TTÜ Materjaliteaduse Instituut Füüsikalise keemia õppetool FK laboratoorne töö nr.19 ZELANTIINI ISOELEKTRILISE TÄPI OPTILINE MÄÄRAMINE Töö eesmärk. Zelatiini lahuse isoelektrilise täpi määramine hägususe pH-st sltuvuse järgi. Teoreetilised alused: AMFOTEERSE POLÜELEKTROLÜÜDI ISOELEKTRILISE TÄPI MÄÄRAMINE Polüelektrolüüdid dissotseeruvad vees ja teistes polaarsetes lahustites tänu nende koostises leiduvatele ionogeensetele rühmadele. Dissotsiatsiooniaste sltub pH-st ja lahuse ioonkoostisest. Dissotsiatsiooniastme kasvades kasvavad ka samanimeliselt laetud rühmade vahelised tukejud makromolekulis, mistttu oluliselt muutuvad molekulide konformatsioonid lahuses. Algselt kerakskeerdunud ahelad sirgenevad. Koos sellega
happed. Seepärast võin happelisi hüdriide nimetada ka vesinikanhüdriidideks. Aluseliste hüdriidide erinevus happelistest avaldub ilmekalt nende omavahelisel reageerimisel. See reaktsioon saab toimuda vaid mittevesilahustes, näiteks eetris. Liitiumhüdriid, andes kompleksi koostisesse iooni H-, on elektronpaari doonoriks, BH 3 aga, mis liidab hüdriidiooni, aktseptoriks. Amfoteerse ühendina võib vaadata alumiiniumhüdriidi, mis reaktsiooni teistest partneritest olenevalt on kas elektronpaari doonoriks või aktseptoriks. Liht- ja komplekshüdriidid on tugevad redutseerijad, mida kasutatakse mitmesugustes sünteesides, vesiniku saamiseks ja keemilises analüüsis. · Vesinik (I) ühendid- vesiniku aatomid on positiivselt polariseeritud paljudes kovalentsetes ühendites. Nende sea on tavalistes tingimustes gaase, vedelikke ja tahkeid aineid.
Selle tagajärjel võib kasvada nii kasvab ka elektroodpotentsiaal (1-2), tseeta-potentsiaal kasvab Kui aga lisada seda rohkem, siis toimub uus protsess. See uus protsess sarnaneb sellele, mis ülal. Kaksikkihi paksus väheneb, ning tseeta-potentsiaal väheneb (2-3) Kolloidkeemia Kristian Leite 2012 Materjal/aine Kalju Lott 27. Amfoteerse polüelektrolüüdi isoelektrilise täpi ääramine. Isoelektriline täpp Isoelektriline täpp on pH väärtus, mille juures osakene kollektiivselt on neutraalne. Sealjuures ei tähenda see seda, et osakesed puuduksid laetud rühmad. See tähendab vaid seda, et + rühmad tasakaalustavad -. Nii on n. aminohappes (tsivtterioon). pI leidmiseks võib kasutada näiteks lihtsat arvutust, kui rühmi on ainult kaks dielektrolüüt. Sellisel juhul on pI kahe rühma pH aritmeetiline keskmine (n
esimene mõju ( potentsiaali määravate ioonide kontsentratsiooni tõusu mõjul 0 suurenemine). Kui aga lisame palju mitteindiferentset elektrolüüti, siis tuuma pinnal adsorbse kihi moodustumine potentsiaali määravatest ioonidest lõpeb ja valitsevaks saab teine põhjus vastasioonide poolt difusioonikihi kokkusurumine. Seetõttu järgneval joonisel esitatud -potentsiaal esialgu tõuseb 0 tõusu tõttu, ja läbinud maksimumi, hakkab hoopiski langema. 27. Amfoteerse polüelektrolüüdi isoelektrilise täpi määramine. 28. Kolloidsüsteemide püsivus ja koagulatsioon. Schulze-Hardy reegel. Kolloidsüsteemi omadust säilitada muutumatuna oma olekut, nimetatakse kolloidsüsteemi püsivuseks. Võrreldes molekulaarsete süsteemidega (näiteks elektrolüütide lahused) on kolloidsüsteemid vähepüsivad. Kineetilist püsivust iseloomustab osakeste ühtlane jaotus kolloidlahuses. Püsivas lahuses
