ĐẶC ĐIỂM TÍNH CHẤT HỆ BÁN KEO

HỆ BÁN KEO Khái niệm: Hệ bán keo hệ phân tán mơi trường lỏng, tồn cân động là: Dung dịch phân tử, ion ↔ Dung dịch mixen ↔ Gel Các yếu tố ảnh hưởng: a Nhiệt độ: TĂNG nhiệt độ, cân chuyển phía TRÁI b Nồng độ: TĂNG nồng độ, cân chuyển phía PHẢI c pH chất điện ly: thay đổi pH thêm vào hệ chất điện ly thích hợp làm chuyển dịch cân Các dạng hạt tồn chủ yếu hệ bán keo: - Những phân tử trung hịa - Ion - Tập hợp nhóm phân tử trung hòa tạo mixen Một số hệ bán keo đáng ý - Dung dịch nước nhiều chất hoạt tính bề mặt như: xà phịng, chất màu mỡ, dẫn xuất cuả tanin… - Hệ bán keo điển hình dung dịch nước xà phịng Tính chất hệ bán keo: - - - - - Trong dung dịch nước nồng độ nhỏ, chất bán keo tồn dạng phần tử đơn giản (phân tử, ion) Đó hệ đồng thể có tính chất dung dịch thật Nếu tăng dần nồng độ, đến giá trị (thường tới dung dịch bắt đầu bão hồ), phân tử chất hoạt động bề mặt tự ý xếp theo quy tắc “chọn lọc, định hướng” tạo nên hạt, gọi mixen Nồng độ dung dịch mixen bắt đầu xuất gọi nồng độ tới hạn mixen (Cth), thường tính Cth theo milimol L-1 Ở nồng độ tới hạn , dung dịch bán keo có nhảy vọt tinh chất: hệ từ đồng thể trở thành phân tán bán dị thể, đại lượng phụ thuộc vào nồng độ (độ dẫn điện, áp suất thẩm thấu, hệ số khuếch tán…) có giá trị cực tiểu Chính nồng độ tới hạn ranh giới phân biệt hai tính chất khác hệ: dung dịch thật, dung dịch keo tùy thuộc vào nồng độ chất phân tán (đó lý khiến ta gọi dung dịch chất hoạt động bề mặt dung dịch bán keo) Nồng độ tới hạn mixen Cth phụ thuộc vào chất chất bán keo điều kiện bên (nhiệt độ, nồng độ chất điện ly, khối lượng riêng dung dịch …) Thực tế thấy : Mạch cacbon lớn Cth nhỏ, độ tan chất bán keo giảm Với mạch cacbon hợp chất chưa no có Cth lớn so với hợp chất no, hợp chất có nhóm ion hóa mạch có Cth lớn so với hợp chất có nhóm ion hóa đầu mạch Trong dãy đồng đẳng chất bán keo Cth giảm theo tăng mạch cacbon, Có thể xác định Cth chất bán keo cách đo độ dẫn điện đương lượng …, giá trị Cth độ dẫn điện đương lượng nhiều tính chất khác dung dịch bán keo giảm đột ngột Sự hòa tan keo: - - Các chất hữu không phân cực benzen, heptan, dầu hỏa, phẩm mầu …không tan nước Tuy nhiên có mặt xà phịng nồng độ C > Cth chất hữu chui vào lịng mixen xà phịng Hiện tượng gọi hịa tan keo Xà phịng mơi trường khơng phân cực có khả hịa tan nước vào dầu mỡ - hịa tan keo nghịch B XÀ PHỊNG I Khái niệm Xà phịng hợp chất trơn nhớt đơng lại sau hỗn hợp hai chất – chất béo chất kiềm – đun sơi Ví dụ : (C15H31COO)3C3H5 + 3NaOH = 3C15H31COONa + C3H5(OH)3 Tổng quát: (R-COO)3C3H5 + 3NaOH=3R-COONa + C3H5(OH)3 Các loại xà phòng a Xà phịng hoạt tính anion: - Xà phịng có gốc hoạt động anion (xà phòng muối natri, kail, amoni acid stearic, acid panmitic, acid oleic)  Xà phịng có cation hóa trị cao (như Ca2+, Mg2+, Al3+, Fe3+)  Xà phịng phân tử có chứa gốc SO3- , tan môi trường acid nước cứng b Xà phịng hoạt tính cation: C18H37NH3Cl  C18H37NH3+ + Cl Dùng để bảo vệ keo dương để tạo bề mặt tích điện dương cách cho hấp phụ cation c Xà phòng phân tử: Trong nước xà phịng khơng phân