Bài giảng Hóa học đại cương: Hóa vô cơ

Kh ái niệmHấ p phụ: Nế u các phầ n tử của chấ t bị hấp thu chỉ tập tun g ở trê n bề mặt của chấ t hấp thu ph a ngưn g tụ thì sự hấp thu đư ợc gọi là sự hấp phụ.Tro ng trườn g hợ p các ph

1 HÓA HỌC ĐẠI CƯƠNG

HÓA VÔ CƠ

CHƯƠNG I CẤU TẠO NGUYÊN TỬ - ĐỊNH LUẬT TUẦN HOÀN

CÁC NGUYÊN TỐ HÓA HỌC

1.1 MỞ ĐẦU

Các nhà triết học cổ đại đã giả thiết nguyên tử tồn tại như những hạt vô cùng nhỏkhông thể nhìn thấy, không thể chia nhỏ được Cho đến nay sự tồn tại của nguyên tử đã đượcxác nhận bằng thực nghiệm

Đến cuối thế kỷ thứ 19, hàng loạt những phát minh quan trọng về vật lý như khámphá ra các hạt cơ bản: e, p, n Kết quả phát minh này đã làm cho chúng ta thêm sáng tỏnguyên tử là hệ vi mô có cấu trúc khá phức tạp

Bảng 1.1 Khối lượng và điện tích của các hạt trong nguyên tử

Tiếp sau, vào năm 1911 Rucherford đã đề xuất mẫu hành tinh nguyên tử Ông ví tráiđất và các hành tinh khác như các electron quay quanh mặt trời được coi là hạt nhân Mẫuhành tinh nguyên tử do Rucherford đề xướng được hoàn thiện thêm một bước nữa bởi lýthuyết của Borh

Thuyết của Borh đã đưa ra các luận điểm sau:

* Các electron chuyển động xung quanh hạt nhân với quỹ đạo, bán kính hoàn toàn xácđịnh và được gọi là trạng thái dừng

* Các electron chuyển động trên quỹ đạo này có năng lượng xác định và năng lượngcủa chúng được bảo toàn

* Khi electron nhận năng lượng thì chúng chuyển lên quỹ đạo xa hạt nhân hơn, ở quỹđạo này electron ở trạng thái không bền và chúng chuyển về quỹ đạo gần hạt nhân hơn đồngthời giải phóng năng lượng dưới dạng bức xạ điện từ theo công thức sau:

E  Ec − Et 

h.

3

Với ν - tần số,    E  Bước sóng λ của bức xạ điện từ do electron chuyển

từ trạng thái có mức năng lượng cao xuống trạng thái có mức năng lượng thấp hơn đã tạo

ra dãy vạch quang phổ của nguyên tử hiđro

Tuy nhiên thuyết Bohr còn nhiều điểm thiếu sót, hạn chế

1.2 HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ

- Hạt nhân nguyên tử được cấu tạo bởi hai loại hạt proton và nơtron nên chúng đượcmang điện tích dương Điện tích dương của hạt nhân (Z+) bằng số proton trong hạt nhân vàbằng số thứ tự của nguyên tố đó trong bảng hệ thống tuần hoàn

- Số khối A = Z + N Z : Số proton ; N : Số nơtron

- Tổng khối lượng proton và nơtron có giá trị gần bằng khối lượng nguyên tử

Đồng vị: Các đồng vị của cùng một nguyên tố hóa học là những nguyên tử có cùng số

proton nhưng khác nhau về số nơtron, do đó số khối của chúng khác nhau.

17 (24,47%) Hai đồng vị này đều có 17 proton nhưng số nơtron lần lượt là 18 và 20 hạt

Do phần lớn các nguyên tố hóa học là hỗn hợp nhiều đồng vị cấu thành nên trong thực tế người ta thường xác định nguyên tử khối trung bình của hỗn hợp đồng vị

Ví dụ: Khối lượng nguyên tử trung bình của clo là:

M  35.75, 53  37.24, 47

 35, 49100

1.3 CƠ SỞ CƠ HỌC LƯỢNG TỬ 1.3.1 Tính chất sóng hạt của các hạt vi mô

Cuối thế kỷ 19, vật lý học đã thu được bằng chứng thực nghiệm chứng tỏ ánh sáng

có tính chất sóng và đầu thế kỷ 20 người ta lại khẳng định ánh sáng có tính chất hạt

Năm 1924, nhà bác học Pháp Louis de Broglie đã mở rộng quan niệm, ông cho rằng tất cả các hạt vi mô (photon, e, p, n…) đều có tính chất sóng hạt

Hệ thức: Một hạt vi mô khối lượng m, tốc độ v theo trục tọa độ Ox.

Gọi  x: Sai số về vị trí ( theo trục Ox)

Năm 1926, Schrodinger đã thiết lập một phương trình liên hệ giữa năng lượng của

hệ và chuyển động của hạt Phương trình ở trạng thái dừng được viết dưới dạng đơn giản sau:

Đối với nguyên tử hidro thế năng giữa electron và proton trong nguyên tử là:

2

U  − e r

Phương trình sóng Schrodinger đối với nguyên tử H được viết là:

+ R(r) : Phần bán kính, liên quan đến 2 số lượng tử n và l

+ Y(  ,  ): Phần góc, liên quan đến 2 số lượng tử l và ml

Việc giải phương trình tử sóng Schrodinger không đề cập trong giáo trình này.Chúng ta chỉ xét kết quả giải phương trình sóng Ứng với mỗi trạng thái vật lí của electronđược mô tả bằng bộ ba số lượng tử: n, l, m hay hàm sóng  ( n,l ,m) Các số lượng tử đượcnghiên cứu cụ thể ở mục sau

1.4.2 Các kết quả chính

Những kết quả thu được từ việc giải phương trình Schrodinger sẽ là cơ sở cho líthuyết chung về cấu tạo nguyên tử Những kết quả chính:

- kí hiệu là n

- Số lượng tử chính nhận các giá trị nguyên dương: n = 1, 2, 3, 4…+∞

- Số lượng tử chính dùng để xác định mức năng lượng của các electron trong nguyên tử

2 2

m Z 2e4 1

- Số lượng tử n càng lớn mức năng lượng En càng cao.

- Đối với ion giống hidro thì năng lượng của eletron được xác định bằng công thức:

Ví dụ: n = 4 thì số lượng tử phụ nhân các giá trị: ℓ = 0, 1, 2, 3

+ Người ta đặt tên cho các electron theo giá trị số lượng tử phụ của

M  l (l  1)

+ Cho biết các phân mức năng lượng trong lớp thứ n

+ Cho biết hình dạng của đám mây electron

Bảng 1.2 Mối liên hệ giữa số lượng tử chính n và số lượng phụ ℓ

Số lượng tử chính n Số lượng tử phụ ℓ Dạng orbitan nguyên tử

1

sp

3

012

spd

4

0123

spdf

+ Các electron có cùng trị số n được xếp vào cùng một lớp, chúng có mức năng lượng gần bằng nhau.

Lớp K là lớp gần hạt nhân nhất, có năng lượng thấp nhất và liên kết chặt chẽ với hạt nhân

Lớp ngoài cùng là lớp có năng lượng cao nhất, liên kết với hạt nhân kém chặt chẽ nhất

Vì vậy, dễ tách ra khỏi nguyên tử nhất

c Obitan nguyên tử ( kí hiệu AO)

+ Các electron có cùng trị số n, ℓ, mℓ được xếp vào cùng một obitan

+ Ứng với một giá trị của ℓ có (2ℓ+1) giá trị của mℓ : mℓ = -ℓ, 0, 1, 2, ℓ

+ Số giá trị của mℓ bằng số obitan nguyên tử

Ví dụ: phân lớp s: ℓ=0 → mℓ =0 → có 1 obitan kí hiệu:

tử như nhau.

- Các hệ quả của nguyên lý Pauli

Vì 2 electron có cùng n, ℓ, mℓ thì ms phải khác nhau, mà ms có 2 giá trị là ± ½ nên 1obitan có tối đa 2 electron

+ Trong mỗi phân lớp chỉ chứa tối đa 2(2ℓ+1) electron.

