồm lớp điện tích trái dấu cách xa khoảng lần bán kính ion  Khơng xét đến khuếch Mơ hình Gouy - Chapman Các ion nghịch phân bố khuếch tán lớp điện kép tập trung mặt phẳng có ảnh hưởng chuyển động nhiệt Nồng độ chúng Mơ hình Stec Lớp ion nghịch bị hút vào bề mặt trường lực hấp phụ điện trường tạo tụ điện phẳng kiểu Hemhon, phần ion nghịch lại tạo nên lớp khuếch Nguồn: Câu lạc 303* tán ion nghịch nên giảm dần từ bề mặt tán lớp điện kép không phù hợp với thực tế thể tích dung dịch kiểu Gouy - Chapman Câu 41: Phân biệt bước nhảy điện sau lớp điện kép: điện hóa, Hemhon điện động học Thế điện hóa () z Thế Hemhon () Thế điện động học ( ) Bước nhảy bề mặt Bước nhảy lớp hấp Bước nhảy lớp phân chia pha phụ khuếch tán Câu 43: Thế ζ (zeta) phụ thuộc vào yếu tố gì? Ảnh hưởng chất điện ly: - Thế ζ phụ thuộc vào lượng ion lớp khuếch tán, thay đổi lượng dấu ion lớp khuếch tán ζ thay đổi lượng dấu - Khi thêm chất điện ly vào hệ nhiệt động φ khơng thay đổi, điện động ζ bị giảm xuống Thế điện động ζ giảm xuống = hệ đạt trạng thái đẳng điện, ζ = - Các ion đối có khả hấp phụ lớn ion hóa trị cao có khả làm giảm mạnh điện ζ Đối với ion có hóa trị giống nhau, khả hấp phụ bị phụ thuộc vào bán kính ion Ảnh hưởng pH: - Ion H+, OH- có khả hấp phụ lớn Trong dd mà pha phân tán có tính chất lưỡng tính Al(OH)3 biến thiên pH mơi trường gây đổi dấu điện hạt keo thay đổi tính chất ion hóa phân tử pha phân tán Ảnh hưởng nhiệt độ: - Nhiệt độ làm tăng độ dày lớp điện kép điện động ζ tăng - Mặt khác nhiệt độ tăng lại làm tăng trình giải hấp phụ ion tạo φ ζ giảm Nguồn: Câu lạc 303* - Vậy nên thay đổi nhiệt độ giá trị ζ tăng hay giảm tùy thuộc vào điều kiện nghiên cứu cụ thể Ảnh hưởng nồng độ: - Pha loãng làm tăng độ dày lớp điện kép điện động ζ tăng - Mặt khác, pha loãng làm xảy hấp phụ ion tạo khỏi bề mặt pha phân tán làm cho nhiệt động φ giảm ζ giảm - Vậy nên thay đổi nồng độ giá trị ζ tăng hay giảm tùy thuộc vào mức độ làm dày lớp điện kép mức độ giải hấp phụ ion tạo Câu 44: Vì hệ keo ghét lưu tồn (bền vững tương đối)? - Thứ nhất, lực đẩy hạt keo gây cực đại U hình Cực đại cách bề mặt khoảng 10-7 cm tương ứng với bán kính lớp khí ion Nếu động hai hạt nhỏ U2 chúng tiến sát để liên kết với Tuy nhiên động chúng lớn U hai hạt vượt qua hàng rào U2 để rơi vào cực tiểu U3 ứng với trạng thái keo tụ Ta gọi keo tụ trường hợp keo tụ chậm để phân biệt với keo tụ nhanh xảy hạt khơng có lớp vỏ ion bảo vệ (U2 = 0), va chạm hạt dẫn đến keo tụ, đường biểu diễn trường hợp đường hình Nguồn: Câu lạc 303* - Thứ hai, có lớp sonvat bao bọc hạy keo Lớp sonvat làm cho hạt keo va chạm không liên kết với Theo Deryagin, lớp mỏng chất lỏng nằm hai hạt xuất áp suất chẻ có tác dụng cách li hai hạt Câu 45: Tại xảy keo tụ? Phân biệt keo tụ nhanh keo tụ chậm Sự keo tụ xảy dung dịch keo ghét lưu (không phải hệ cân nhiệt động) không giữ trạng thái ban đầu, theo thời gian hạt lớn dần sa lắng Một số nguyên nhân đưa đến lớn lên hạt keo: - Tái kết tinh: Do khác áp suất bão hòa tính tan hạt có kích thước khác nhau, hạt bé áp suất độ tan cao Vì vậy, hệ phân tán theo thời gian hạt nhỏ teo khí hạt lớn lớn lên, gọi tái kết tinh, kết dẫn đến keo tụ - Sự va chạm: Là nguyên nhân chủ yếu dẫn đến keo tụ, Khi hạt va chạm nhau, chúng phát sinh lực, lực hút (lực Vandervan) lực đẩy tĩnh điện (xuất biến dạng lớp vỏ ion xung quanh hạt keo, khí ion) Khi lực hút phân tử ưu thế, hạt keo bị hút lại với xảy keo tụ Phân biệt keo tụ nhanh keo tụ chậm: • • Khi hầu hết va chạm dẫn đến liên kết ta gọi keo tụ nhanh Khi tất va chmj có hiệu quả, ta gọi keo tụ chậm Câu 46: Giải thích vai trò chất điện li keo tụ Khi thêm chất điện li (ion nghịch) có tác dụng trung hòa bề mặt, làm giảm lực đẩy hạt, làm tăng tốc độ keo tụ: - Keo tụ trung hòa: Khi hạt keo tích điện yếu, ϕo thấp Sự thêm chất điện li (ion nghịch) có tác dụng trung hòa bề mặt, làm giảm lực đẩy hạt, làm tăng tốc độ keo tụ - Keo tụ nồng độ: Khi hạt keo tích điện mạnh, ϕo cao Sự them chất điện ly làm co lớp kép, hạ ζ, tạo điều kiện hạt tiến sát dẫn đến keo tụ - Chất điện li ⇒ Quan trọng có ý nghĩa Yếu tố bên ngồi Câu 48: Gen gì? Cho số ví dụ chuyển hóa son gen thuận nghịch - Gen cấu trúc keo tụ, hình thành hạt gen liên kết với số điểm tạo thành mạng lưới không gian bao lấy môi trường phân tán Nguồn: Câu lạc 303* - Một số ví dụ chuyển hóa son gen thuận nghịch: • Dung dịch khoan: Khi khoan dầu người ta bơm dung dịch khoan (son) xuống giếng khoan để đẩy mảnh vụn đất đá lên mặt đất Khi khoan tạm dừng, son chuyển hóa thành gen có tác dụng bít lỗ khoan để không cho mảnh vụn rơi lại xuống đáy giếng • Sơn dầu: Khi vẽ tranh sơn dầu, giá vẽ dựng thẳng đứng mà màu không sợ bị chảy tạo gen rời bút • Trong sinh vật: gen myosin có tính chuyển hóa son gen thuận nghịch trình làm việc bắp thịt Câu 49: Giải thích tượng teo trương gen Cho ví dụ Hiện tượng teo gen Hiện tượng trương gen Với thời gian số điểm tiếp xúc Gen bị teo hút mơi trường Giải thích Ví dụ hạt tăng dần, gen bị co phân tán nở thể tích lại giữ nguyên hình dạng bình chứa Gen axit silisic, gen CeO2, Các chất cao phân tử Các chất cao phân tử (ít gặp hệ keo ghét lưu) Câu 50: Nhũ tương gì? Làm để phân biệt nhũ tương thuận nghịch? - Nhũ tương hệ phân tán bao gồm số pha lỏng thường pha có độ phân cực khác Ngồi nhũ tương có chất HĐBM có tác dụng làm bền nhũ tương (chất nhũ hóa) VD: nước (phân cực) dầu (không phân cực) Tùy theo pha pha phân tán môi trường phân tán mà người ta thường phân biệt đâu nhũ tương thuận (dầu - nước D/N) hay nhũ tương