18. Elektrolüütide adsorptsioon. 19. Vahetusadsorptsioon. Ioonvahetus muldades. 20. Märgumine. Kohesioon. Adhesioon. 21. Kohesioonitöö ja aurustumissoojus vaheline seos.(tuletust ei tule) 22. Dupre võrrandi tuletamine. (tuleb kindlasti) 23. Elektriline kaksikkiht. Sooli saamine ja kolloidosakese ehitus Fe(OH)3 või AgI näite varal. 24. Elektrokineetilised nähtused. 25. -potentsiaal ja lisandite mõju -potentsiaalile. 26. Amfoteerse polüelektrolüüdi isoelektrilise täpi määramine. 27. Kolloidsüsteemide püsivus ja koagulatsioon. Schulze-Hardy reegel. 28. Tarded ja geelid. Tiksotroopia. Sünerees. 29. Koagulatsiooni ebakorrapärased read. 30. Suspensioonid ja emulsioonid. Emulsioonide liigid. Emulgaatorid. Bancrofti reegel. 31. Emulsioonide valmistamine ja lõhkumine. Näited emulsioonidest. 32. Aerosoolid. Vahud. Pulbrid. 33. Poolkolloidid. Seepide olek lahuses. Solubilisatsioon. 1
Indiferentsed elektrolüüdid: on elektrolüüdid, millistel ei ole ioone, millised võiksid asetuda kolloidosakese tuuma kristallvõresse. Kuna vastasioonide kontsentratsioon elektrolüüdi lisamisel suureneb, siis elektriline kaksikkiht surutakse kokku ja selle tagajärjel -potentsiaal alaneb. Mitteindiferentsed elektrolüüdid: sisaldavad kolloidosakeses sisalduvaid ioone. -potentsiaal esialgu tõuseb 0 tõusu tõttu, ja läbinud maksimumi, hakkab langema. 23. Amfoteerse polüelektrolüüdi isoelektrilise täpi määramine 24. Kolloidsüsteemide püsivus ja koagulatsioon. Schulze-Hardy reegel Kolloidsüsteemi omadust säilitada muutumatuna oma olekut, nimetatakse kolloidsüsteemi püsivuseks. Võrreldes molekulaarsete süsteemidega (näiteks elektrolüütide lahused) on kolloidsüsteemid vähepüsivad. Kineetilist püsivust iseloomustab osakeste ühtlane jaotus kolloidlahuses. Püsivas lahuses on
happelistest avaldub nende omavahelisel reageerimisel: LiH+BH3=Li[BH4]. See reakts võib toimuda ainult mittevesilahustes (nt eetris). Liitiumhüdriid annab kompleksi koostisesse H-, on el-paari doonoriks, BH3 aga liidab selle ja on seega aktseptor. Aluseliste h-de reageerimisel veega mood alused CaH2 + 2H2O Ca(OH)2 + 2H2 ja happeliste h-de reag veega tekivad happed B2H6 + 6H2O 2H3BO3 + 6H2 OKSIIDIDE puhul SO2 + H2O H2SO3 ja CaO + H2O Ca(OH)2. Amfoteerse ühendina võib vaadata nt AlH3, mis reaktsiooni teistest partneritest olenevalt on kas el-paari doonoriks (aluseline ühend) või aktseptor (happeline ühend): 1. AlH3+3BH2=Al[BH4]3aluseline ja 2. KH+AlH3=K[AlH4]happeline Amfoteersed ühendid võivad reageerida nii happeliste kui aluseliste ühenditega ZnO + HCl ZnCl2 + H2O alus 2NaOH + ZnO + H2O Na2[Zn(OH)4] hape Seega esineb amfoteerne ühend alusena kui tema koostises olev elektropositiivsem
Metüülsalitsülaati ja Na-salitsülaati (joon. 41) kasutatakse antireumaatiliste vahenditena. Joon. 42 p-Aminofenool OH p-Aminofenool (joon. 42) on mitmete ravimite eelühend. H2N Amfoteerse ühendina annab ta sooli nii hapete kui ka alustega. Hüdroksüül- ja aminorühma olemasolu suurendab benseenituu- p -A m in o fe n o o l ma elektrontihedust ja molekuli reaktiivsust. Paratsetamool (joon. 42) on p-aminofenooli prominentseim derivaat. Ta on O
Al, Zn, Ge, Fe geol. “kaaslane” (sisaldub vastavates maakides enamasti 10-2 - 10-3%) Peamine tööstuslik allikas - aluminaatsed lahused, mis tekivad Al tootmisel (maakide ettevalmistamisel) sisaldavad kuni 250 mg Ga/l, rikastatakse metallil. Ga eraldatakse lahusest elektrolüüsiga, mõnikord Hg-katoodil (võib kasutada ekstraktsiooni fenooliga jt. meetodeid) Tooraineks võivad olla ka Fe, Ti, Ge jt. maagid Toodang ca 50 t/a Laboris saadakse amfoteerse Ga(OH)3 leelisel. (+ NaOH) lahuse elektrolüüsil Hg - Pt katoodi abil. Kasutamine ≈ 97% toodetavast Ga-st kasutatakse pooljuht-omadustega ühendite (näit. GaAs) saamiseks Metalli kujul kasutatakse - keraamil. ja metall-detailide külmjootmiseks - eriotstarbel. optiliste peeglite saamiseks - Eutektil. sulam Ga - In – tuumareaktorites - termomeetrites (kasutatavad vahemikus 30 … 2230ºC) - kuid praktiliselt kuni 1200ºC
annaabi.ee 
