Номер 1, страница 81 - гдз по химии 11 класс учебник Кузнецова, Левкин

Вопросы и задания. Параграф 10. Дисперсные системы. Коллоидные растворы. Глава З. Смеси и растворы веществ - номер 1, страница 81.

Условие.

1. Что такое дисперсные системы? Чем характеризуются дисперсные системы?

Решение.

Решение 2.

Что такое дисперсные системы?

Дисперсные системы — это системы, состоящие как минимум из двух компонентов (веществ), которые практически не смешиваются друг с другом и не вступают в химическую реакцию. В этих системах одно вещество в виде мелко раздробленных частиц (дисперсная фаза) равномерно распределено в объеме другого вещества (дисперсионной среды). Дисперсная фаза может быть твердой, жидкой или газообразной, так же как и дисперсионная среда. Примерами дисперсных систем являются туман (капли жидкости в газе), дым (твердые частицы в газе), молоко (капли жира в жидкости), взвесь песка в воде (твердые частицы в жидкости).

Ответ: Дисперсные системы — это гетерогенные (неоднородные) системы, в которых одно вещество в виде мелких частиц (дисперсная фаза) распределено в другом веществе (дисперсионной среде).

Чем характеризуются дисперсные системы?

Дисперсные системы обладают рядом специфических свойств, которые определяются прежде всего размером частиц дисперсной фазы и большой поверхностью раздела между фазами. Основные характеристики:

• Дисперсность (или степень измельчения): Это ключевая характеристика, определяющая размер частиц дисперсной фазы. В зависимости от размера частиц ($d$) системы классифицируют на три основные группы:
  • Грубодисперсные системы (взвеси): размер частиц $d > 100$ нм ($10^{-7}$ м). Они неустойчивы и со временем разделяются под действием силы тяжести (седиментация). Примеры: эмульсии, суспензии.
  • Коллоидные системы (золи): размер частиц находится в диапазоне от 1 до 100 нм ($10^{-9} - 10^{-7}$ м). Эти системы относительно устойчивы. Примеры: белок в воде, молоко, цитоплазма клеток.
  • Молекулярно-дисперсные (истинные растворы): размер частиц $d < 1$ нм ($10^{-9}$ м). Это гомогенные, устойчивые системы.
• Гетерогенность: Большинство дисперсных систем (коллоидные и грубодисперсные) являются гетерогенными, то есть состоят из нескольких фаз, между которыми есть видимая или невидимая глазом поверхность раздела.
• Большая удельная поверхность: Суммарная поверхность всех частиц дисперсной фазы огромна по сравнению с их объемом. Это приводит к тому, что поверхностные явления, такие как адсорбция, смачивание и катализ, играют в этих системах доминирующую роль.
• Термодинамическая неустойчивость: Из-за большой поверхностной энергии дисперсные системы термодинамически неустойчивы и стремятся к самопроизвольному уменьшению этой энергии путем укрупнения частиц (коагуляция, коалесценция) и разделения фаз. Однако они могут быть агрегативно (кинетически) устойчивы в течение долгого времени.
• Особые свойства: Коллоидные системы обладают уникальными оптическими (рассеяние света — эффект Тиндаля) и кинетическими (броуновское движение частиц) свойствами, которые отличают их как от истинных растворов, так и от грубодисперсных систем.

Ответ: Дисперсные системы характеризуются гетерогенностью, высокой степенью дисперсности (определенным размером частиц), огромной удельной поверхностью, термодинамической неустойчивостью, а также специфическими кинетическими (броуновское движение) и оптическими (эффект Тиндаля) свойствами.