Bài giảng Hóa lý: Chương 2 - GV. Nguyễn Trọng Tăng

CH

NG 2

ƯƠ

HÓA KEO

N i dung

ộ

2.1. Khái ni m hệ

ệ

2.2. Phân lo iạ

2.3. C u t o keo ấ ạ

2.4. Ph

ng pháp đi u ch h keo

ươ

ế ệ

ề

2.5. Tính ch t c a h keo

ấ ủ

ệ

2.6. S keo t ự

ụ

2.7. M t s h phân tán thô

ộ ố ệ

2.1. Khái ni m h phân tán

ệ

H phân tán ệ

Hê phân tan la hê g m nhi u c u t i d ề ̣ ́ ̀

ướ ̣ ̣ ́ ́ ̉ ́ ́ ́

̣ ồ dang hat co kich th phân tan) vao môt chât khac (môi tr i t n t ấ ử ồ ạ ướ c nho be phân bô (chât ng phân ườ ́ ̀ ̣ ́ ́

tan) ́

hay môi tr ng phân tan đêu co thê ba trang ườ ̉ ở ́ ́ ́ ̀ ́ ̣

Chât phân tan thai nh long, khi, răn. ư ̉ ́ ́ ́ 3

2.1. Khái ni m h phân tán

ệ

H phân tán thô ệ

khuêch tan co đ

̣ ở ng kinh l n h n 10-5

pha ơ

ớ

̀ ̣ ̀ ́

la hê phân tán ma cac hat ́ ườ cm (100 ).

́ ́ ́

i ta co thê nhin thây băng măt th ng ớ ướ c hat nh thê ng ư ườ ườ ́ ̣ ́ ́ ̉ ̀ ́ ̀ ́

V i kich th hay kinh hiên vi. ́ ̉

2.1. Khái ni m h phân tán

ệ

H phân tán thô ệ

Pha khuêch tan la chât răn thi hê đ c goi la ̣ ượ ̀ huyên phu ̀. ́ ́ ̀ ́ ́ ̀ ̣ ̀

Ví dụ Nh ng hat đât set l l ng trong n c. ́ ơ ử ữ ở ướ ̣ ́

Pha khuêch tan la chât long thi hê đ c goi la ng. ̣ ượ ̀ nhu t ̃ ươ ́ ́ ̀ ́ ̉ ̀ ̣

Ví dụ S a, dâu m trong n c. ỡ ở ữ ướ ̀

2.1. Khái ni m h phân tán

ệ

H keo ệ

la hê phân tán 10-9-10-7m, t

c t ướ ừ m t s nguyên

ổ ợ ừ ộ ố hay ion.

, phân t

d thị ể có kích th h p t ử

t ử

•

̀ ̣

•

c b ng kính hi n vi đi n t ệ ử ượ

H này quan sát đ ằ H có kích th oc khác nhau g i là h đa phân tán. ể ệ ệ ệ ứ ọ

2.1. Khái ni m h phân tán

ệ

la đ i l

̀ ạ ượ

ủ

ng ngh ch đ o c a kích ả ị c h t. ạ

ướ

•

Đ phân tán D ộ

D =

1 a

D : đ phân tán ộ a : kích th ướ c h t ạ

ạ ệ

Phân lo i theo m c đ liên k t ế ứ ạ ộ

(H keo) ệ

H keo k l ng H keo u l ng ỵ ỏ ệ ư ỏ ệ

(keo u l u) (keo ghét l u)ư ư ư

2.2. Phân lo i h phân tán

ạ ệ

H keo u l ng ư ỏ ệ (keo u l u) ư ư

liên k tế ng phân tán

ặ

la hê keo mà pha phân tán ch t ch v i môi tr ẽ ớ (th

ườ ng l ng). ỏ

ườ

Ví dụ: h tinh b t, m cao su… ộ

ủ

ồ

̀ ̣

2.2. Phân lo i h phân tán

ạ ệ

ệ ỵ ỏ

H keo k l ng (keo ghét l u)ư

la hê keo mà pha phân tán k tế ch t ch v i môi tr ẽ ớ

ặ

Đây là các h keo đi n hình.

không liên ng phân tán. ườ ể

ệ

Ví dụ: thu tinh l ng trong n

ỏ

ỷ

ướ

̀ ̣

2.3. C u t o h t keo

ấ ạ

ạ

Mixen keo bao g m ba ph n ầ ồ

Nhân keo

L p h p ph ấ ớ ụ

L p khuy ch tán ế ớ

Nh v y, MIXEN keo trung hòa v đi n. ề ệ ư ậ

2.3. C u t o h t keo

ấ ạ

ạ

ấ ạ

ị

Xét c u t o c a mixen keo AgI trong dung d ch KI, c t o thành t

ủ ph n ng: ả ứ ừ

ượ ạ

AgNO3 + KI = AgI + KNO3

ấ

ợ

ồ

nhi u phân t

Mixen keo bao g m nhân keo là t p h p g m r t ề

ậ AgI có c u trúc tinh th . ể

ử

ấ

2.3. C u t o h t keo

ấ ạ

ạ

ễ

ể

ấ ạ

ườ

i d ng công th c hay ký hi u sau:

