Ім'я файлу: хімія^.^.docx
Розширення: docx
Розмір: 17кб.
Дата: 28.02.2024
скачати
Пов'язані файли:
Клінічна фармакологія_навчальний посібник_для занять_2023.docx
Розширення: docx
Розмір: 17кб.
Дата: 28.02.2024
скачати
Пов'язані файли:
Клінічна фармакологія_навчальний посібник_для занять_2023.docx
2. Поверхневий натяг водного розчину поверхневоактивної речовини з концентрацією 0,056 моль/л
при 293 К дорівнює 4,3310–2 Дж/м2
. Обчислити адсорбцію цієї речовини з розчину, молярна
концентрація якого при заданій температурі дорівнює с(х) = 0,028 моль/л
Відплвідь:
Адсорбція поверхневоактивної речовини з розчину може бути визначена за допомогою рівняння Гіббса-Шульце:
Γ = RT ln(c2/c1) / A
де:
Γ - адсорбція речовини на поверхні
R - газова стала (8,314 Дж/(моль∙K))
T - температура (293 K)
c1 - молярна концентрація речовини у розчині (0,056 моль/л)
c2 - молярна концентрація речовини в рівноважній шаровій товсті (0,028 моль/л)
A - поверхневий натяг (4,33∙10^-2 Дж/м^2)
Підставляючи відомі значення, ми отримаємо:
Γ = (8,314 Дж/(моль∙K) * 293 K * ln(0,028/0,056)) / 4,33∙10^-2 Дж/м^2
Γ ≈ 2,67 моль/м^2
Таким чином, адсорбція цієї поверхневоактивної речовини з розчину становить близько 2,67 моль/м^2.
4. Обчислити швидкість осідання у воді сферичних частинок суспензії при 298 К, якщо радіус
частинок - 2,0.•10–5 м, густина їх - 2,2*10 степінь 3 кг/м3
, густина середовища - 1,15*10 степінь 3
кг/м3; в’язкість води- 1*10 в 3 степені Па•с.
Відповідь: Для обчислення швидкості осідання використовується закон Стокса:
V = (2/9) * (ρ0 - ρ) * g * r^2 / η
де:
V - швидкість осідання
ρ0 - густина середовища (води) = 1,15 * 10^3 кг/м^3
ρ - густина частинок = 2,2 * 10^3 кг/м^3
g - прискорення вільного падіння = 9,8 м/с^2
r - радіус частинок = 2,0 * 10^(-5) м
η - в’язкість води = 1 * 10^(-3) Па•с
Підставляємо відомі значення:
V = (2/9) * (1,15 * 10^3 - 2,2 * 10^3) * 9,8 * (2,0 * 10^(-5))^2 / (1 * 10^(-3))
Обчислюємо:
V ≈ -0,335 м/с
Отже, швидкість осідання сферичних частинок суспензії при 298 К дорівнює приблизно -0,335 м/с.
7.Золь хлориду срібла одержаний шляхом змішування 20 мл розчину хлориду калію з молярною
концентрацією с(KCl) = 0,001 моль/л та 50 мл розчину нітрату срібла з молярною концентрацією
с(AgNO3) = 0,0006 моль/л. Для якого з електролітів: NaNO3, K2SO4 або CaCl2 поріг коагуляції буде
найменшим? Відповідь обґрунтувати.
Відповідь:Для того щоб визначити, для якого з електролітів поріг коагуляції буде найменшим, необхідно визначити концентрацію йонів у розчині після змішування.
1. Для розчину хлориду калію (KCl):
Позначимо концентрацію іонів K+ і Cl- у розчині після змішування як c(K+) і c(Cl-).
Після змішування об'єми розчинів просто додаються: V = 20 мл + 50 мл = 70 мл = 0,07 л.
Концентрація іонів K+ і Cl- для KCl буде дорівнювати вихідним концентраціям, тобто:
c(K+) = 0,001 моль/л
c(Cl-) = 0,001 моль/л
Відповідь: Для розчину нітрату срібла (AgNO3):
Позначимо концентрацію іонів Ag+ і NO3- у розчині після змішування як c(Ag+) і c(NO3-).
Об'єм розчину після змішування також дорівнює 0,07 л.
Концентрація іонів Ag+ та NO3- для AgNO3 буде дорівнювати вихідним концентраціям:
c(Ag+) = 0,0006 моль/л
c(NO3-) = 0,0006 моль/л
Тепер розглянемо електроліти NaNO3, K2SO4 і CaCl2:
- NaNO3 розщеплюється на Na+ та NO3-.
- K2SO4 розщеплюється на 2K+ та SO4^2-.
- CaCl2 розщеплюється на Ca^2+ та 2Cl-.
Для кожного із електролітів визначимо загальну концентрацію іонів після змішування та поріг коагуляції.
- NaNO3: c(Na+) = c(NO3-) = 0,0006 моль/л
- K2SO4: c(K+) = 2 * 0,0006 моль/л, c(SO4^2-) = 0,0006 моль/л
- CaCl2: c(Ca^2+) = 0,0006 моль/л, c(Cl-) = 2 * 0,0006 моль/л
Поріг коагуляції залежить від кількості йонів у розчині. Таким чином, для NaNO3 поріг коагуляції буде найменшим, оскільки обидва іони мають концентрацію 0,0006 моль/л.
9.При яких значеннях рН середовища процес драглювання виражений найсильніше? Розмістити
аніони в порядку їх зростаючого впливу на драглювання: Cl–,SO4
2–, NO3 –, SCN–, I–, CH3COO–?
Відповідь:Процес драглювання виражений найсильніше при значеннях рН, які відповідають точці перетину зарядового нейтралізації білка і іонофором.
Для аніонів, зазначених у питанні, вплив на драглювання зазвичай зростає в такому порядку:
CH3COO- < NO3- < Cl- < SCN- < SO4^2- < I-
Це пов'язано з анионною ємністю кожного іону. Чим більша анионна ємність, тим сильніше іон впливає на драглювання білка.
10.10.Розрахувати середню молекулярну масу полімеру за умов досліду по нижченаведеній залежності
осмотичного тиску від масової концентрації полістиролу у бензолі при 25 оС
ρ, κг/м3 13.36 1,66 4,17 6,57 9,18 11,38
π, Οа 465,0 46,3 120.9 197, 8 277,3 374,0
Відповідь:Для розрахунку середньої молекулярної маси полімеру можна скористатися формулою М = (RT) / (Δπ), де:
М – середня молекулярна маса полімеру
R – газова стала (8.314 Дж/(моль·К))
T – температура в Кельвінах (25°C = 298 K)
Δπ – різниця в осмотичному тиску (π2 – π1)
Спочатку знайдемо різницю в осмотичному тиску:
Δπ1 = π2 – π1 = 46.3 – 465.0 = -418.7
Δπ2 = π3 – π2 = 120.9 – 46.3 = 74.6
Δπ3 = π4 – π3 = 197.8 – 120.9 = 76.9
Δπ4 = π5 – π4 = 277.3 – 197.8 = 79.5
Δπ5 = π6 – π5 = 374.0 – 277.3 = 96