Vì một giá trị ℓ có (2ℓ+1) giá trị của mℓ → có (2ℓ+1) obitan → có tối đa 2(2ℓ+1)electron

Ví dụ:

Phân lớp s: ℓ=0 → có (2.0+1) = 1 AO → có tối đa 2 electron

Phân lớp p: ℓ=1 → có (2.1+1) = 3 AO → tối đa 6 electron

Phân lớp d: ℓ=2 → có (2.2+1) = 5 AO → tối đa 10 electron

Phân lớp f: ℓ=3 → có (2.3+1) = 7 AO → tối đa 14 electron

Vì số obitan trong một lớp là (2l  1)  n → số electron tối đa trong một lớp là 2n.

l 0

Ví dụ: Lớp thứ nhất n = 1 có 2 electron

Lớp thứ hai n = 2 có 8 electron Lớp thứ hai n = 3 có 18 electron

b Quy tắc kinh nghiệm Klechkowsky

Đối với nguyên tử nhiều electron thì năng lượng không chỉ phụ thuộc vào số lượng

tử chính n mà còn phụ thuộc vào số lượng tử phụ ℓ

Theo quy tắc kinh nghiệm Klechkowski thứ tự năng lượng các obitan nguyên tử là:

+ Năng lượng của các obitan nguyên tử tăng theo tổng giá trị (n+l).

+ Nếu hai obitan nguyên tử có tổng giá trị (n+l) như nhau thì obitan nào có số lượng

tử chính n lớn hơn có năng lượng lớn hơn.

Dựa vào quy tắc trên ta sắp xếp được thứ tự các mức năng lượng của các AO từ thấp đến

cao như sau: 1s<2s<2p<3s<3p<4s<3d<4p<5s<4d<5p<6s<4f≃5d<6p<7s<5f≃6d<7p

c Nguyên lý vững bền

năng lượng từ thấp tới cao, theo thứ tự : 1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p

d Quy tắc Hund

Trong một phân lớp chưa bão hòa, các electron được sắp xếp vào các ô lượng tử sao cho tổng spin là cực đại.

Ví dụ: C (Z=6) 1s22s22p2

Không xếp theo kiểu:

Sự phân bố các electron trong các phân lớp của nguyên tử C phải là

Sự phân bố các electron trong các phân lớp của nguyên tử N:

+ Khi điền electron vào các obitan trong một phân lớp ta chấp nhận qui ước như sau:Trình tự điền electron lần lượt từ trái sang phải.

+ Một số nguyên tử có cấu hình bất thường như: Cr, Cu, Ag, Mo, Ru, Rh, Pd

Ví dụ: + Cr (Z=24)

Cấu hình dự đoán: 1s22s22p63s23p63d 4 4s 2

Cấu hình thực tế: 1s22s22p63s23p63d 5 4s 1

+ Cu (Z=29) thực tế là: 1s22s22p63s23p63d 10 4s 1

1.6 HỆ THỐNG TUẦN HOÀN CÁC NGUYÊN TỐ HÓA HỌC

1.6.1 Định luận tuần hoàn

Định luật tuần hoàn các nguyên tố hóa học do Mendeleep đưa ra năm 1869, ngày nay

định luật được phát biểu như sau:

Tính chất của các nguyên tố và đơn chất cũng như thành phần và tính chất của các hợp chất tạo nên từ các nguyên tố đó biến đổi tuần hoàn theo chiều tăng dần điện tích hạt nhân nguyên tử.

1.6.2 Nguyên tắc xây dựng bảng tuần hoàn

- Các nguyên tố được sắp xếp theo chiều tăng dần của điện tích hạt nhân nguyên tử.

- Các nguyên tố có cùng số lớp electron được xếp vào 1 hàng ngang gọi là chu kỳ.

1.6.3 Cấu trúc bảng tuần hoàn

a Chu kỳ: Là một dãy các nguyên tố hóa học mà nguyên tử của chúng có cùng số lớp

electron và được sắp xếp theo thứ tự tăng dần điện tích hạt nhân Số lớp electron của nguyên

tử nguyên tố bằng số thứ tự của chu kỳ.

Ví dụ:

C (Z = 6): 1s22s22p2 có 2 lớp electron nên C nằm ở chu kỳ 2 trong bảng tuần hoàn(BTH)

- Mỗi chu kỳ được mở đầu bằng một kim loại điển hình, cuối là một nguyên tố

halogen và kết thúc là một khí hiếm (trừ chu kỳ 1)

+ Chu kỳ 3 (n=3) gồm 8 nguyên tố (2 nguyên tố s, 6 nguyên tố

p) Hoàn toàn giống chu kỳ 2

Dãy nguyên tố chu kỳ 2: 11Na 12Mg 13Al………… … 18Ar

Cấu hình electron lớp ngoài cùng: 3s1 3s2 3s23p1……….3s23p6

Các chu kỳ lớn (4, 5, 6, 7)

+ Chu kỳ 4 (n=4) gồm 18 nguyên tố (2 nguyên tố s, 10 nguyên tố d và 6 nguyên tố

p) Nguyên tố: 19K 20Ca 21Sc……….…30Zn 31 31Ga……….36Kr

Cấu hình electron: 4s1 4s2 3d1 4s2………… 3d104s2 3d10 4s24p1…… 3d104s24p6

Dãy nguyên tố chuyển tiếp thứ nhất

+ Chu kỳ 5 (n=5) Giống chu kỳ 4

Nguyên tố: 37Rb 38Sr 39Y……….48Cd 49In……….54Xe

Cấu hình electron: 5s1 5s2 4d15s2…… … 4d105s2 4d105s2 5p1 …… 4d105s25p6

Chu kỳ này có 6 nguyên tố cấu hình bất thường vì mức năng lượng của AO 5s và 4drất gần nhau làm cho electron chuyển giữa các phân lớp.

+ Chu kỳ 6 (n=6) gồm 32 nguyên tố

- Tương tự chu kỳ 5 nhưng có thêm 14 nguyên tố họ f bắt đầu từ nguyên tố Ce, cácnguyên tố này có tính chất rất giống Lantan nên được xếp ở chung vào một dãy nên gọi làdãy lantanoit (hay các nguyên tố họ lantan) xếp phía dưới BTH

Chu kỳ 7 xây dựng chưa hoàn chỉnh, giống chu kỳ 6

Trong 32 nguyên tố có thể có thì bằng thực nghiệm chỉ mới thấy khoảng 30 nguyên

tố trong đó có các Actinoit (các nguyên tố họ actini) (5f) nằm phía dưới BTH (giống cáclantanoit) và dãy nguyên tố chuyển tiếp (6d)

b Nhóm

- Nhóm nguyên tố là tập hợp các nguyên tố mà nguyên tử của chúng có cấu hình electron tương tự nhau, do đó có tính chất hóa học gần giống nhau và được xếp vào cùng một cột trong BTH theo chiều tăng dần điện tích hạt nhân từ trên xuống dưới Nhóm được chia thành nhóm A và nhóm B.

+ Nhóm A: gồm các nguyên tố s và p, được đánh số từ IA đến VIIIA

* STT của nhóm bằng với số electron hoá trị và bằng với số electron lớp ngoài

cùng

+ Nhóm B: Gồm những nguyên tố d, được đánh số từ IB đến VIIIB

cùng

* Cách xác định STT nhóm ở nhóm B Cấu hình electron lớp ngoài cùng (n-1)dxnsy:

- Nếu x+y <8 → STT nhóm = x+y

- Nếu x + y = 8, 9, 10 → STT nhóm =8

- Nếu x + y >10 → STT nhóm = x+y-10

Chú ý: + (n-1)d4ns2 → (n-1)d5ns1 : nửa (bán) bão hoà → cấu hình bền

+ (n-1)d9ns2 → (n-1)d10ns1 : giả bão hoà → cấu hình bền

1.6.4 Sự biến đổi tuần hoàn một số tính chất của các nguyên tố hóa

học a Bán kính nguyên tử.