KI d

Bi u di n c u t o mixen keo AgI trong môi tr ướ ạ

ứ

ệ

Ký hi uệ

{ [ mAgI ] nI- (n - x)K+ } xK+

Nhân keo

L p h p ph ấ

ớ

ụ L p khu ch tán

ế

ớ

H t keo

ạ

Mixen keo

2.3. C u t o h t keo

ấ ạ

ạ

Trong đó:

ố ố

ụ

ố

h p ch t khó tan m: s phân t ấ ử ợ n: s ion quy t đ nh th hi u ế ệ ế ị (n - x): s ion đ i trong l p h p ph (n > x) ấ ớ ố x: s ion đ i trong l p khu ch tán

ế

ố

ớ

ố

2.3. C u t o h t keo

ấ ạ

ạ

C u t o keo

ấ ạ

Keo âm

2.3. C u t o h t keo

ấ ạ

ạ

c u t o và kí hi u c a mixen keo AgI

ủ

ệ

ạ

ng t ươ trong môi tr

ng AgNO3 là:

ự ấ ườ

Ký hi uệ

{ [ mAgI ] nAg+ (n - x)NO3

- } xNO3

Nhân keo

L p h p ph ấ

ớ

ụ L p khu ch tán

ế

ớ

H t keo

ạ

Mixen keo

2.3. C u t o h t keo

ấ ạ

ạ

C u t o keo

ấ ạ

Keo d

ngươ

2.4. Ph

ng pháp đi u ch h keo

ươ

ế ệ

ề

Đi u ki n hình thành h keo

ệ

ề

ồ ạ ề

i b n v ng thì c n đ m b o hai ầ

ữ

ả

Đ hình thành m t h keo t n t đi u ki n tiên quy t nh sau:

ộ ệ ế

ể ề

ệ

l Ch t phân tán và môi tr

ng phân tán không tan vào nhau

ấ

ườ

hay tan r t ít.ấ

ụ

ấ

ị

l Ph i có ch t n đ nh có kh năng h p ph lên các h t keo ả ị

ạ cho h keo không b tách pha gây nên s keo t ụ

ả đ gi ể ữ

ấ ổ ệ

ự

2.4. Ph

ng pháp đi u ch h keo

ươ

ế ệ

ề

Ph ng pháp đi u ch h keo ươ ế ệ ề

Ph ng pháp Ph ng pháp ươ ươ Ph ng pháp ươ Ph ng pháp ươ

Phân tán Hoá h cọ V t lýậ Ng ng t ư ụ

2.4. Ph

ng pháp đi u ch h keo

ươ

ế ệ

ề

Ph ng pháp ươ tinh chế h keo ệ

Ph ng pháp ươ Ph ng pháp ươ Ph ng pháp ươ Đi nệ Th m tích ẩ Siêu l cọ Th m tích ẩ

2.5. Tính ch t h keo

ấ ệ

Tính ch t h keo ấ ệ

Tính ch tấ Tính ch tấ Tính ch tấ

đ ng h c ộ ọ quang đi nệ

2.6. S keo t ự

ụ

t đ ng h c) đ

ợ (đ b n nhi ộ ề

ượ

ọ

c xác đ nh b i ở ị i s ạ ự

ệ ộ ệ

ả

ố

l Đ b n t p h p: ộ ề ậ đ phân tán mà khi đó các h keo có kh năng ch ng l ộ keo t

l Đ b n đ ng h c:

c xác đ nh b i chuy n đ ng nhi

ọ đ

ượ

ể

ộ

ở

ị

ệ

ụ ộ ộ ề c a các h t ạ ủ

ng tác gi a

ự

ấ ộ ề

ủ

ụ

ệ

ộ

ươ

ữ

Th c ch t đ b n c a h keo ph thu c vào t các h t keo ạ

Đ b n v ng c a h keo ộ ề ữ ủ ệ

2.6. S keo t ự

ụ

ộ ố

Là n ng đ t thi

ồ t đ gây ra s keo t ế ể

ầ ộ ố

i thi u ch t đi n ly c n ệ ấ v i m t t c ụ ớ đ n đ nh, mmol/lít.

ể ự ị

ộ ổ

•Đánh giá kh năng keo t ả

ụ

•Ng

ng càng th p thì kh năng gây keo t

càng l n.

