III PHẦN THỰC NGHIỆM VÀ KẾT QUẢ, TRẢ LỜI CÂU HỎ
BÀI 5 ĐIỀU CHẾ CÁC HỆ KEO VÀ KHẢO SÁT MỘT SỐ TÍNH CHẤT CỦA CHÚNG
CHẤT CỦA CHÚNG
I MỤC ĐÍCH
Điều chế một số hệ keo bằng phương pháp phân tán, phương pháp ngưng tụ và khảo sát tính chất của chúng. Xác định ngưỡng keo tụ của hệ keo.
II LÝ THYẾT
Hệ keo là gồm các hạt keo có kích thước quy ước từ 10–7÷10–5 cm, nghĩa là lớn hơn kích thước phân tử.
Sự keo tụ là quá trình Các hạt có xu hướng liên kết lại với nhau thành những hạt lớn hơn (làm cho bề mặt riêng nhỏ đi và năng lượng bề mặt giảm) rồi lắng xuống. Để giữ cho các hệ keo được bền vững ở một mức độ nào đó người ta phải thêm vào hệ các chất ổn định (hay chất làm bền).
Cơ chế của sự làm bền trong đại đa số trường hợp là do hạt keo hấp phụ một loại ion của chất làm bền, làm tăng điện tích của hạt keo, khiến cho lực đẩy tĩnh điện giữa các hạt keo tăng lên, ngăn cản sự liên kết của các hạt.
Có 2 cách chế tạo hệ phân tán : - Phương pháp phân tán
- Phương pháp ngưng tụ
Ngưỡng keo tụ là sự keo tụ bắt đầu xảy ra ở một nồng độ chất điện li tối
thiểu và được tính bằng số mili mol hoặc mili đương lượng chất điện li trên một lít dung dịch keo.
Sự keo tụ bởi chất điện li tuân theo quy tắc Schultze – Hardy: γ = K/Z6
* Trong đó: + γ : ngưỡng keo tụ
+ Z : điện tích của ion keo tụ trong chất điện ly. + K: hằng số
Ta đã biết hạt keo thường có điện tích nhất định, tuỳ thuộc vào bản chất ion quyết định thế hiệu. Do đó, khi đặt hệ keo vào một điện trường thì các hạt keo tích điện sẽ di chuyển về một cực, đó là hiện tượng điện di (phần hạt di chuyển bao gồm: nhân cùng lớp ion quyết định thế hiệu và lớp hấp phụ của ion nghịch); môi trường với phần ion nghịch còn lại là lớp khuếch tán sẽ di chuyển về cực khác, đó là hiện tượng điện thẩm.
Để chế tạo các nhũ tương người ta dùng phương pháp phân tán và thường phải thêm chất làm bền gọi là chất nhũ hoá. Có hai loại nhũ tương:
a) Nhũ tương loại I hay nhũ tương thuận, có pha phân tán là chất lỏng không phân cực, môi trường phân tán là nước.
b) Nhũ tương loại II hay nhũ tương nghịch, có pha phân tán là nước, môi trường phân tán là chất lỏng không phân cực (thường gọi là dầu).
Nhũ tương loại I có kí hiệu là D/N (dầu trong nước), nhũ tương loại II có kí hiệu là N/D (nước trong dầu). Chất nhũ hoá thường là chất hoạt động bề mặt, thí dụ kali oleat, canxi oleat, nhôm stearat v.v...