(anioniiti). Seejärel määratakse saadud soolile kolloidosakeste laengumärk ja -potentsiaal kolloidkeemia töös nr 9 kirjeldatud viisil. KOLLOIDOSAKESTE ELEKTROKINEETILISE POTENTSIAALI ELEKTROFOREETILINE MÄÄRAMINE TÖÖ EESMÄRK Uurida elektroforeesi nähtust, mtes piirpinna kolloidlahus-dispersioonikeskkond liikumise joonkiirust. Selle phjal määrata osakeste laengu märk ja arvutada elektrokineetiline potentsiaal ( potentsiaal- DEF: Mõttelist pinda, milles vastasioonid kolloidosakestega enam kaasa ei liigu, nimetatakse nihkepinnaks ehk libisemispinnaks ja sellele pinnale vastavat potentsiaali väärtust nimetatakse -potentsiaaliks). TÖÖVAHENDID Elektrofereesi kiirust mõõdetakse joonisel 1 kujutatud seadmes. TÖÖ KÄIK Hoolikalt pestud ja kuiv U-toru kinnitatakse hoidiku külge, külgtoru täidetakse juhendaja poolt määratud kolloidlahusega, U-torusse kallatakse umbes 15 ml külgvedelikku ja asetatakse kohale CuSO4-ga täidetud vahelahused
mis tõmbavad neid pinna suunas; samanimelise laenguga ioonid (ko-ioonid) tõugatakse pinnast eemale. Nii tekib elektriline kaksikkiht, mis koosneb laetud pinnast ja seda neutraliseerivast vastasioonide liiast lahuse pinnalähedases kihis. Üks osa kaksikkihti moodustavatest ioonidest on elektriliste ja adsorptsiooniliste jõudude tõttu tugevasti seotud tahke aine pinnaga: seda osa nimetatakse adsorbseks kihiks. Ülejäänud vastasioonid hajuvad soojusliikumise tõttu suuremal või vähemal määral lahuse sisemusse ning moodustavad difuusse kihi. Difuusse kihi paksus sõltub temperatuurist ja elektrolüütide kontsentratsioonist lahuses: kui temperatuur langeb või elektrolüütide kontsentratsioon kasvab, väheneb difuusse kihi paksus ehk kaksikkiht "surutakse kokku". 3. Millega on määratud elektrilise kaksikkihi tiheda ja difuusse osa paksus? Osakese
Puhaste sademete saamise meetodid: Sademeid hoitakse vanandamise eesmärgil emalahuses ja pestakse filtreerimisel. Kaassadestamine: 4 tüüpi : 1. pindadsorptsioon seda saab vähendada pesemisel. 2. segakristallide moodustumine 3. oklusioon 4. mehhaaniline vahelejäämnine Segakristallide moodustumine: Võimalik kui kristallvõres otsitava aine mõõtmed on väga sarnased lahuses olevatega. Oklusioon: Kui kristall kasvab kiiresti, siis mõned vastasioonid ei saa aega pinnalt eemalduda jäävad võre sisse. Kaasasadenemine, mille käigus on raske vabaneda lisanditest, mis kristallumise käigus jäävad kristallvõre defektidesse. Sadestamine homogeensetest lahustest(tekkiva reaktiivi meetod): Sadestusreaktiiv moodustub lahuses,suhteline üleküllastuvus on suhteliselt väike,jaotunud ühtlaselt kogu lahuses.Saame suureteralise sademe. Sademete pesemine: Sadet pestakse emalahuses sademesse jäänud sooladest vabanemiseks.