ưỡ

ấ

ả

ụ

ớ

γ =

1000

Ng ng keo t ưỡ ụ

V.C ω

2.7. M t s h phân tán thô

ộ ố ệ

M t s h phân tán thô ộ ố ệ

B tọ Sol r nắ Sol khi Huy nề phù Nhũ ngươ t

2.7. M t s h phân tán thô

ộ ố ệ

ề

ti u phân r n ắ ể l ngỏ . H t ạ ng ườ tr ở c 10-6m ướ

la ̀ hêd th ̣ ị ể g m các ồ phân tán trong môi tr kích th huy n phù có lên.

l ng trong n

Ví dụ: h t l

ạ ơ ử

ướ

Huy n phù ề

2.7. M t s h phân tán thô

ộ ố ệ

Nhũ t ngươ

ị ể ồ pha l ngỏ phân tán ng phân tán

la hê d th g m trong môi tr ườ

l ngỏ .

ẫ

ỏ

Nh hai pha l ng không tan l n hay ư tan ít và khác nhau v b n ch t.

ề ả

ấ

̀ ̣

Ví dụ: d u m trong n

ầ

ỡ

ướ

2.7. M t s h phân tán thô

ộ ố ệ

B tọ

la hê d th g m ng phân ị ể ồ pha khí phân tán trong môi tr ườ ̀ ̣

tán l ngỏ .

Ví dụ: h n h p b t xà phòng

ợ ọ

ỗ

Các h t b t trong h có kích th ạ ọ ệ ướ c c mm đ n vài cm ế ỡ

2.7. M t s h phân tán thô

ộ ố ệ

Sol khí

la hê d th g m ̀ ̣

ặ ỏ phân tán khí. ng phân tán trong môi tr ị ể ồ pha phân tán là khí ho c l ng ườ

Ví dụ: s n phun, bình phun vào không khí

Kích th c h t phân tán khí kho ng 10-7-10-4 m ướ ả ạ

2.7. M t s h phân tán thô

ộ ố ệ

Sol r nắ

la hê d th g m ỏ ̀ ̣

ị ể ồ pha phân tán là r n, l ng ho c khí phân tán trong môi tr ắ ng phân tán ặ r n.ắ ườ

Ví dụ: thu tinh h ng ng c, đá quý… ồ

ọ

ỷ

Ít nghiên c u trong th c t . ự ế ứ

Bài t pậ

ưỡ

ị

Bài 1.

ng keo t t đ keo t

c a dung d ch K2Cr2O7 0,01M đ i v i ố ớ ụ ủ 1 lít keo đó ph i thêm ch t đi n ly là ụ

ế ể

ệ

ả

ấ

Xác đ nh ng ị keo nhôm. Bi 0,0631 lít.

,0.01,0

0631

1000

631,0

10.

( )l/mol

V.C ω

1000

ệ

ộ ấ ủ

ệ

C : n ng đ ch t đi n ly (mol/l) V : th tích c a dd đi n ly, (ml)  : th tích keo, (ml)

ồ ể ể

Bài t pậ

dd FeCl3

ắ

ằ

t ừ ừ

Bài 2.

Đi u ch keo hydroxol s t (III) b ng cách cho t ề t c u t o và ký hi u keo. vào n

ế c đang sôi. Vi ướ

ế ấ ạ

ệ

ươ

ng trình đi u ch keo: ề

ế

FeCl3 + 3H2O = Fe(OH)3 + 3HCl

Ký hi u keo: ệ

{mFe(OH)3.nFe3+.(3n-x)Cl-}.xCl-

Bài t pậ

dd FeCl3

ắ

ằ

t ừ ừ

Bài 2.

Đi u ch keo hydronol s t (III) b ng cách cho t ề t c u t o và ký hi u keo. vào n

ế c đang sôi. Vi ướ

ế ấ ạ

ệ

Cl-

C u t o keo:

ấ ạ

Cl-

Fe3+

Cl-

Fe3+

Cl-

Fe(OH)3

Cl-

Fe3+

Cl-

Fe3+

Cl-

Bài t pậ

Bài 3.

ứ

ế

ủ

ấ ạ

ng h p:

t công th c c u t o c a Mixen keo khi cho Na2SO4 ườ

ợ

ớ

ụ

Vi tác d ng v i BaCl2 trong 2 tr 1. D Na2SO4 ư 2. D BaCl2 ư

ươ

ng trình đi u ch keo: ề

ế

Na2SO4 + BaCl2 = BaSO4 + 2NaCl

Ký hi u keo: ệ

1. {mBaSO4.nSO42-.(2n-x)Na+}.xNa+

2. {mBaSO4.nBa2+.(2n-x)Cl-}.xCl-

Bài t pậ

Bài 4.

↓ + 6H2O

t công th c c u t o c a mixen keo bi

t H2S d ?

ấ ạ

Cho ph n ng: 2H3AsO3 + 3H2S = As2S3 1. 2.

ả ứ Vi ủ ứ ế Khi đ t h keo vào đi n tr

ế ng thì h t keo di chuy n

ư ể

ườ

ệ

ạ

sang đi n c c nào?

ệ

ặ ệ ự

1. {mAs2S3.nS2-.(2n-x)H+}.xH+

2. H t keo chuy n v c c d

ng vì keo âm.

ể ề ự ươ

ạ