Контрольная Органическая химия. Задачи 1-8, номер: 91080

"Вариант 4.
1. Вычислите величину удельной поверхности суспензии каолина, если ее частицы принять шарообразными и средний диаметр частиц равный 0,5 мкм. Плотность каолина 2,5*103 кг/м3. Суспензию считать монодисперсной.
2. Рассчитайте адсорбцию ПАВ – С11Н23ОС(ОС2Н4)3OSO3Na на поверхности раздела водный раствор – воздух при 333 К и концентрации 5,6*10-3 кмоль/м3 по константам уравнения Шишковского а = 7,94*10-3 и К = 2,35*103. Покажите схему ориентации ПАВ на межфазной поверхности.
3. Рассчитайте дисперсность частиц латекса по результатам адсорбционного титрования ПАВ. Исходное содержание ПАВ на поверхности частиц составляло 4,2*10-5 кмоль/кг, а для образования насыщенного адсорбционного слоя дополнительно израсходовало ПАВ 1,2*10-4 кмоль/кг. Площадь молекулы ПАВ в насыщенном слое равна 0,30 нм2, плотность полимера ρ = 1,1*103 кг/м3.
4. Рассчитайте ς-потенциал гидродисперсии диоксида титана методом электроосмоса и поясните влияние анионактивного вещества на его величину.
СПАВ, моль/дм3 0,87 3,5 7,0 10,5 14
I, мкА 230 310 360 360 452
R*10-2, Ом 3,7 2,65 2,25 2,25 2,05
τ, с 140 5 2 72 660
Объем перенесенной дисперсионной среды 0,015 мл. Постоянная кондуктометрической ячейки 6,0 м-1. Необходимые данные возьмите из справочника.
5. Рассчитайте и постройте дифференциальную кривую распределения частиц суспензии ZnO в ацетоне, используя следующие экспериментальные данные:
τ*10-3, с 0,06 0,18 0,30 0,90 1,8 3,6
Q*10-1,% 6,7 8,1 8,9 9,6 9,8 10
где τ – время, Q – количество осевшей суспензии (%). Плотность дисперсной фазы ρ = 5,66*103 кг/м3, плотность среды ρ0 = 0,79*103 кг/м3, вязкость среды η0 = 0,3*10-3 Па*с, высота седиментации 0,10 м.
6. Используя приведенные значения ККМ для гексадецилового эфира полиэтиленгликолей С16Н33О(С2H4О)mH, выразите графически и объясните зависимость ККМ от числа оксиэтиленовых групп (m): lg ККМ = f(m)
m 7 9 12 15 21
lg (ККМ*106), кмоль/м3 1,7 2,1 2,3 3,1 3,9
Для коагуляции 10-5 м3 золя AgI, стабилизированного KI, потребовалось следующее количество соответствующего электролита

Электролит Концентрация, кмоль/м3 Объем электролита,
V 106, м3

KNO3 1,00 1,5
Ca(NO3)2 0,05 0,5
Al(NO3)3 0,01 0,2

Рассчитайте пороги коагуляции, их соотношение и сопоставьте с зависимостью y = f(z), установленной Дерягиным – Ландау.
Скоаг = Сэл-та*Vэл-та/(Vзоля + Vэл-та)
Скоаг (KNO3) = 1*1,5*10-6/(10-5 + 1,5*10-6) = 0,13 кмоль/м3
Скоаг (Ca(NO3)2) = 0,05*0,5*10-6/(10-5 + 0,5*10-6) = 0,002381 кмоль/м3
Скоаг (Al(NO3)3) = 0,01*0,2*10-6/(10-5 + 0,2*10-6) = 0,000196 кмоль/м3
Теоретически обоснованную связь между зарядом коагулирующего иона и порогом коагуляции дает теория Дерягина – Ландау.
Соотношение порогов коагуляции для одно -, двух - и трёхвалентных ионов равно (правило значности):
γ1 : γ2 : γ3 = 729 : 11 : 1
γ(KNO3) : γ(Ca(NO3)2) : γ(Al(NO3)3) = : = 665:55:1

№8
Определите величину предельного напряжения на сдвиг Pd для 50%-ной гидродисперсии диоксида титана (рутил) по экспериментальным данным, полученным с помощью ротационного вискозиметра.
Вес груза Р*103, кг 4,0 4,5 5,0 5,5 6,0
Число оборотов N, об/с 0,32 0,47 0,62 0,83 1,1

"