Коллоидная химия (МГТА, вариант 13).

...Наиболее часто поверхностное натяжение выражают через производную от энергии Гиббса, так как условия р и Т = const легко осуществимы экспериментально. Поскольку поверхностное натяжение относится к характеристикам конденсированных систем, то без больших погрешностей можно пользоваться и производной от энергии Гельмгольца (изменение объема от давления в конденсированных системах мало)...

...Под агрегативной устойчивостью системы понимают ее способность противостоять процессам, приводящим к изменению размеров частиц дисперсной фазы в результате их слияния (коалесценция), переноса вещества между ними (изотермическая перегонка) или объединения в более или менее рыхлые агрегаты (коагуляция). Устойчивость системы характеризуется временем ее жизни в практически неизменном состоянии. В зависимости от соотношения скоростей трех основных процессов коагуляции, коалесценции, изотермической перегонки разрушение системы может приводить к возникновению новых различных по строению и свойствам систем, в том числе к получению материалов с ценными механическими свойствами. Устойчивость лиофобных дисперсных систем может иметь как термодинамическую, так и кинетическую природу...

Вопрос №13
Поверхностное натяжение. Его выражение через термодинамические функции состояния в однокомпонентной системе.

Вопрос №36
Как перейти от уравнения Шишковского к уравнению Лэнгмюра с помощью уравнения Гиббса? Какие параметры этих уравнений связаны между собой?

Вопрос №58
Причины возникновения электрического заряда на поверхности раздела фаз твердое тело/раствор.

Вопрос №90
Чем вызвано избыточное давление внутри пузырьков пен? Какие факторы определяют устойчивость пен?

Вопрос №114
Опишите образование мицелл как равновесие ассоциации молекул в истинном растворе. Как объясняется существование ККМ в этой теории.

Вопрос №133
Кинетика набухания полимеров.

Задача №13
Сколько-нибудь устойчивую эмульсию толуола в воде приготовить простым диспергированием жидкостей невозможно. Однако, если диспергировать в воде раствор спирта в толуоле, то спирт переходит из толуола в воду, оставляя за собой устойчивые капли толуола.
Если 10 г раствора, содержащего 15 вес.% спирта и 85 вес.% толуола, смешать с 10 г воды, эмульсия образуется самопроизвольно. Диаметр капель толуола 1,0 мкм, его плотность 0,87 г/см3, а межфазное натяжение толуол/дисперсионная среда 36 мН/м. Вычислите прирост энергии Гиббса, связанный с образованием капель, и общую энергию Гиббса этого процесса с учетом энергии перехода этилового спирта из толуола в воду (315 Дж).

Задача №113
Из 5,19×105 г пальмитиновой кислоты (С15Н31СООН, не растворима в воде) приготовили разбавленный раствор в бензоле и нанесли на поверхность воды. После испарения бензола оставшуюся пленку оказалось возможным сжать до площади 265 см2. Вычислить площадь, занимаемую одной молекулой в такой пленке.

Задача №213
Определите время оседания сферических частиц суспензии под действием силы тяжести на расстоянии 10 см при условиях: радиус частиц 1,25 мкм, плотность вещества суспензии 8,10 г/см3, плотность среды 1,11 г/см3, вязкость среды 2,02 мПас.

Задача №313
Золь кремнезема изучен методом осмометрии при 25,0°С со следующими результатами:
с*, г/л 80 60 40 20 10 5
, Па 252,2 110,8 64,5 20,3 9,23 4
*с грамм SiO2 на литр раствора.
Предполагая частицы золя ферическими и монодисперсными, определите молярную массу частиц, число формульных единиц SiO2 в одной частице, радиус частиц и удельную площадь поверхности. Плотность кремнезема в этом золе равна 2,0 г/см3.

Задача №413
Известно, что время уменьшения концентрации единичных частиц в 2 раза (в результате быстрой коагуляции в золе с образованием двойных агрегатов) равно 30 секунд. Зная это, вычислите время уменьшения концентрации в том же золе (а) в 1,5 раза, (б) в 1,75 раза, (в) в 1,25 раза.

Задача №513.
Определите коэффициенты уравнении МаркаХаувинка для полиизобутилена в циклогексане при 30С по следующим данным:
М×103, г/моль 37,8 80,6 167 251 333 540 710
[], дл/г 0,388 0,638 1,12 1,50 1,81 2,48 2,87

Учебники для ВУЗов