sõltuvalt sademe iseloomust. Puhaste sademete saamise meetodid- sademeid hoitakse vanandamise eesmärgil emalahuses ja pestakse filtreerimisel. Kaassadestamine- 4 tüüpi : 1. pindadsorptsioon seda saab vähendada pesemisel. 2. segakristallide moodustumine 3. oklusioon 4. mehhaaniline vahelejäämnine Segakristallide moodustumine- Oklusioon- Kui kristall kasvab kiiresti, siis mõned vastasioonid ei saa aega pinnalt eemalduda jäävad võre sisse. Kaasasadenemine, mille käigus on raske vabaneda lisanditest, mis kristallumise käigus jäävad kristallvõre defektidesse. Sadestamine homogeensetest lahustest(tekkiva reaktiivi meetod)- Sademete pesemine- Sademete kuivatamine ja kuumutamine- Lahustuvuskorrutis- Lahustuvus- Lahuse ioontugevuse mõju soolade lahustuvusele- Temperatuuri ja lahusti mõju lahustuvusele- Raua määramise kaalanalüütiline meetod-
statsionaarses faasis ja viibib selles faasis pikemat aega Esimesena väljub POLAARSEM aine, mittepolaarne viibib kauem statsionaarses faasis. Nõrga eluendi puhul: kõrge polaarsusega eluent. Tugeva eluendi puhul: keskmise polaarsusega eluent. 31. Ioonvahetus kromatograafia Ioonvahetus kromatograafia kolonni täidisele on kantud ioonvahetus tsentrid - laengu rühmad. Tsentrid on neutraliseeritud vastasioonidega; analüüdi ioonid tõrjuvad välja vastasioonid. Kasutatakse ioonsete komponentide eraldamisel või vahetamisel; anorgaaniliste ja orgaaniliste ühendite vahetamisel; laetud bioloogiliste proovide puhastamisel. 32. Eksklusioonkromatograafia Kasutatakse makromolekulide molekulaarkaalu jaotuse analüüsil. Kolonni täidised on poorsed materjalid - silikageel, poorne klaas. Eluent - kus lahustub analüüt. Kasutatakse bioloogiliste molekulide lahutamisel, molekulkaalu määramisel.
See on iga kolloidosakese aluseks. 6/9 töös tegime sooli. Tuum on laeguta, aga sinna lähevad juurde tuuma moodustavad ioonid, mis proovivad tuuma edasi kasvatada aga ei saa. Need hoitakse kinni adsoptsioonijõududega. See on laengut määrav kiht/adsorbne kiht. Vastasioonid haakuvad adsorbse kihi külge, mis ei ole väga paks, kuna adsorptsioonijõud on nõrgad. Vastasioonid moodustavad difuusse kihi, mis liigub ka tuumaga kaasa. Töös arvutatud zeta potentsiaal on see mõttline pind, kust alates ioonid enam tuumaga kaasa ei liigu. 3
Kui positiivseid ja negatiivseid ioone adsorbeerub erineval hulgal, on tulemuseks pinna laadumine. Kuna vesilahuses on katioonid tavaliselt rohkem hüdratiseeritud kui anioonid, on neil suurem tendents jääda lahusesse - seetõttu on ioonide adsorptsioonist tingitult osakeste pinnalaeng vesilahuses sagedamini negatiivne kui positiivne. Ionisatsiooni või ioonide erineva lahustuvuse tõttu juba laetud osakestele adsorbeeruvad eelistatult vastasmärgilise laenguga ioonid (vastasioonid). Ioonide laengu suurenedes suureneb ka nende tendents adsorbeeruda: nii võib ioonide adsorptsiooni tõttu muutuda osakese laengu märk. Elektriline kaksikkiht Lahuses olevad laetud pinnad mõjutavad seal leiduvaid ioone. *Vastasmärgilise laenguga ioonidele (vastasioonidele) mõjuvad elektrostaatilised jõud, mis tõmbavad neid pinna suunas; samanimelise laenguga ioonid (ko-ioonid) tõugatakse pinnast eemale. Nii tekib