* Theo chu kỳ, từ trái sang phải bán kính giảm dần.

- Sự giảm này thể hiện đặc biệt rõ ràng ở các chu kỳ nhỏ

kể từ ngoài vào nên ít ảnh hưởng đến kích thước nguyên tử Sự giảm ít và từ từ bán kính

nguyên tử của các nguyên tố d và f gọi là hiện tượng co d hay co f (sự co Lantanoid hay

Bán kính, A

tăng lên nhưng từ nguyên tố thứ hai đến nguyên tố thứ ba thì ít thay đổi thậm chí có trường

hợp không tăng mà còn giảm chút ít Nguyên nhân là do hiện tượng sự co Lantanoid hay

Actinoit nói trên gây ra.

Ví dụ:

Phân nhóm phụ IVBNguyên tử Bán kính ( A o )

b Năng lượng ion hóa

Là năng lượng tối thiểu cần để tách 1 electron khỏi một nguyên tử tự do ở trạng thái

cơ bản ở thể khí Định nghĩa đối với năng lượng ion hóa thứ nhất.

Ví dụ: Na→Na+ + 1e I1 = 5,14 (eV)

Đối với những nguyên tử nhiều electron ngoài năng lượng ion hóa thứ nhất còn cónăng lượng ion hóa thứ 2, 3

X →X+ + 1e : I1 Năng lượng ion hóa thứ nhất

X+ →X2+ + 1e : I2 Năng lượng ion hóa thứ hai

X2+ →X3+ + 1e : I3 Năng lượng ion hóa thứ ba

Với I1 < I2 < I3…

+ Theo chu kỳ, từ trái sang phải năng lượng ion hóa I1 tăng dần

lượng ion hóa thứ nhất (kJ/mol)

Số thứ tự nguyên tử

Hình 1.3 Sự biến đổi năng lượng của các nguyên tố của các chu kỳ.

Nhóm A, từ trên xuống dưới năng lượng ion hóa I1 giảm

Đối với nhóm B thì năng lượng ion hóa diễn ra theo một quy luật không chặt chẽ.

c Độ âm điện

Độ âm điện là đại lượng kinh nghiệm đặc trưng cho khả năng hút electron một nguyên

tử trong phân tử.

Ví dụ: Trong phân tử H :Cl thì clo có độ âm điện lớn hơn nên cặp electron chung

lệch về phía nguyên tử clo

Trong một chu kỳ, độ âm điện tăng khi đi từ trái sang phải.

Trong một nhóm A, đi từ trên xuống dưới, độ âm điện giảm dần.

Độ âm điện

Hình 1.4 Sự biến đổi độ âm điện của các nguyên tố của các chu kỳ.

d Tính kim loại và phi kim

để trở thành ion dương (cation).

Nguyên tử của nguyên tố nào càng dễ nhường electron, tính kim loại của nguyên tố

đó càng mạnh Ví dụ: Na (1s22s22p63s1) có tính kim loại mạnh hơn Cl (1s22s22p63s23p5)

Tính phi kim là tính chất của một nguyên tố mà nguyên tử của nó dễ nhận thêm electron để trở thành ion âm (anion).

Nguyên tử của nguyên tố nào càng dễ nhận electron, tính phi kim loại của nguyên tố

đó càng mạnh Ví dụ: Trong ví dụ trên thì F sẽ có tính phi kim mạnh hơn.

Theo chu kỳ, khi số thứ tự nguyên tố tăng lên thì tính kim loại của nguyên tố giảm dần,

tính phi kim tăng dần.

Vì trong một chu kỳ, theo chiều tăng của điện tích hạt nhân (từ trái sang phải) thì nănglượng ion hóa, độ âm điện tăng dần đồng thời bán kính nguyên tử giảm dần làm cho khả năngnhường electron giảm nên tính kim loại giảm, khả năng nhận electron tăng nên tính phi kimtăng

Theo nhóm

Trong một nhóm A từ trên xuống tính kim loại tăng dần, tính phi kim giảm dần.

Vì theo chiều tăng của điện tích hạt nhân (từ trên xuống dưới) thì năng lượng ionhóa, độ âm điện giảm dần đồng thời bán kính nguyên tử tăng nhanh làm cho khả năngnhường electron tăng, nên tính kim loại tăng, khả năng nhận electron giảm, nên tính phi kimgiảm

CÂU HỎI ÔN TẬP CHƯƠNG I 1.1 Trình bày về bốn số lượng tử xác định trạng thái của electron trong nguyên tử (gọi tên,

kí hiệu, trị số, ý nghĩa của mỗi số lượng tử)

1.2 Phát biểu nguyên lý Pauli và các hệ quả của nguyên lý Cho ví dụ.

1.3 Xét lớp electron có số lượng tử chính n = 3 Hãy liệt kê dưới dạng bảng các giá trị khác

nhau của ba số lượng tử còn lại l, ml, ms ứng với giá trị số lượng tử chính n trên

1.4 Trong nguyên tử nhiều electron, năng lượng của electron phụ thuộc vào những số lượng

tử nào? Phát biểu quy tắc kinh nghiệm Klechkowsky

1.5 Phát biểu quy tắc Hund và cho ví dụ minh hoạ.

1.6 a Nêu quy tắc sắp xếp các nguyên tố hoá học trong bảng HTTH.

b Nêu khái niệm chu kỳ, số thứ tự của chu kỳ liên quan đến lớp vỏ electron như thế nào?

Có mấy chu kỳ? Hãy cho biết số nguyên tố trong mỗi chu kỳ

1.7 Hãy cho biết bán kính nguyên tử, năng lượng ion hoá thứ nhất, độ âm điện, tính kim loại,

tính phi kim của các nguyên tố biến đổi như thế nào trong một chu kỳ? Trong một nhóm A?

⎯⎯⎯⎯ 4



LIÊN KẾT HOÁ HỌC VÀ CẤU TẠO PHÂN TỬ

2.1 CÁC ĐẶC TRƯNG CƠ BẢN CỦA LIÊN KẾT HÓA HỌC 2.1.1 Năng lượng liên kết.

Năng lượng liên kết là năng lượng giải phóng ra khi hình thành liên kết hoá học từ các nguyên tử độc lập.

Năng lượng liên kết thường tính bằng kJ/mol hoặc kcal/mol Ví

dụ: H + H → H2 ; ΔH= - 432 kJ/mol

Ta cần phân biệt hai quá trình sau:

- Quá trình hình thành phân tử từ các nguyên tử kèm theo sự giải phóng năng lượng

Đó là năng lượng hình thành liên kết

- Quá trình phá vỡ phân tử để tạo thành các nguyên tử cần cung cấp một năng

lượng Đó là năng lượng phân ly liên kết

C  4H ⎯h⎯inh ⎯than⎯h lien⎯ket → CH

phan ly lien ket

Về trị số tuyệt đối, năng lượng của hai quá trình này là như nhau nhưng ngược dấu

Bảng 2.1 Giá trị năng lượng của một số liên kết.

Liên kết A-B Năng lượng liên kết,

Trường hợp trong một phân tử có nhiều liên kết giống nhau người ta dùng khái niệm năng lượng liên kết trung bình

Ví dụ:

Cả bốn liên kết C-H hoàn toàn như nhau do vậy năng lượng liên kết trung bình là:

E C −H  −  −412 kJ / mol

4Năng lượng liên kết đặc trưng cho độ bền của liên kết hoá học, khi năng lượng liên kết càng lớn thì liên kết đó càng bền

và bản chất của liên kết Độ dài liên kết thường tính bằng Å Ví dụ:

2.2 LIÊN KẾT ION

Khi hai nguyên tử có độ âm điện rất khác nhau (hiệu độ âm điện giữa chúng Δχ

≥1,77) tham gia hình thành liên kết thì thực tế có sự chuyển hẳn electron từ nguyên tử có độ

âm điện nhỏ sang nguyên tử có độ âm điện lớn Nguyên tử mất electron biến thành iondương (gọi là cation), còn nguyên tử nhận electron biến thành ion âm (gọi là anion) Sau đócác ion mang điện tích ngược dấu đó hút nhau và lại gần nhau, nhưng khi đến rất gần nhaugiữa những ion đó xuất hiện lực đẩy sinh ra bởi tương tác giữa vỏ electron của các ion Lựcđẩy đó càng tăng lên khi các ion càng gần nhau, đến lúc lực đẩy bằng lực hút, các ion dừnglại và ở cách nhau một khoảng nhất định, khi đó liên kết ion được hình thành và năng lượngcủa hệ là cực tiểu Ta

có thể biểu diễn trên giản đồ thế năng

- Vậy liên kết ion được hình thành bởi lực hút tĩnh điện giữa các ion mang điện tích trái dấu.

