Номер 4, страница 49 - гдз по химии 11 класс учебник Габриелян, Остроумов

Глава I. Строение веществ. Параграф 9. Дисперсные системы. Проверьте свои знания - номер 4, страница 49.

Условие.

4. Какой признак отличает тонкодисперсные системы от других систем? Как классифицируют тонкодисперсные системы? Приведите примеры природных и бытовых дисперсных систем каждого типа.

Решение.

Решение 2.

Какой признак отличает тонкодисперсные системы от других систем?

Основным признаком, отличающим тонкодисперсные (или коллоидные) системы от других систем (грубодисперсных и истинных растворов), является размер частиц дисперсной фазы. В тонкодисперсных системах размер частиц находится в диапазоне от 1 до 100 нанометров ($10^{-9} – 10^{-7}$ м). Этот размер является промежуточным: частицы крупнее отдельных атомов и молекул (характерных для истинных растворов, где размер частиц меньше 1 нм), но меньше частиц в грубодисперсных системах (размер более 100 нм), которые можно увидеть в обычный микроскоп и которые быстро оседают или всплывают под действием силы тяжести. Благодаря этому специфическому размеру частиц, тонкодисперсные системы обладают уникальными свойствами: они относительно устойчивы, способны рассеивать свет (эффект Тиндаля) и их частицы совершают непрерывное хаотическое движение (броуновское движение).

Ответ: Главный отличительный признак тонкодисперсных систем — размер частиц дисперсной фазы, который составляет от 1 до 100 нм.

Как классифицируют тонкодисперсные системы?

Тонкодисперсные системы классифицируют в первую очередь по агрегатному состоянию дисперсной фазы (вещества, которое распределено в виде мелких частиц) и дисперсионной среды (вещества, в котором эти частицы распределены). Существует 8 основных типов таких систем, так как сочетание "газ в газе" всегда образует гомогенную смесь (истинный раствор), а не дисперсную систему.
Классификация выглядит следующим образом:
1. Пены: дисперсная фаза — Газ, дисперсионная среда — Жидкость (Г/Ж).
2. Твёрдые пены: дисперсная фаза — Газ, дисперсионная среда — Твёрдое тело (Г/Т).
3. Жидкие аэрозоли: дисперсная фаза — Жидкость, дисперсионная среда — Газ (Ж/Г).
4. Эмульсии: дисперсная фаза — Жидкость, дисперсионная среда — Жидкость (Ж/Ж).
5. Гели (студни): дисперсная фаза — Жидкость, дисперсионная среда — Твёрдое тело (Ж/Т).
6. Твёрдые аэрозоли (дымы, пыли): дисперсная фаза — Твёрдое тело, дисперсионная среда — Газ (Т/Г).
7. Золи (суспензии): дисперсная фаза — Твёрдое тело, дисперсионная среда — Жидкость (Т/Ж).
8. Твёрдые золи: дисперсная фаза — Твёрдое тело, дисперсионная среда — Твёрдое тело (Т/Т).

Ответ: Тонкодисперсные системы классифицируют по агрегатному состоянию дисперсной фазы и дисперсионной среды на 8 типов: пены, твёрдые пены, аэрозоли (жидкие и твёрдые), эмульсии, гели, золи и твёрдые золи.

Приведите примеры природных и бытовых дисперсных систем каждого типа.

1. Пены (газ в жидкости):
Природные: морская пена.
Бытовые: взбитые сливки, пена для бритья, мыльная пена при стирке.

2. Твёрдые пены (газ в твёрдом теле):
Природные: пемза, вулканический туф.
Бытовые: пенопласт, поролон, пористый шоколад, хлеб.

3. Жидкие аэрозоли (жидкость в газе):
Природные: туман, облака, мгла.
Бытовые: дезодорант-спрей, лак для волос, ингаляторы.

4. Эмульсии (жидкость в жидкости):
Природные: молоко, млечный сок каучуконосов (латекс), сырая нефть.
Бытовые: майонез, сливочное масло, косметический крем, водоэмульсионная краска.

5. Гели (жидкость в твёрдом теле):
Природные: медуза, опал, агар-агар, почва.
Бытовые: пищевое желе, мармелад, студень (холодец), зубная паста.

6. Твёрдые аэрозоли (твёрдое тело в газе):
Природные: дым от лесных пожаров, пыль в воздухе, вулканический пепел, смог.
Бытовые: дым от сигареты, порошок из огнетушителя, комнатная пыль.

7. Золи (твёрдое тело в жидкости):
Природные: речная вода с частицами ила, кровь, цитоплазма клеток.
Бытовые: чернила, тушь для ресниц, крахмальный клейстер, жидкие краски.

8. Твёрдые золи (твёрдое тело в твёрдом теле):
Природные: цветные драгоценные камни (например, рубин, сапфир), лунный камень.
Бытовые: рубиновое стекло (коллоидные частицы золота в стекле), некоторые цветные сплавы, керамика.

Ответ: Приведены природные и бытовые примеры для 8 типов тонкодисперсных систем: пен, твёрдых пен, аэрозолей, эмульсий, гелей, золей и твёрдых золей.