Kui positiivseid ja negatiivseid ioone adsorbeerub erineval hulgal, on tulemuseks pinna laadumine. Kuna vesilahuses on katioonid tavaliselt rohkem hüdratiseeritud kui anioonid, on neil suurem tendents jääda lahusesse - seetõttu on ioonide adsorptsioonist tingitult osakeste pinnalaeng vesilahuses sagedamini negatiivne kui positiivne. Ionisatsiooni või ioonide erineva lahustuvuse tõttu juba laetud osakestele adsorbeeruvad eelistatult vastasmärgilise laenguga ioonid (vastasioonid). Ioonide laengu suurenedes suureneb ka nende tendents adsorbeeruda: nii võib ioonide adsorptsiooni tõttu muutuda osakese laengu märk. Elektriline kaksikkiht Lahuses olevad laetud pinnad mõjutavad seal leiduvaid ioone. *Vastasmärgilise laenguga ioonidele (vastasioonidele) mõjuvad elektrostaatilised jõud, mis tõmbavad neid pinna suunas; samanimelise laenguga ioonid (ko-ioonid) tõugatakse pinnast eemale. Nii tekib elektriline
ümber välist - ionogeenset osa. Sisemine osa - tuum koosneb aine molekulidest või aatomitest ning moodustab kolloidosakese põhilise massi. Laengu teke: Tuum adsorbeerib oma pinnale kas positiivseid või negatiivseid ioone, mis annavad tuumale laengu. Tuuma pinnale adsorbeeruvaid ioone nimetatakse potentsiaali määravateks ioonideks. Tekkinud laengu tõttu tõmbuvad tuuma vahetusse lähedusse vastasmärgilised ehk nn. vastasioonid. Potentsiaali määravad ioonid koos vastasioonidega moodustavad kolloidosakese välise ehk ionogeense osa (vt. disperssete süsteemide elektrilised omadused). 7. Kolloidsüsteemide jaotus, lüofiilsed ja lüofoobsed süsteemid, mitselli moodustumine pindaktiivsete ainete lahustes. Jaotus: Jämedisperssed-, kolloiddisperssed- ja molekulaardisperssed süsteemid. 1. Lüofoobsed süsteemid. Selliste süsteemide korral on dispersioonikeskkonna ja dispersse
Seesmine e neutraalne osa ja välimine e ionogeene osa. Sisemine osa – tuum – koosneb aine molekulidest või aatomitest ning moodustab kolloidosakeste põhilise massi. Tuum adsorbeerib oma pinnale kas positiivseid või negatiivseid ioone, mis annavad tuumale laengu. Tuuma pinnale adsorbeeruvaid ioone nimetatakse potentsiaali määravateks ioonideks. Fajansi-Panethi reegli järgi saavad nendeks olla ainult ioonid, mis on tuumas olemas. Vastasioonid – difuusne kiht. 49. Kolloidsüsteemide jaotus, lüofiilsed ja lüofoobsed süsteemid, mitselli moodustumine pindaktiivsete ainete lahustes. Lüofoobsed süsteemid – süsteemid mis ei märgu Luofiilsed süsteemid – süsteemid mis märguvad Mitsellide tekkel on suur tahtsus selles, et vees muidu mittelahustuv aine lahustub mitsellides ja nii on võimalik seda viia vee faasi (seepide, pesemivahendite kasutamine).
lahusest tulnud vastasnimelised ioonid (umbes ioonraadiuse kaugusel). Kui tuuma (tahke faasi) pinna lähedal on ülekaalus elektrivälja mõju, siis kauguse suurenedes see nõrgeneb ja domineerivaks saab soojusliikumine. See on difuusne kiht. Difuusses kihis jaotuvad ioonid korrapäratult. Ioonid on küll veel elektrostaatiliselt adsorbse kihi laenguga seotud, kuid soojusliikumine põhjustab vastasioonide hajutatud olekut. -potentsiaali definitsioon: Mõttelist pinda, milles vastasioonid kolloidosakestega enam kaasa ei liigu, nimetatakse nihkepinnaks ehk libisemispinnaks ja sellele pinnale vastavat potentsiaali väärtust nimetatakse -potentsiaaliks Lisandite mõju -potentsiaalile -potentsiaal on kolloidosakese püsivuse mõõduks. Sellepärast on kasulik teada kuidas muutub -potentsiaal lahuse kontsentratsiooni muutumisel, elektrolüüdi lisamisel, lahuse pH muutmisel, temperatuuri muutumisel.