Các ion có thể là đơn giản, cấu tạo từ các nguyên tử như K+, Na+, F-, Cl- nhưng cũng có thể là phức tạp gồm nhiều nguyên tử như NH4+, NO3-

Ví dụ : Quá trình hình thành phân tử NaCl

khoảng cách bằng tổng bán kính của hai ion

2.2.2 Điều kiện để tạo thành liên kết ion

Nếu liên kết ion được hình thành từ hai nguyên tử tương ứng thì hiệu độ âm điện giữahai nguyên tử đó phải Δχ ≥1,77 Do đó, những kim loại mạnh như kim loại kiềm, kim loạikiềm thổ, Al dễ tham gia tạo liên kết ion với các phi kim mạnh như halogen, oxi

2.2.3 Đặc điểm của liên kết ion

- Liên kết ion không có tính định hướng trong không gian

- Không có tính bão hoà.

Bởi vì, trong các hợp chất ion thường tồn tại dưới dạng tinh thể Các ion được coinhư những quả cầu có trường điện tích phân bố đều về mọi hướng trong không gian Một iondương có tác dụng hút với nhiều ion âm xung quanh chúng và ngược lại

2.2.4 Điện hoá trị trong liên kết ion

Điện hoá trị trong liên kết ion có trị số bằng số electron hoá trị mà nguyên tử

nhường hay thu vào, dấu là dấu của ion đó

Ví dụ : Na → Na+ + 1e điện hoá trị là 1+;

Cl + 1e → Cl- điện hoá trị là

1-2.3 LIÊN KẾT CỘNG HÓA TRỊ 2.3.1 Bài toán cơ bản của W Heiler và F London đối với phân tử H 2

Lần đầu tiên W Heiler và F London áp dụng cơ học lượng tử giải được bài toán H2.Thành công này tạo cơ sở cho việc xây dựng thuyết Valence Bond (VB) Các kết luận củabài toán này là:

+ Phân tử H2 được hình thành từ 2 nguyên tử hiđro khi 2 electron hoá trị của chúng

có spin ngược chiều nhau Khi đó năng lượng của phân tử hiđro thấp hơn tổng năng lượngcủa 2 nguyên tử độc lập

2 nguyên tử H xen phủ với nhau tạo ra vùng xen phủ giữa 2 hạt nhân nguyên tử Xác suất cómặt của các electron tập trung chủ yếu ở khu vực giữa 2 hạt nhân Vì vậy, ngoài lực đẩytương hỗ giữa 2 proton và 2 electron còn có lực hút giữa các electron với hai hạt nhân hướng

về tâm phân tử Khi hai hạt nhân có khoảng cách d = 0,74A0, các lực hút và lực đẩy cân bằngnhau, lúc đó liên kết được tạo thành bền

2.3.2 Nội dung cơ bản của thuyết liên kết cộng hóa trị (thuyết VB)

+ Liên kết cộng hoá trị được hình thành do sự ghép đôi 2 electron độc thân của 2 nguyên tử liên kết có spin trái dấu nhau Cặp electron này là chung của cả hai nguyên tử liên kết.

+ Sự hình thành cặp electron chung là kết quả của sự xen phủ giữa 2 obitan nguyên tử (hay hai đám mây electron) của hai nguyên tử liên kết Liên kết tạo ra sẽ càng bền vững khi sự xen phủ giữa hai obitan càng lớn.

+ Các liên kết cộng hoá trị có tính định hướng, nghĩa là chúng được phân bố theo phương sao cho phù hợp với cấu hình không gian của phân tử.

+ Liên kết cộng hóa trị có tính định vị, nghĩa là cặp electron liên kết được phân bố ở vùng không gian bao phủ giữa hai hạt nhân của hai nguyên tử liên kết.

2.3.3 Sự hình thành phân tử liên kết cộng hóa trị.

+ Viết cấu hình electron của các nguyên tử

P(Z=15): [Ne]3s23p3

H(Z=1): 1s1

+ Các orbitan chứa electron độc thân sẽ lần lượt xen phủ với nhau để tạo thành liên kết

Mỗi orbitan p của P sẽ liên kết với một orbitan 1s của H tạo thành 3 liên kết P-H

ỆN TƯỢN

G

BỀ M

ẶT

VÀ DU

NG DỊ

CH KEO

10

1 HI

ỆN TƯỢN

G

BỀ MẶT

Lự

c giữ

a các phâ

n

tử giả

m rất nha

nh the

o khoảng các

h (tỉ

lệ nghịch r6), nh

ư vậy các phâ

n

tử chỉ tác dụn

g với nha

u tro

ng phạ

m

vi khoảng các

h r khô

ng lớn lắm (gấ

p vài lần đườn

g kín

h hiệ

u dụn

g của phâ

n tử)

Khoản

g các

h r

đó đư

ợc gọi

là bán kín

h tác dụn

g phâ

n

tử

và hìn

h cầu

có bán kín

h tác dụn

g phâ

n

tử đư

ợc gọi

là hìn

h cầu tác dụn

g phâ

n tử

Cá

c phâ

n

tử nằ

m

ở lớp

bề mặt của vật rắn, lỏn

g khá

c với tín

h chấ

t của các phâ

n

tử

ở tro

ng lòn

g của chú

ng (tín

h chấ

t thể tích)

❖

Tín

h chấ

t bề mặt của các pha ngưn

g

tụ thể hiệ

n ở mọ

i bề mặt phâ

n chi

a hai pha nhưngvới mứ

c

độ khá

c nhau

❖

Bề mặt riê

ng (bề mặt tín

h cho

1 đơ

n

vị khố

i lượng) của pha ngưn

g

tụ càn

g lớn thì

sự đón

g góp của phầ

n năn

g lượ

ng của lớp

bề mặt vào năn

g lượ

ng của toà

n

bộ

hệ

sẽ càn

g lớn.Nế

u

hệ

có

bề mặt riê

ng ké

m phá

t triể

n thì

có thể

bỏ qua tín

h chấ

t bề mặt của các pha Cò

n đối với

hệ

có

độ phâ

n tán cao, vật rắn

có nhi

ều

lỗ,

sự đón

g góp của phầ

n năn

g lượ

ng

bề mặt vào năn

g lượ

ng của toà

n

bộ

hệ rất qua

n trọ

ng

Tro

ng các

hệ này tín

h chấ

t bề mặt

sẽ ảnh hưởn

g lên khả năn

g phả

n ứn

g của các chấ

t,

vị trí cân bằn

g của các phả

n ứn

g,

độ hòa tan của các chấ

t,

áp suấ

t hơi bão hòa, nhi

ệt

độ nón

g chảy…

và

là nguyên nhâ

n của nhi

ều hiệ

n tượ

ng nh

ư hấp phụ, thấ

m ướt

…

10

1.1 SỨ

C CĂ

NG

BỀ MẶT

a

Biể

u thứcGiả thiế

t có mộ

t cốc nư

ớc với

bề mặt phâ

n các

h pha nư

ớc – khô

ng khí (Hì

nh 10

1)

Không khí

H2O

Hìn

h 10

1

Nế

u

so sán

h 1 phâ

n

tử nư

ớc nằ

m tro

ng thể tích

và

1 phâ

n

tử nư

ớc nằ

m trê

n

bề mặt

ta

sẽ thấ

y phâ

n

tử thứ nhấ

t tươ

ng tác (hút) đồn

g đều với các phâ

n

tử xun

g qua

nh (lự

c hút biể

u thị bằn

g các mũ

i tên)