nghịch (nước dầu N/D) Có nhiều cách để phân biệt nhũ tương thuận hay nhũ tương nghịch, cách nhuộm màu hai pha VD: Khi cho Suđan (3 màu đỏ) có tính ưa dầu vào giọt nhũ tương soi kính hiển - vi Nếu thấy giọt có màu đỏ màu nhũ tương nghịch N/D Một phương pháp khác đo độ dẫn điện nhũ tương (nhũ tương thuận D/N có độ dẫn điện cao nhiều so với nhũ tương nghịch N/D) Câu 51: Giải thích vai trò chất nhũ hóa Thế chất nhũ hóa tốt? Vai trò chất nhũ hóa: Nguồn: Câu lạc 303* Nhũ tương khơng bền lượng tự bề mặt pha cao Muốn cho nhũ tương bền cần có có mặt chất nhũ hóa, thường chất HĐBM, có tác dụng làm giảm sức căng bề mặt hai pha Tuy nhiên, chất HĐBM có tính ưa nước q trội bị tan nước, tính ưa dầu trội bị tan dầu không bảo vệ nhũ tương tạo thành Vì vậy, vai trò chất nhũ hóa tạo màng chắn học nằm hai pha Chất nhũ hóa tốt chất HĐBM có tương quan ưa nước ưa dầu thích hợp đảm bảo cho nằm ranh giới phân cách pha, bảo vệ hạt phân tán va chạm khơng dính lại với Câu 52: Giải thích tác dụng chất nhũ hóa rắn Một số chất rắn dạng bột có khả bảo vệ nhũ tương Nếu bột rắn thấm nước tốt nằm nước, tạo thành lớp màng để bảo vệ pha dầu, có khả bảo vệ nhũ tương D/N.Tương tự với bột rắn thấm dầu tốt, nằm dầu bảo vệ nhũ tương N/D Câu 53: Thế đảo pha nhũ tương? Cho số ví dụ Sự đảo pha nhũ tương tượng ban đầu ta có nhũ tương thuận (D/N), cho vào số chất xác định, sau khuấy thu nhũ tương nghịch (N/D) Hiện tượng xảy thay đổi chất nhũ hóa từ ưa nước thành ưa dầu ngược lại Ví dụ: Nếu cho CaCl vào nhũ tương thuận (D/N) bảo vệ natri oleat sau khuấy ta thu nhũ tương nghịch (N/D) Khi chất nhũ hóa từ ưa nước chuyển thành ưa dầu Phản ứng trình trên: 2C17H33COONa + CaCl2 → (C17H33COO)2Na + 2NaCl Câu 54: So sánh nhũ tương đậm đặc cao bọt  Giống : Các giọt hình cầu bị biến dạng thành khối đa diện Nhũ tương đậm đặc cao - Pha phân tán chiếm tỷ lệ thể tích lớn 74% - Pha phân tán màng mỏng - Bề dày tối thiểu màng Nhũ tương bọt - Pha phân tán pha khí - Các chất HĐBM hấp phụ hai màng đối diện lớp chất lỏng cách li hạt Thể tích pha khí Vk lớn nhiều thể tích pha lỏng Nguồn: Câu lạc 303* vào khoảng 10nm bảo vệ Vl Độ nở thể tích β = lớp chất nhũ hóa đối đầu - Độ dày từ 4nm ÷ 10nm, màng trở nên khơng màu , Nếu màng mỏng mỏng bọt bị phá hủy nhũ tương bị phá hủy - Chất tạo bọt mạnh : chất có độ nhớt cao - Có thể chế tạo nhũ có khả tạo cấu trúc chiều nên màng nhận tương mà tỉ lệ thể tích mơi có độ bền học cao : glucozit , tanin, protein trường nhỏ 1% Chất nhũ - Chất làm bền có khả polyme hóa cho phép tương có tính đàn hồi điều chế bọt rắn : chất dẻo xốp , cao su xốp , bền , dùng dao cắt bê tơng xốp thành lát bảo quản - Chất tạo bọt thơng thường xà phòng năm Câu 55: Giải thích vai trò chất tạo bọt Các bọt tạo thành phân tán khí vào chất