Seega, kui lisame elektroodile indiferentset elektroodi, mis sealjuures sisaldab sama vastasiooni, mis juba on kaksikkihis. Kaksikkiht hakkab õhenema. Uurime mis selle tagajärjel toimub. Nagu näeme, tseeta potentsiaal väheneb. Lõpuks võime järeldada, et suurema raadiusega vastasiooni lisamisel väheneb see veelgi kiiremini. Kui aga vastasiooni peab välja vahetama (vahetusadsorptsioon), siis võib olukord olla teine. Kui vahetada välja ühevalentsed vastasioonid kahe või kolmevalentsete vastu, võib potentsiaal muutuda suurel määral või isegi märki vahetada. Samas vahetamise järgselt jätkub protsess nagu ülal. Mitteindiferentse elektrolüüdi mõju Kolloidkeemia Kristian Leite 2012 Materjal/aine Kalju Lott
kiiruse). Sademe pesemine pesuvee või solvendi kogus ei tohi olla liiga suur. Pesu korrata väikeste vee ehk solvendi kogustega. 4 tüüpi : 1. pindadsorptsioon 2. segakristallide moodustumine 3. oklusioon 4. mehhaaniline vahelejäämnine 74. Segakristallide moodustumine. Kaasasadenemise vorm, kus sademe ioonidega sarnaste ioonraadiustega ioonid võivad asetuda kristallivõresse. 75. Oklusioon. Kui kristall kasvab kiiresti, siis mõned vastasioonid ei saa aega pinnalt eemalduda jäävad võre sisse. kui sade tekib väga kiiresti, tekib kristall, kuhu koos solvendiga lisandub teisi ioone või aineid. Seda põhjustab kiire sadestamisprotsess. 76. Sadestamine homogeensetest lahustest (tekkiva reaktiivi meetod). Sel juhul tekkib sadestusreaktiiv uuritavas lahuses kulgeva aeglase reaktsiooni käigus. Näiteks kasutatakse katioonide analüüsil mürgise ja ebameeldiva lõhnaga divesiniksulfiidi H2S asemel
Töökuluosmootse rõhu ületamiseks on Vd, kus V on lahuse paralleelselt) voolamisel kehtibNewtoni seadus F = S (dv/dy). voolamispotentsiaal. -potentsiaali definitsioon: Mõttelist pinda, adsorptsioon väikesem ('< ), mis põhjustab Kahe-dimensioonilise ruumala. Pinnaenergia muutub Sd. Tekkinud tasakaalus Sd= - Pindliig: süsteemi komponendi pindliiga ehk absorbeerunud aine milles vastasioonid kolloidosakestega enam kaasa ei liigu, rõhu erinevuse (PS > PS') ja vedelik hakkab voolama äärtelt Vd (1), kuna =cRT ja d=RTdc (2). Kuna eeldame, et ka hulka defineeritakse pindkihi ja faasi sisemuse kontsentratsioonide nimetatakse nihkepinnaks ehk libisemispinnaks ja sellele pinnale keskkohta ning kile õhenemine on takistatud. See on Gibbsi efekt. pindaktiivse aine lahuse ruumis on vaid 1 mool pindaktiivset ainet,
o Elektroosmoos on peenestuskeskkonna liikumine välise elektrivälja mõjul, peenestatud faas jääb paigale. Puu kuivatamine. Voolamis-ja sadenemispotentsiaal laetud osakesed pannakse liikuma mehhaanilisel jõul Sadenemisp tekib laetud kolloidosakeste kindlasuunalisel liikumisel vedelikus. Kui surume kollidlahust läbi membraani, siis tekib mõlemal pool membraani potentsiaalide vahe- voolamispotentsiaal. -potentsiaali definitsioon: Mõttelist pinda, milles vastasioonid kolloidosakestega enam kaasa ei liigu, nimetatakse nihkepinnaks ehk libisemispinnaks ja sellele pinnale vastavat potentsiaali väärtust nimetatakse potentsiaaliks- Lisandite mõju: on kolloidosakese püsivuse mõõdupuuks. Indeferentsed elektrolüüdid ei muuda olulikselt kolloidosakeste potentsiaalihüpet . Kuna aga vastasioonide kontsentratsioon elektrolüüdi lisamisel suureneb, siis elektriline kaksikkiht surutakse kokku ja alaneb. 0-olekut nimetatakse iseoeletriliseks olekuks, kus