Cò

n phâ

n

tử thứ hai chỉ tươ

ng tác với các phâ

n

tử phí

a dư

ới

Ở phí

a trê

n các hóa trị

tự

do khô

ng đư

ợc bão hòa, người

ta nói các phâ

n

tử

bề mặt

có năn

g lượ

ng

tự

do cao hơ

n

so với tro

ng thể tích

Sự chê

nh lệc

h

về năn

g lượ

n

tử

bề mặt (so với thểtích) qui

về mộ

t đơ

n

vị diệ

n tích

bề mặt, đư

ợc gọi

là sức căn

g

bề mặt, kí hiệ

g tiêu tốn

b

Địn

h nghĩa

❖

Địn

h nghĩa:

Sứ

c căn

g

bề mặt

là côn

g tiêu tốn

để tạo

ra

1 đơ

n

vị diệ

n tích

bề mặt (dấ

u – chỉ côn

g phả

i tiêu tốn chố

ng lại sức hút

để đưa các phâ

n

tử

từ thể tích

ra

bề mặt)

Sứ

c căn

g

bề mặt cũn

g

có thể địn

h nghĩa:

Là lực tác dụn

g trê

n mộ

t đơ

n

vị

độ dài của

bề mặt, tiếp tuy

ến với

bề mặt

và hướn

g the

o chi

ều giả

m diệ

n tích

bề mặt

❖

Nh

ư vậy, sự tạo

ra

bề mặt

là khô

ng lợi

về năn

g lượ

ng

Hệ

dị thể luô

n luô

n

có

xu hướngthu hẹp

bề mặt

Về mặt hìn

h học, đối với mộ

t thể tích xác địn

h

bề mặt

bé nhấ

t là mặt cầu, điề

u này giải thíc

h tại sao giọ

t nư

ớc

có hìn

h cầu

❖Đơ

n vị:

Tro

ng

hệ

SI sức căn

g

bề mặt

có thứ nguyên

là J.m-2 hoặ

c N

1

m-( trong

hệ CG

S thứ nguyên của

là



ec

cm-2 hoặ

c dyn.cm-1)

Về giá trị sức căn

g

bề mặt bằn

g năn

g lượ

ng

bề mặt

do

đó hai đại lượ

ng này thườn

g đư

ợc

kí hiệ

u bằn

g cùn

g mộ

t chữ 

Nă

ng lượ

ng

bề mặt đư

ợc

đo bằn

g côn

g thu

ận nghịch

và đẳn

g nhi

ệt cần tiêu tốn

để tạo

ra mộ

t đơ

n

vị diệ

n tích

bề mặt

❖

Vì

bề mặt chấ

t lỏn

g là đồn

g nhấ

t nên sức căn

g

bề mặt của

nó

ở mọ

i điể

m

là nh

ư nhau

Đối với vật rắn, vấn

đề ph

ức tạp hơ

n

vì mật

độ hạt của các cạn

h, góc

và trê

n

bề mặt

là khá

c nha

u nên sức căn

g

bề mặt

ở các điể

m khá

c nha

u là khá

c nha

u

Tro

ng trườn

g hợ

p này chấ

p nhậ

n lấy giá trị tru

ng bìn

h

và chỉ

đo đư

ợc bằn

g phươ

ng phá

p giá

n tiếp

c

Cá

c yếu

tố ảnh hưởn

g đến năn

g lượ

ng

bề mặtNă

ng lượ

ng

bề mặt phụ thu

ộc vào cấu tạo của pha ngưn

g

tụ

và pha tiếp xúc với

nó

và nhi

ệt độ

❖

Ản

h hưởn

g cấu tạo của pha ngưn

g

tụ

có thể

là lực giữ

a các phâ

n

tử, lực tĩn

h điệ

n coulomb, liên kết ki

m loại

…Sứ

c căn

g

bề mặt giả

m the

o chiều:

Phâ

n cực + liên kết hid

ro

>

phâ

n cực

>

khô

ng phâ

n cực

❖Ản

h hưởn

g cấu tạo của pha tiếp xúc:



Vì mật

độ khí hoặ

c hơi nhỏ hơ

n

so với pha ngưn

g

tụ nên nếu trê

n

bề mặt pha ngưn

g

tụ

là khí hoặ

c hơi thì sức căn

g

bề mặt lớn hơ

n

so với khi tiếp xúc với pha lỏn

g khác

Lự

c tươ

ng tác giữ

a các phầ

n

tử của pha tiếp xúc với pha ngưn

g

tụ càn

g lớn thì sức căn

g

bề mặt càn

g nhỏ

do

đó sức căn

g

bề mặt giữ

a các pha ngưn

g

tụ nói chu

ng nhỏ hơ

n sức căn

g

bề mặt của pha

tự

do (ph

a ngưn

g tụ-khí)

❖

Ản

h hưởn

g của nhi

ệt độ:

Khi nhi

ệt

độ tăn

g thì sức căn

g

bề mặt giả

m

vì

sự tăn

g chuyển độn

g nhi

ệt của các phầ

n

tử làm giả

m lực tác dụn

g tươ

ng

hỗ giữ

a chú

ng

Khi nhi

ệt

độ tăn

g tới nhi

ệt

độ tới hạn thì khô

ng còn ran

h giớ

i phâ

n chi

a lỏn

g

và hơi nữa Khi

đó sức căn

g

bề mặt bằn

g không

10

1.2 NHIỆ

T ĐỘ

NG HỌ

C CỦ

A HI

ỆN TƯỢN

G

BỀ MẶT

❖Nế

u gọi

G G

bm

là

sự biế

n đổi entapi

tự

do (th

ế đẳn

g nhi

ệt đẳn

g áp) tro

ng quá trìn

h tạo thà

nh diệ

n tích

bề mặt

S mộ

t các

h thu

ận nghịch

và đẳn

g nhi

ệt thì:

G G

bm

= S



S:

diệ

n tích

bề mặt

Hiệ

n tượ

ng

bề mặt chỉ xảy

ra khi: G

a mã

n điề

u kiệ

n trê

n thì sức căn

g

bề mặt 

hoặ

c diệ

n tích

bề mặt

S phả

i giảm

Nh

ư vậy hiệ

n tượ

ng

bề mặt

tự xảy

ra the

o chi

ều làm giả

m sức căn

g

bề mặt hoặ

c diệ

n tích

bề mặt

❖ Hiệ

n tượ

ng

bề mặt rất qua

n trọ

ng đối với các

hệ phâ

n tán cao, chấ

t rắn

có nhi

ều

lỗ (diệntích

bề mặt

S lớn)…

Đối với nhữn

g

hệ này

sự biế

n đổi entapi

tự

do tạo thà

nh của

hệ gồ

m hai phần:

G G

hệ

= G

G thể tích + G

G bm

Vì

sự biế

n thiê

n entapi

tự

do của quá trìn

h tạo

bề mặt

là luô

n luô

n dươn

g nên

sự biế

n đổi entapi

tự

do của quá trìn

h tạo thà

nh các

hệ

có

bề mặt riê

ng lớn

sẽ dươn

g hơ

n

so với các

hệ

có

bề mặt dươn

g nhỏ (lấ

y cùn

g mộ

t chất)

