 |
3. Материалы для самоподготовки к усвоению данной темы.
|
|
|
|
3. Материалы для самоподготовки к усвоению данной темы.
Вопросы для самоподготовки.
1. Поверхностная энергия Гиббса. Поверхностное натяжение, методы определения, изотермы поверхностного натяжения.
2. Поверхностно-активные и поверхностно-неактивные вещества. Изменение поверхностной активности в гомологических рядах (правило Траубе-Дюкло).
3. Ориентация молекул в поверхностном слое и структура биомембран.
4. Адсорбция. Уравнения Гиббса, Ленгмюра, Фрейндлиха.
5. Адсорбция электролитов. Правило Панета-Фаянса. Лиотропные ряды ионов.
6. Ионообменная адсорбция, ее применение в медицине. Химическая адсорбция, ее особенности.
7. Хроматография. Классификация, сущность методов, применение в медицине.
4. Вид занятия: лабораторное занятие.
5. Продолжительность занятия: 3 академических часа.
6. Оснащение рабочего места.
6. 1. Дидактический материал: справочник физико-химических величин,
6. 2. ТСО: калькуляторы, линейка, миллиметровая бумага.
6. 3. Посуда и приборы: Сталагмометры, стакан на 50 мл, резиновая груша, вата (на группу)
6. 4. Объекты исследования: растворы бутанола-1 различных концентраций (на группу)
6. 5. Реактивы: растворы бутанола с концентрациями 0, 1М; 0, 2М; 0, 3М; 0, 4М; 0, 5М; 1М; дистиллированная вода, этанол (на группу)
7. Содержание занятия
7. 1. Образец билета входного контроля
1. Поверхностное натяжение жидкостей с ростом температуры
1) увеличивается; 2) уменьшается;
3) не изменяется; 4) изменяется неоднозначно.
2. Уравнение адсорбции Гиббса применимо на границе раздела фаз
1) твердое тело - газ; 2) твердое тело - жидкость;
|
|
|
3) жидкость-жидкость; 4) жидкость-газ;
5) твердое тело-твердое тело.
3. Как ориентируются молекулы ПАВ на границе вода – воздух
1) полярной группой к воздуху; 2) полярной группой к воде;
3) по разному; 4) не известно.
4. При избирательной адсорбции происходит
1) обмен одних ионов на другие;
2) преимущественная адсорбция определенных ионов или веществ;
3) в ходе которой происходит обмен катионов;
4) происходит обмен анионов.
5. Обратимая адсорбция
1) химическая; 2) физическая; 3) ионная; 4) молекулярная.
7. 2. Узловые вопросы, необходимые для усвоения темы занятия.
1. Поверхностная энергия Гиббса. Поверхностное натяжение, методы определения, изотермы поверхностного натяжения.
2. Поверхностно-активные и поверхностно-неактивные вещества. Изменение поверхностной активности в гомологических рядах (правило Траубе-Дюкло).
3. Ориентация молекул в поверхностном слое и структура биомембран.
поверхности.
4. Адсорбция. Уравнения Гиббса, Ленгмюра, Фрейндлиха.
5. Адсорбция электролитов. Правило Панета-Фаянса. Лиотропные ряды ионов.
6. Ионообменная адсорбция, ее применение в медицине. Химическая адсорбция, ее особенности.
7. Хроматография. Классификация, сущность методов, применение в медицине.
7. 3. Самостоятельная работа обучающихся.
7. 3. 1. Лабораторная работа.
Задание. Адсорбция бутанола на поверхности воды.
Методом сталагмометрии определите поверхностное натяжение: 0, 1 М; 0, 2 М; 0, 3 М; 0, 5 М; 1 М растворов бутилового спирта. Для этого сначала считают число капель дистиллированной воды (nв), вытекающей из сталагмометра (объем фиксируют по верхней метке). Затем считают капли для растворов (nр) по мере возрастания концентрации спирта (С). Для каждой концентрации измерения повторяют 2-3 раза и записывают среднее значение. Поверхностное натяжение растворов бутилового спирта рассчитайте по формуле:
|
|
|
При 20°Сσ в= 73∙ 10-3 Дж/м2.
На миллиметровой бумаге постройте изотерму поверхностного натяжения, то есть зависимость σ от С. Рассчитайте величину адсорбции по уравнению:
где Г- величина адсорбции (моль/м2),
R- универсальная газовая постоянная, R= 8, 31 дж/моль ∙ К,
Т - температура опыта в градусах Кельвина.
Постройте изотерму адсорбции- зависимость адсорбции от концентрации.
Определите максимальную адсорбцию (Г∞ ) по уравнению изотермы Ленгмюра, предварительно преобразовав его в линейную форму. Затем рассчитайте площадь, занимаемую одной молекулой спирта на поверхности воды (Sм) и длину (l) молекул бутанола:
где NA= 6, 02 ∙ 1023 моль-1 (число Авогадро),
М=74 г/моль (молярная масса бутанола),
ρ =0, 8 ∙ 106г/м3 (плотность бутанола).
Результаты измерений и расчетов запишите в таблицу:
| № п/п | С, моль/л | σ, Дж/м2 | ∆ σ / ∆ C | Г, моль /м2 |
Сделайте вывод.
|
|
|