ehitusmaterjale. Teise rühma kuuluvad voolamis- ja sadenemispotentsiaal. Nendes nähtustes pannakse laetud (z-potentsiaaliga laetud) osakesed liikuma mehaanilisel jõul. Sadenemispotentsiaal tekib laetud kolloidosakeste kindlasuunalisel liikumisel vedelikus (peenestuskeskkonnas). Kui surume kolloidlahust läbi membraani, siis tekib mälemal pool membraani potentsiaalide vahe, mida nimetame voolamispotentsiaaliks. 22. -potentsiaal ja lisandite mõju -potentsiaalile Mõttelist pinda, milles vastasioonid kolloidosakestega enam kaasa ei liigu, nimetatakse nihkepinnaks ehk libisemispinnaks ja sellele pinnale vastavat potentsiaali väärtust nimetatakse - potentsiaaliks. 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
osaliselt pinnale, kuid ei suuda täielikult kompenseerida laengut määravaid ioone. Sellega lõpeb adsorbne kiht. Kui tuuma pinna lähedal on ülekaalus elektrivälja mõju, siis kauguse suurenedes see nõrgeneb ja domineerivaks saab soojusliikumine. See on difuusne kiht. Difuusses kihis jaotuvad ioonid korrapäratult. Ioonid on küll veel elektrostaatiliselt adsorbse kihi laenguga seotud, kuid soojusliikumine põhjustab vastasioonide hajutatud olekut. Mõttelist pinda, milles vastasioonid kolloidosakestega enam kaasa ei liigu, nimetatakse nihkepinnaks ehk libisemispinnaks ja sellele pinnale vastavat potentsiaali väärtust nimetatakse -potentsiaaliks. Elektrokineetilisteks nimetatakse nähtusi, millised võib jagada kahte rühma: 1) väljaspoolt rakendatud elektrivälja toimel kolloidse süsteemi faasid hakkavad liikuma või 2) kus faaside liikumisel tekib potentsiaalide vahe. Esimesse rühma kuuluvad elektroforees ja elektroosmoos.
c1 + 2c2 ! 2. Elektriline kaksikkiht, z-potentsiaal, elektrokineetilised nähtused. Valkude elektroforeetilise liikuvuse sõltuvus pH-st. ! Elektriline kaksikkiht koosneb laetud pinnast ja seda neutraliseerivast vastasioonide liiast lahuse pinnalähedases kihis. Üks osa kaksikkihti moodustavatest ioonidest on elektriliste ja adsorptsiooniliste jõudude tõttu tugevasti seotud tahke aine pinnaga: seda osa nimetatakse adsorbseks kihiks. Ülejäänud vastasioonid hajuvad soojusliikumise tõttu suuremal või vähemal määral lahuse sisemusse ning moodustavad difuusse kihi. Difuusse kihi paksus sõltub temperatuurist ja elektrolüütide kontsentratsioonist lahuses. Kaksikkihi olemasolust tingitud bioelektrilised potentsiaalid etendavad olulist osa raku talitluses. Tseeta-potentsiaal - potentsiaal liikuva ja seisva kihi vahelisel piirpinnal. Kui rakendada laetud kolloidosakestest süsteemile elektriväli, hakkavad osakesed koos
annaabi.ee 