Chí

nh

vì vậy các chấ

t ở trạ

ng thái phâ

n tán cao lại tan nhi

ều hơ

n

so với

ở trạ

ng thái

có

độ phâ

n tán nhỏ

và đây cũn

g là nguyên nhâ

n của hiệ

n tượ

ng chậ

m hóa lỏn

g chậ

m đôn

g

và

sự tạo thà

nh các dun

g dịc

h bão hòa.Cá

c chấ

t ở trạ

ng thái phâ

n tán cao, vật rắn xốp

có entapi

tự

do tạo thà

nh dươn

g hơ

n

so với

ở trạ

ng thái phâ

n tán thấ

p

do

đó

có khả năn

g phả

n ứn

g lớn hơn

10

1.3

SỰ HẤ

P PHỤ

a

Kh

ái niệmHấ

p phụ: Nế

u các phầ

n

tử của chấ

t bị hấp thu chỉ tập tun

g ở trê

n

bề mặt của chấ

t hấp thu (ph

a ngưn

g tụ) thì

sự hấp thu đư

ợc gọi

là

sự hấp phụ.Tro

ng trườn

g hợ

p các phầ

n

tử của chấ

t bị hấp thu

đi sâu vào lòn

g chấ

t hấp thu thì

sự hấp thu đư

ợc gọi

là

sự hấp thụ

b

Phâ

n loạiTù

y thu

ộc vào bản chấ

t của lực tươ

ng tác giữ

a chấ

t hấp phụ

và chấ

t bị hấp phụ, người

ta chi

a ra làm

sự hấp phụ

lí học

và

sự hấp phụ hóa học

❖

Sự hấp phụ

lý học:

Nế

u lực hấp phụ

là lực giữ

a các phâ

n

tử (lự

c Vande

r Waals) thì

sự hấp phụ đư

ợc gọi

là hấp phụ

lí học



Sự hấp phụ

lý học

ít

có tín

h chấ

t chọ

n lọc, thu

ận nghịch

và nhi

ệt lượ

ng nhỏ

Khi nhi

ệt

độ tăn

g thì

sự hấp phụ

lý học giảm

❖

Sự hấp phụ hóa học:

Nế

u lực hấp phụ

có bản chấ

t hóa học thì

sự hấp phụ đư

ợc gọi

là hấp phụ hóa học



Sự hấp phụ hóa học

có tín

h chấ

t chọ

n lọc, khô

ng thu

ận nghịch

và nhi

ệt lượ

ng lớn

Khi nhi

ệt

độ tăn

g,

sự hấp phụ hóa học tăng

10

2.1 KH

ÁI NIỆM10

2 DU

NG DỊ

CH KEO

❖

Du

ng dịc

h keo (ha

y

hệ keo hay

hệ phâ

n tán) là

hệ thố

ng phâ

n tán (cá

c hạt phâ

n tán tạothà

nh pha riê

ng gọi

là pha phâ

n tán)

và mô

i trườn

g phâ

n tán (là mô

i trườn

g chứ

a đự

ng pha phâ

n tán)

Tro

ng

đó các hạt của pha phâ

n tán

có kíc

h thư

ớc

từ 10-

5 đến 10-7cm

Nh

ư vậy dun

g dịc

h keo

là trạ

ng thái đặc biệt của các chấ

t

Trạ

ng thái này đư

ợc đặc trư

ng chủ yếu bằn

g kíc

h thư

ớc của các hạt của pha phâ

n tán

❖

Ví dụ:

Sươn

g

mù

tự nhi

ên

là mộ

t hệ phâ

n tán (hệ keo hay dun

g dịc

h keo) gồ

m các hạt nư

ớc nhỏ

li

ti, lửn

g

lơ (gọ

i là pha phâ

n tán) tro

ng khô

ng khí (m

ôi trườn

g phâ

n tán)

Khí, bụi, nư

ớc,

xà phò

ng, sữa,…

là các

hệ phâ

n tán khá

c nhau

❖Tù

y thu

ộc vào bản chấ

t mô

i trườn

g phâ

n tán

và pha phâ

n tán

mà các

hệ phâ

n tán

cụ thể

có tên gọi khá

c nhau

Ví dụ:

Mô

i trườn

g phâ

n tán

là khí, còn pha phâ

n tán:

lỏn

g, rắn gọi

là Sol Khí

❖Nế

u hạt keo tươ

ng tác mạ

nh (Solvat hóa mạnh) với mô

i trườn

g lỏn

g,

ta gọi

đó

là hệkeo

ưa lỏn

g

Tươn

g

tự nếu mô

i trườn

g là nư

ớc thì gọi

là

hệ keo

ưa nư

ớc

Ngượ

c lại, nếu tươ

ng tác yếu thì gọi

đó

là

hệ keo

kỵ lỏn

g (Nế

u mô

i trườn

g là nư

ớc thì gọi

là

hệ keo

kỵ nước) hay

kỵ lưu hoặ

c ghé

t lưu

Sự tồn tại các

hệ keo

vi

dị thể chứ

ng

tỏ hai pha tác

h biệt nha

u khô

ng hòa vào nha

u

Chúng khá

c với mộ

t pha đồn

g nhấ

t nh

ư tro

ng trườn

g hợ

p các dun

g dịc

h phâ

n

tử điệ

n

ly thô

ng thườn

g

mà

ta

đã nghiên cứu

ở các chươn

g trư

ớc, khi kíc

h thư

ớc của hạt (ph

ân

tử hoặ

c ion) vào khoảng

từ 10-

7 đến 10-8cm

Ở chươn

g này

ta chỉ nghiên cứu loại

hệ keo ghé

t lưu (kỵ lưu)

10

2.2 ĐẶ

C ĐI

ỂM CỦ

A DU

NG DỊ

CH KEO



Có khả năn

g phâ

n tán ánh sáng

Khuyế

ch tán rất chậm



Có khả năn

g thẩ

m tính

Không bền vữ

ng tập hợp

Thườ

ng

có hiệ

n tượ

ng điệ

n di

10

2.3 PH

ÂN LO

ẠI DU

NG DỊ

CH KEO

a

Phâ

n loại the

o kíc

h thư

ớc hạt hoặ

c

độ phâ

n tán

❖

Phâ

n loại the

o kíc

h thư

ớc hạt:

Đối với

hệ phâ

n tán

là dun

g dịc

h phâ

n

tử thì kíc

h thư

ớc của hạt nhỏ hơ

n 10-

7

cm

Đâ

y là mộ

t hệ đồn

g thể (ha

y còn gọi

là cùn

g mộ

t pha)

Du

ng dịc

h keo: kíc

h thư

ớc của hạt

từ 10-

5 đến 10-7c

đi qua giấ

y lọc khô

ng nhì

n thấ

y tro

ng kín

h hiể

n vi



Hệ phâ

n tán thô: kíc

h thư

ớc của hạt lớn hơ

n 10-5c

m

Tro

ng

hệ này, hạt khô

ng

đi qua giấ

y lọc khô

ng nhì

n thấ

y tro

ng kín

h hiể

n

vi thường

❖Phâ

n loại the

o

độ phâ

n tán:

Độ phâ

n tán (ký hiệ

u D)

là đại lượ

ng nghịch đảo của kíc

h thư

ớc hạt

và bằn

g

số hạt xếp sát nha

u trê

n 1 đơ

n

vị chi

ều dài (1cm)

D=

1l

b

Phâ

n loại the

o trạ

ng thái tập hợp

❖

Mộ

t hệ keo

vi

dị thể bao gồ

m pha phâ

n tán

và mô

i trườn

g pha phâ

n tán

Tù

y the

o phaphâ

n tán

và mô

i trườn

g phâ

n tán

ở trạ

ng thái lỏn

g (L), rắn (R) hoặ

c khí (K)

ta gặp các

hệ phântán khá

c nhau

Ví dụ:

Hệ

R

L tức

là pha phâ

n tán rắn, mô

i trườn

g lỏn

g

sẽ đư

ợc gọi

là huy

ền phù nếu

độ phâ

n tán thấ

p (nư

ớc phù sa) hoặ

c gọi

là Sol nếu

độ phâ

n tán cao

❖Tù

y the

o bản chấ

t của mô

i trườn

g, người

ta phâ

n biệt:

Sol nư

ớc (m

ôi trườn

g là nước)

Sol hữ

u

cơ (m

ôi trườn

g là dun

g mô

i hữ

u cơ)