lỏng với có mặt chất tạo bọt Các chất tạo bọt thường chất HĐBM rượu, chất béo, xà phòng, … Vai trò chất tạo bọt ngăn cản chảy dồn chất lỏng màng bọt Màng bọt gồm lớp : lớp đơn phân tử chất tạo bọt hai bên lớp chất lỏng Lớp chất lỏng màng tác dụng trọng lượng chảy dần xuống, làm cho màng bọt mỏng dần bi phá vỡ Câu 56: Bọt rắn ? Cho ví dụ Bọt rắn hệ phân tán khí vào mơi trường phân tán rắn Ví dụ : Bọt rắn thường làm vật liệu xốp : đệm , nhựa PVC ,… Câu 57: So sánh mây sương mù Giống nhau: Đều tượng tự nhiên hình thành tượng nước ngưng tụ lại thành hạt nhỏ li ti Bản chất son khí L/K Khác Độ cao Kích thước hạt (cm) Mây Sương mù Nằm cao, phía lớp khí Ở thấp, sát với bề mặt bề mặt trái đất trái đất hành tinh khác 10-4 – 10-2 5x10-5 Nguồn: Câu lạc 303* Phân loại Mây trung tầng, mây trung tích, Sương mù xạ, sương mù mây vũ tầng, mây vũ tích, mây xà hơi, sương mù băng, sương cừ, mây quang,… mù thung lũng, sương mù gió,… Câu 58: So sánh khói bụi - Giống nhau: Đều son khí gây nhiễm mơi trường Khác Khói Gồm hạt rắn hình thành ngưng tụ q bão hòa 10-4 – 10-3 Khói sinh nguyên liệu bị đốt cháy chưng khơ kèm theo lượng khơng khí bị vào trộn lẫn Bụi Định nghĩa Hình thành phân tán vật rắn Kích thước hạt (cm) 10-4 – 10-2 Nguồn gốc Bụi sinh từ số nguồn: Hoạt động núi lửa, ma sát hoạt động người động vật, chất thải côn trùng nhỏ Ứng dụng tác hại Phòng trừ sâu bọ, truyền tín Bụi rơi xuống tạo thành đất hiệu, chế biến thức ăn sử nông nghiệp dụng quân Gây số bệnh cho Gây ô nhiễm khơng khí người hơ hấp, mắt, dị ứng, ô nhiễm không khí Câu 59: Giải thích tượng nhiệt di kết tủa nhiệt - Nhiệt di chuyển dịch hạt phân tán son khí từ nơi có nhiệt độ cao sang nơi có nhiệt độ thấp (điều giải thích muội than đọng lại thành ống khói, bụi bám - trần nhà, lên tường chỗ gần lò sưởi) Sự kết tủa son khí lên bề mặt kết nhiệt di (các hạt bám lên phần lạnh bề - mặt) gọi kết tủa nhiệt Nhiệt di nhiệt kết tủa xạ nhiệt gây Khi hạt son làm nóng khơng đều, chuyển động phía có nhiệt độ thấp hơn, gần bề mặt hạt son, phía nóng, phân tử khí chuyển động với tốc độ lớn gây nên va chạm vào hạt nhiều mạnh so với phía lạnh Nguồn: Câu lạc 303* ... phụ chủ yếu công nghệ xử lý làm môi trường bao gồm lĩnh vực - Làm nước để uống, xử lý nước sinh hoạt xử lý nước thải cơng trình có độ nhiễm bẩn thấp - Xử lý nước thải công nghiệp - Xử lý "cấp ba"... nhanh keo tụ chậm Sự keo tụ xảy dung dịch keo ghét lưu (không phải hệ cân nhiệt động) không giữ trạng thái ban đầu, theo thời gian hạt lớn dần sa lắng Một số nguyên nhân đưa đến lớn lên hạt keo: ... thế, hạt keo bị hút lại với xảy keo tụ Phân biệt keo tụ nhanh keo tụ chậm: • • Khi hầu hết va chạm dẫn đến liên kết ta gọi keo tụ nhanh Khi khơng phải tất va chmj có hiệu quả, ta gọi keo tụ chậm