Кейс учителя химии. ОСНОВЫ ХИМИЧЕСКОГО АНАЛИЗА. Дисперсные системы. Коллоидное состояние вещества.

Зябкина О.А, учитель химии МБОУ Митрофановской СОШ Кейс учителя химии ОСНОВЫ ХИМИЧЕСКОГО АНАЛИЗА Дисперсные системы. Коллоидное состояние вещества Системы,   состоящие   из   относительно   маленьких   по   размеру   частиц, распределенных   в   какой­либо   среде,   называются   дисперсными.   К   таким системам   относятся   истинные   и   коллоидные   растворы,   взвеси,   эмульсии. Распределенное   вещество   называется   дисперсной   фазой,   а   среда   – дисперсионной средой. В зависимости от размера частиц дисперсной фазы дисперсные системы принято разделять на три большие группы: истинные растворы, коллоидные растворы   и   грубодисперсные   системы.  Резкой   границы   между   этими группами не существует; они непрерывно переходят друг в друга. В грубодисперсных системах частицы дисперсной фазы быстро оседают (или всплывают)   в гравитационном поле Земли, полностью задерживаются бумажным   фильтром   и   хорошо   видны   в   микроскоп.   Коллоидные   частицы практически   не   оседают,   задерживаются   только   специальными ультрафильтрами и невидимы в обычный оптический микроскоп. Истинные растворы однородны и проходят без изменения через любые фильтры. Удельная поверхность возрастает обратно пропорционально линейному размеру частиц и в коллоидной области достигает очень больших размеров. Поскольку   поверхностные   молекулы   обладают   избытком   энергии, коллоидные растворы существенно отличаются как от истинных растворов, так и от грубодисперсных систем. Вещество в коллоидном состоянии более реакционноспособно   и   обладает   более   интенсивной   окраской.   Стремясь понизить избыток поверхностной энергии, коллоидные частицы слипаются в более   крупные   агрегаты,   адсорбируют   на   своей   поверхности   молекулы посторонних веществ. Образование   коллоидных   растворов   может   происходить   в   результате реакций гидролиза, окисления­восстановления и обмена. Подобные процессы часто наблюдаются в природе. Например, при выходе горячих глубинных вод на   поверхность   происходит   окисление   гидрокарбоната   железа   (II)   с одновременным гидролизом ионов Fe3+. Получающийся коллоидный раствор Fe(OH)3  придает   воде   буровато­красную   окраску   и   является   источником ржаво­бурых отложений (ортштейнов) в нижних слоях почвы. Образование коллоидов можно представить себе следующим образом. В  пересыщенном относительно вещества А растворе возникают зародыши  кристаллизации (первичные частицы). Их появление зависит от множества  причин: природы вещества А, вязкости окружающей среды, температуры,условий протекания химической реакции. Каждый зародыш начинает расти,  захватывая вещество из окружающего пространства. Этот рост продолжается  до тех пор, пока не исчезнет пересыщение. Если скорость возникновения  первичных частиц преобладает над их ростом, образуется коллоидный  раствор.