Sol khí (m

ôi trườn

g là khí)

c

Phâ

n loại the

o tươ

ng tác giữ

a các hạt

Tù

y the

o tươ

ng tác giữ

a các hạt phâ

n tán, người

ta phâ

n biệt: các

hệ phâ

n tán

tự

do hoặ

c phâ

n tán kết dính

❖

Hệ phâ

n tán

tự do:

các hạt

có nhi

ều hìn

h dạn

g khá

c nha

u nh

ư hìn

h cầu, hìn

h que, hìnhtấm nhưn

g tất

cả các hạt khô

ng kết dín

h với nha

u

mà độc lập với nhau

Ví dụ:

Sol nư

ớc, Sol khí, huy

ền phù loã

ng, nhũ tươ

ng

Cá

c

hệ này

có tín

h chả

y, giữ

a các hạt khô

ng

có

sự tiếp xúc, chú

ng chuyển độn

g hỗn loạn

❖

Hệ phâ

n tán kết dính:

các hạt dín

h với nha

u tại các điể

m tiếp xúc tạo thà

nh mạ

ng lướikhô

ng gia

n gọi

là gen Tù

y the

o

số điể

m tiếp xúc của mỗ

i hạt, gen

có thể

ở dạn

g liên kết lỏn

g lẻo hoặ

c sắp xếp đặc khí

t

Cá

c hạt cũn

g

có thể kết dín

h với nha

u

để lại các

lỗ xốp gọi

là các

hệ ma

o quản

Ví

dụ

về các

hệ phâ

n tán kết dín

h dạn

g gen: Huyền phù đậ

m đặc (kem), nhũ tươ

ng đậ

m đặc, bọt

Ví

dụ

về các

hệ ma

o quản:

gỗ,

da, giấ

y, các loại màng

CÂ

U HỎ

I

ÔN TẬ

P CHƯƠ

NG X

1

Trì

nh bày

về sức căn

g

bề mặt: địn

h ngh

ĩa, biể

u thứ

c, các yếu

tố ảnh hưởn

g, nhi

ệt độn

g học

?

2

Kh

ái niệ

m

và phâ

n loại

sự hấp phụ

?

3

Du

ng dịc

h keo

là gi?

Ch

o

ví dụ?

4

Th

ế nào

là

hệ keo

ưa nước?

Hệ keo

kị nước?

Ch

o

ví dụ?

5

Trì

nh bày

về đặc điể

m

và các các

h phâ

n loại dun

g dịc

h keo

?

M

ỤC LỤCCHƯƠ

U TẠ

O NGUY

ÊN

TỬ

- ĐỊ

NH LU

ẬT TU

ẦN HO

ÀN

C NGUY

ÊN

TỐ HÓ

A HỌ

Ở ĐẦU

T NH

ÂN NGUY

ÊN

TỬ

CƠ

SỞ

CƠ HỌ

C LƯỢN

G

TỬ

ÊN

TỬ M

ỘT ELECTR

ON

ÊN

TỬ NHIỀ

U ELECTR

ON

HỆ THỐN

G TU

ẦN HO

ÀN CÁ

C NGUY

ÊN

TỐ HÓ

A HỌ

U HỎ

I

ÔN TẬ

P CHƯƠ

NG II

ÊN KẾ

T HO

Á HỌ

C

VÀ CẤ

U TẠ

O PH

ÂN

TỬ

C ĐẶ

C TRƯN

G

CƠ BẢ

N CỦ

A LI

ÊN KẾ

T HÓ

A HỌC

ÊN KẾ

T ION

ÊN KẾ

T CỘ

NG HÓ

A TR

ẾT LA

I HÓ

ĐỘ PH

ÂN CỰ

C CỦ

A LI

ÊN KẾ

T –

ĐỘ PH

ÂN CỰ

C CỦ

A PH

ÂN

TỬ

362.6 M

ỘT

SỐ LI

ÊN KẾ

T YẾ

U GI

ỮA CÁ

C PH

ÂN TỬ

U HỎ

I

ÔN TẬ

P CHƯƠ

NG II

NG III

ỆU ỨN

G NHIỆ

T CỦ

A QU

Á TRÌN

H HO

Á HỌ

ỘT

SỐ KH

ÁI NI

ỆM

CƠ BẢ

I NĂNG, ENTANP

I, HI

ỆU ỨN

G NHIỆ

T CỦ

A QU

Á TRÌN

NH LU

ẬT HE

SS

U HỎ

I

ÔN TẬ

P CHƯƠ

NG III

NG

IV

U

VÀ GI

ỚI HẠ

N CÁ

C QU

Á TRÌN

H HO

Á HỌ

I - THƯỚ

C

ĐO

ĐỘ HỖ

N LO

ẠN CỦ

A HỆ

Ế ĐẲ

NG NHIỆ

T, ĐẲ

NG

ÁP

VÀ CHIỀ

U

TỰ XẢ

Y

RA CỦ

A QU

Á TRÌNH

54CÂ

U HỎ

I

ÔN TẬ

P CHƯƠ

NG

IV

C

ĐỘ PH

ẢN ỨN

G HO

Á HỌ

ỘT

SỐ KH

ÁI NI

ỆM

C

ĐỘ PH

ẢN ỨN

G VỚ

I NĂ

NG LƯỢN

G HO

ẠT HO

Á

VÀ

I HO

ẠT HO

H HƯỞN

G CỦ

A NỒ

NG

ĐỘ CÁ

C CH

ẤT ĐẾ

N TỐ

C

ĐỘ PH

ẢN ỨNG

625.5 ẢN

H HƯỞN

G CỦ

A XÚ

C TÁ

C ĐẾ

N TỐ

C

ĐỘ PH

ẢN ỨNG

U HỎ

I

ÔN TẬ

P CHƯƠ

NG V

NG

VI

N BẰ

NG HO

Á HỌC

ẢN ỨN

G THUẬ

N NGHỊ

CH

VÀ TRẠN

G TH

ÁI CÂ

N BẰ

NG HO

Á HỌ

C

676.2 PHƯƠ

NG TRÌN

H ĐẲ

NG NHIỆ

T VAN'

T HO

N BẰ

NG

686.3 CÁ

C YẾ

U

TỐ ẢN

H HƯỞN

G ĐẾ

N CÂ

N BẰ

NG HO

Á HỌ

C - NGUY

ÊN LÝCHUY

ỂN DỊ

CH CÂ

N BẰ

NG

U HỎ

I

ÔN TẬ

P CHƯƠ

NG

VI

NG VII

NG DỊ

CH PH

ÂN

TỬ

C

HỆ THỐN

G KHUẾ

CH TÁ

N

VÀ NỒ

NG

ĐỘ DU

NG DỊ

CH

Á TRÌN

H HÒ

A TA

ĐỘ TAN

ÁP SU

ẤT HƠ

I BÃ

O HO

À CỦ

A DU

NG DỊ

CH

T

ĐỘ SÔ

I CỦ

A DU

NG DỊ

CH

T

ĐỘ KẾ

T TI

NH CỦ

A DU

NG DỊ

CH

ÁP SU

ẤT THẨ

M TH

ẤU CỦ

A DU

NG DỊ

CH

ĐI

ỀU KI

ỆN

ÁP DỤ

NG CÁ

C ĐỊ

NH LU

ẬT CỦ

A RAOU

LT

VÀ VAN’