ly, nhờ có nhóm ưa nước nên chúng tan nước  Dùng làm chất nhũ hóa Dung dịch xà phịng hệ bán keo điển hình vì: • Dung dịch xà phòng hệ phân tán môi trường lỏng, tồn theo cân động: Dung dịch phân tử, ion ↔ Dung dịch mixen ↔ Gel • Ở nhiệt độ xác định, nồng độ xà phịng đạt Cth hệ bất đầu tạo mixen xà phịng • Ở giá trị Cth nhỏ, mixen xà phịng có dạng hình cầu • Khi tăng nồng độ dung dịch Cth, mixen chuyển từ dạng cầu sang dạng • Ở nồng độ cao thích hợp, dung dịch xà phịng tạo gel hệ keo ưa lỏng khác 3/Ứng dụng dung dịch xà phòng - - - Dung dịch xà phòng sử dụng làm chất bảo vệ keo, nhũ tương, bọt … chế bảo vệ xà phòng hấp phụ keo, nhũ tương bọt Các phân tử xà phòng định hướng bề mặt hạt, tạo cho hạt có vỏ solvat hố bảo vệ Cũng xà phịng, số chất có tác dụng tẩy rửa tổng hợp có hoạt tính bề mặt cao Ví dụ dodexyl sunfat, alkyl benzo sunfonat … Trong cơng nghiệp đời sống: tính chất tẩy rửa khả thấm ướt bứt loại vết bẩn khỏi vải vóc quần áo, tạo lớp hấp phụ bọt bọt giữ chất bẩn Một số chất tẩy rửa (detergent) cịn có khả hoà tan protit, lipit, carotenoit … làm bất hoạt virut, độc tố vi khuẩn có tính sát khuẩn mạnh Do chúng dùng để điều chế thuốc sát khuẩn, khử trùng, chế phẩm mỡ dùng da chống nấm, nhũ tương dầu thuốc Các chế phẩm có natri alky, sunfat dùng để chữa lt dày … Ngồi chúng cịn dùng nhiều ngành thuộc da, phẩm nhuộm Các phân tử xà phòng định hướng bề mặt hạt tạo cho hạt có lớp vỏ solvat bảo vệ Xà phịng chất tẩy rửa tổng hợp có tính chất hoạt động bề mặt cao a)Xà phòng chất diện hoạt l oại anion, thường muối Na K số acid béo Vì NaOH KOH base mạnh phần lớn acid béo lại acid yếu, xà phòng tan nước base mạnh (pH 8.0 - 10.0), dễ kích ứng da (pH da = 5,5 - 6,5) Một số xà phòng sản xuất với pH = Các xà phòng loại bỏ bề mặt da chất bẩn, chất xuất tiết, biểu mơ tróc vẩy vi khuẩn chứa Để làm tăng tác dụng sát khuẩn xà phòng, số chất diệt khuẩn cho thêm vào hexaclorophan, phenol, carbanilid, chất trình bày b) Chất tẩy rửa tổng hợp: Về cấu tạo chất tẩy rửa tổng hợp giống xà phịng chúng có nhóm kỵ nước nhóm ưa nước, nhóm ưa nước chất tẩy rửa tổng hợp gốc axít sunfuríc Cơng thức chung R-SO3Na Thí dụ C12H25C6H5SO3Na Đêđoxibenzen sunfunat natri Tác dụng tẩy rửa chất tẩy rửa tổng hợp giống xà phòng, chúng làm giảm sức căng bề mặt, tăng khả thấm ướt chất nhũ tương hóa, làm cho chất bẩn dễ khuyếch tán vào nước Nhưng khác với xà phòng, chất tẩy rửa tổng hợp không bị kết tủa nước cứng, dùng mơi trường nước cứng môi trường axit ... phịng hệ bán keo điển hình vì: • Dung dịch xà phịng hệ phân tán mơi trường lỏng, tồn theo cân động: Dung dịch phân tử, ion ↔ Dung dịch mixen ↔ Gel • Ở nhiệt độ xác định, nồng độ xà phịng đạt Cth hệ. .. dịch xà phòng tạo gel hệ keo ưa lỏng khác 3/Ứng dụng dung dịch xà phòng - - - Dung dịch xà phòng sử dụng làm chất bảo vệ keo, nhũ tương, bọt … chế bảo vệ xà phòng hấp phụ keo, nhũ tương bọt Các... hữu chui vào lòng mixen xà phòng Hiện tượng gọi hịa tan keo Xà phịng mơi trường khơng phân cực có khả hịa tan nước vào dầu mỡ - hịa tan keo nghịch B XÀ PHÒNG I Khái niệm Xà phịng hợp chất trơn