Презентация по химии на тему «Дисперсные системы» (11 класс)
В природе и практической жизни человека встречаются не отдельные вещества, а их системы. Важнейшими из них являются
дисперсные системы – гетерогенные системы, в которых одно вещество равномерно распределено в виде частиц внутри другого вещества.
Дисперсия = раздробление, измельчение
Состав дисперсной системы
То вещество, которое присутствует в меньшем количестве и распределено в объеме другого, называют дисперсной фазой . Она может состоять из нескольких веществ. Вещество, присутствующее в большем количестве, в объеме которого распределена дисперсная фаза, называют дисперсионной средой . Между ней и частицами дисперсной фазы существует поверхность раздела, поэтому дисперсные системы называют гетерогенными (неоднородными).
Дисперсионную среду, и дисперсную фазу могут представлять вещества, находящиеся в различных агрегатных состояниях — твердом, жидком и газообразно .
По величине частиц веществ, составляющих дисперсную фазу, дисперсные системы делят на грубодисперсные (взвеси) и тонкодисперсные (коллоидные растворы или коллоидные системы). Если же вещество раздроблено до молекул или ионов размером менее 1 нм, образуется гомогенная система — раствор. Она однородна, поверхности раздела между частицами и средой нет.
Классификация дисперсных систем по агрегатному состоянию
Дисперсионная среда - Газ
Дисперсная фаза - газ:
Всегда гомогенная смесь (воздух, природный газ)
Дисперсная фаза - жидкость:
Туман, попутный газ с капельками нефти, карбюраторная смесь в двигателях автомобилей, аэрозоли
Дисперсная фаза - твердое вещество:
Пыли в воздухе, дымы, смог, пыльные и песчаные бури
Классификация дисперсных систем по агрегатному состоянию
Дисперсионная среда -жидкость
Дисперсная фаза - газ:
Шипучие напитки, пены
Дисперсная фаза - жидкость:
Эмульсии. Жидкие среды организма (плазма крови, лимфа, пищеварительные соки), жидкое содержимое клеток (цитоплазма, кариоплазма)
Дисперсная фаза - твердое вещество:
Золи, гели, пасты (кисели, студни, клеи) Речной и морской ил, взвешенные в воде; Строительные растворы
Классификация дисперсных систем по агрегатному состоянию
Дисперсионная среда – твердое вещество
Дисперсная фаза - газ:
Снежный наст с пузырьками воздуха в нём, почва, кирпич и керамика, пористый шоколад, порошок
Дисперсная фаза - жидкость:
Влажная почва, медицинские и косметические средства (мази, тушь, помада и т.д.)
Дисперсная фаза - твердое вещество:
Горные породы, цветные стёкла, некоторые сплавы
100 нм) Эмульсии Суспензии Аэрозоли " width="640"
Классификация дисперсных
систем по размеру частиц
Дисперсные системы
Тонкодисперсные
(размер частиц 100‒ 1 нм)
Грубодисперсные
(размер частиц 100 нм)
Эмульсии
Суспензии
Аэрозоли
Классификация дисперсных систем
по агрегатному состоянию
Дисперсионная среда
Дисперсная фаза, обозначение
Газ
Примеры некоторых природных и бытовых дисперсных систем
Газ
г_1/г_2
Жидкость
Всегда гомогенная смесь (воздух, природный газ)
ж/г
Аэрозоли: туман, попутный газ с капельками нефти, карбюраторная смесь в двигателях автомобилей (капельки бензина в воздухе)
Твёрдое вещество
т/г
Аэрозоли : пыль в воздухе, дым, смог, самум (пыльные и песчаные бури)
Классификация дисперсных систем
по агрегатному состоянию
Дисперсионная среда
Дисперсная фаза, обозначение
Жидкость
Примеры некоторых природных и бытовых дисперсных систем
Газ
г/ж
Жидкость
Пены; шипучие напитки, взбитые сливки, взбитый куриный белок
ж/ж
Эмульсии : молоко, нефть, крем, жидкие среды организма (плазма крови, лимфа, пищеварительные соки), жидкое содержимое клеток (цитоплазма, кариоплазма)
Твёрдое вещество
т/ж
т/ж
Суспензии, золи, гели, пасты (кисели, студни, клеи), речной и морской ил, взвеси в воде; строительные растворы
Классификация дисперсных систем
по агрегатному состоянию
Дисперсионная среда
Дисперсная фаза, обозначение
Твёрдое вещество
Примеры некоторых природных и бытовых дисперсных систем
Газ
г/т
Жидкость
Пемза, почва, снежный наст с пузырьками воздуха в нем, кирпич и керамика, поролон, пористый шоколад
ж/т
Влажная почва, медицинские и косметические средства (мази, тушь, помада и т. д.)
Твёрдое вещество
т/т
Горные породы, цветные стекла, некоторые сплавы
Классификация дисперсных систем
по размерам частиц дисперсной фазы различают
грубодисперсные системы , размер частиц более 100 нм ;
мелкодисперсные (коллоидные), размер частиц от 100 до 1 нм. ;
истинные растворы , размер частиц менее м (менее менее 1 нм ). Истинные растворы гомогенны (однородны), в них нет поверхности раздела между частицами дисперсной фазы и дисперсионной среды.
К грубодисперсным системам относятся суспензии и эмульсии .
Суспензии , или взвеси — грубодисперсные системы, в которых твёрдое вещество распределено в жидкости.
Эмульсии — грубодисперсные системы, в которых одна жидкость распределена в другой, нерастворяющей её жидкости.
Грубодисперсные системы гетерогенны.
По внешнему виду они мутные. Частицы, входящие в состав грубодисперсных систем, не способны проходить через бумажный фильтр и ультрафильтры, их можно увидеть с помощью оптического микроскопа. Грубодисперсные системы неустойчивы: через некоторое время твёрдые частицы суспензии оседают на дно сосуда, а эмульсии разделяются на отдельные фазы. Грубодисперсные системы можно разделить фильтрованием или центрифугированием.
- Коллоидные системы — это такие дисперсные системы, в которых размер частиц фазы от 100 до 1 нм. Эти частицы не видны невооруженным глазом, и дисперсная фаза и дисперсионная среда в таких системах отстаиванием разделяются с трудом.
- Коллоидные системы занимают промежуточное положение между грубодисперсными системами и истинными растворами.
- Их подразделяют на золи (коллоидные растворы) и гели (студни).
Золи - это большинство биологических жидкостей клетки (уже упомянутые цитоплазма, ядерный сок – кариоплазма, содержимое вакуолей) и живого организма в целом являются коллоидными растворами (золями).
Свойство: Золи – коагуляция (слипание) →гели или эмульсии
- Вторая подгруппа коллоидных систем — это гели , или студни, представляющие собой студенистые осадки, образующиеся при коагуляции золей. К ним относят большое количество полимерных гелей, столь хорошо известные вам кондитерские, косметические и медицинские гели (желатин, холодец, желе, мармелад, торт «Птичье молоко») и конечно же бесконечное множество природных гелей: минералы (опал), тела медуз, хрящи, сухожилия, волосы, мышечная и нервная ткани и т. д.
Синерезис — самопроизвольное уменьшение объёма геля, которое сопровождается выделением жидкости.
Эффект Тиндаля
По внешнему виду истинные и коллоидные растворы трудно отличить друг от друга. Чтобы это сделать, используют эффект Тиндаля – образование конуса «светящейся дорожки» при пропускании через коллоидный раствор луча света.
Частицы дисперсной фазы золя отражают своей поверхностью свет, а частицы истинного раствора – нет .