T HO

FF

84CÂ

U HỎ

I

ÔN TẬ

P CHƯƠ

NG VII

NG VII

NG DỊ

CH ĐI

ỆN LI

ẾT ARRHENIU

ĐỘ ĐI

ỆN

LI

G TH

ÁI CÂ

N BẰ

NG TRON

G DU

NG DỊ

CH

ẤT ĐI

ỆN

LI YẾ

N BẰ

NG TRON

G DU

NG DỊ

CH CH

ẤT ĐI

ỆN

LI

ÍT TA

SỰ ĐI

ỆN

LI CỦ

A NƯỚC TÍ

CH

SỐ IO

N CỦ

A NƯỚC KH

ÁI NI

ỆM

VỀ pH

948.6 CÂ

N BẰ

NG TH

ỦY PH

ÂN

U HỎ

I

ÔN TẬ

P CHƯƠ

NG VII

NG IX

ẢN ỨN

G OX

I HO

Á KH

Ử

VÀ CÁ

C QU

Á TRÌN

H ĐI

ỆN HO

ẢN ỨN

G OX

I HÓ

A KHỬ

A HỌ

C

VỀ PI

Ế ĐI

ỆN CỰ

U HỎ

I

ÔN TẬ

P CHƯƠ

NG

IX

ỆN TƯỢN

G

BỀ M

ẶT

VÀ DU

NG DỊ

CH KE

1 HI

ỆN TƯỢN

G

BỀ M

ẶT

2 DU

NG DỊ

CH KEO

U HỎ

I

ÔN TẬ

P CHƯƠ

G

BỀ M

ẶT

VÀ DU

NG DỊ

CH KEO

10

1 HI

ỆN TƯỢN

G

BỀ MẶT

Lự

c giữ

a các phâ

n

tử giả

m rất nha

nh the

o khoảng các

h (tỉ

lệ nghịch r6), nh

ư vậy các phâ

n

tử chỉ tác dụn

g với nha

u tro

ng phạ

m

vi khoảng các

h r khô

ng lớn lắm (gấ

p vài lần đườn

g kín

h hiệ

u dụn

g của phâ

n tử)

Khoản

g các

h r

đó đư

ợc gọi

là bán kín

h tác dụn

g phâ

n

tử

và hìn

h cầu

có bán kín

h tác dụn

g phâ

n

tử đư

ợc gọi

là hìn

h cầu tác dụn

g phâ

n tử

Cá

c phâ

n

tử nằ

m

ở lớp

bề mặt của vật rắn, lỏn

g khá

c với tín

h chấ

t của các phâ

n

tử

ở tro

ng lòn

g của chú

ng (tín

h chấ

t thể tích)

❖

Tín

h chấ

t bề mặt của các pha ngưn

g

tụ thể hiệ

n ở mọ

i bề mặt phâ

n chi

a hai pha nhưngvới mứ

c

độ khá

c nhau

❖

Bề mặt riê

ng (bề mặt tín

h cho

1 đơ

n

vị khố

i lượng) của pha ngưn

g

tụ càn

g lớn thì

sự đón

g góp của phầ

n năn

g lượ

ng của lớp

bề mặt vào năn

g lượ

ng của toà

n

bộ

hệ

sẽ càn

g lớn.Nế

u

hệ

có

bề mặt riê

ng ké

m phá

t triể

n thì

có thể

bỏ qua tín

h chấ

t bề mặt của các pha Cò

n đối với

hệ

có

độ phâ

n tán cao, vật rắn

có nhi

ều

lỗ,

sự đón

g góp của phầ

n năn

g lượ

ng

bề mặt vào năn

g lượ

ng của toà

n

bộ

hệ rất qua

n trọ

ng

Tro

ng các

hệ này tín

h chấ

t bề mặt

sẽ ảnh hưởn

g lên khả năn

g phả

n ứn

g của các chấ

t,

vị trí cân bằn

g của các phả

n ứn

g,

độ hòa tan của các chấ

t,

áp suấ

t hơi bão hòa, nhi

ệt

độ nón

g chảy…

và

là nguyên nhâ

n của nhi

ều hiệ

n tượ

ng nh

ư hấp phụ, thấ

m ướt

…

10

1.1 SỨ

C CĂ

NG

BỀ MẶT

a

Biể

u thứcGiả thiế

t có mộ

t cốc nư

ớc với

bề mặt phâ

n các

h pha nư

ớc – khô

ng khí (Hì

nh 10

1)

Không khí

H2O

Hìn

h 10

1

Nế

u

so sán

h 1 phâ

n

tử nư

ớc nằ

m tro

ng thể tích

và

1 phâ

n

tử nư

ớc nằ

m trê

n

bề mặt

ta

sẽ thấ

y phâ

n

tử thứ nhấ

t tươ

ng tác (hút) đồn

g đều với các phâ

n

tử xun

g qua

nh (lự

c hút biể

u thị bằn

g các mũ

i tên)

Cò

n phâ

n

tử thứ hai chỉ tươ

ng tác với các phâ

n

tử phí

a dư

ới

Ở phí

a trê

n các hóa trị

tự

do khô

ng đư

ợc bão hòa, người

ta nói các phâ

n

tử

bề mặt

có năn

g lượ

ng

tự

do cao hơ

n

so với tro

ng thể tích

Sự chê

nh lệc

h

về năn

g lượ

n

tử

bề mặt (so với thểtích) qui

về mộ

t đơ

n

vị diệ

n tích

bề mặt, đư

ợc gọi

là sức căn

g

bề mặt, kí hiệ

g tiêu tốn

b

Địn

h nghĩa

❖

Địn

h nghĩa:

Sứ

c căn

g

bề mặt

là côn

g tiêu tốn

để tạo

ra

1 đơ

n

vị diệ

n tích

bề mặt (dấ

u – chỉ côn

g phả

i tiêu tốn chố

ng lại sức hút

để đưa các phâ

n

tử

từ thể tích

ra

bề mặt)

Sứ

c căn

g

bề mặt cũn

g

có thể địn

h nghĩa:

Là lực tác dụn

g trê

n mộ

t đơ

n

vị

độ dài của

bề mặt, tiếp tuy

ến với

bề mặt

và hướn

g the

o chi

ều giả

m diệ

n tích

bề mặt

❖

Nh

ư vậy, sự tạo

ra

bề mặt

là khô

ng lợi

về năn

g lượ

ng

Hệ

dị thể luô

n luô

n

có

xu hướngthu hẹp

bề mặt

Về mặt hìn

h học, đối với mộ

t thể tích xác địn

h

bề mặt

bé nhấ

t là mặt cầu, điề

u này giải thíc

h tại sao giọ

t nư

ớc

có hìn

h cầu

❖Đơ

n vị:

Tro

ng

hệ

SI sức căn

g

bề mặt

có thứ nguyên

là J.m-2 hoặ

c N

1

m-( trong

hệ CG

S thứ nguyên của

là



ec

cm-2 hoặ

c dyn.cm-1)

Về giá trị sức căn

g

bề mặt bằn

g năn

g lượ

ng

bề mặt

do

đó hai đại lượ

ng này thườn

g đư

ợc

kí hiệ

u bằn

g cùn

g mộ

t chữ 

Nă

ng lượ

ng

bề mặt đư

ợc

đo bằn

g côn

g thu

ận nghịch

và đẳn

g nhi

ệt cần tiêu tốn

để tạo

ra mộ

t đơ

n

vị diệ

n tích

bề mặt

❖

Vì

bề mặt chấ

t lỏn

g là đồn

g nhấ

t nên sức căn

g

bề mặt của

nó

ở mọ

i điể

m

là nh

ư nhau

Đối với vật rắn, vấn

đề ph

ức tạp hơ

n

vì mật

độ hạt của các cạn

h, góc

và trê

n

bề mặt

là khá

c nha

u nên sức căn

g

bề mặt

ở các điể

m khá

c nha

u là khá

c nha

u

Tro

ng trườn

g hợ

p này chấ

p nhậ

n lấy giá trị tru

ng bìn

h

và chỉ

đo đư

ợc bằn

g phươ

ng phá

p giá

n tiếp

c

Cá

c yếu

tố ảnh hưởn

g đến năn

g lượ

ng

bề mặtNă

ng lượ

ng

bề mặt phụ thu

ộc vào cấu tạo của pha ngưn

g

tụ

và pha tiếp xúc với

nó

và nhi

ệt độ

❖

Ản

h hưởn

g cấu tạo của pha ngưn

g

tụ

có thể

là lực giữ

a các phâ

n

tử, lực tĩn

h điệ

n coulomb, liên kết ki

m loại

…Sứ

c căn

g

bề mặt giả

m the

o chiều:

Phâ

n cực + liên kết hid

ro

>

phâ

n cực

>

khô

ng phâ

n cực

❖Ản

h hưởn

g cấu tạo của pha tiếp xúc:



Vì mật

độ khí hoặ

c hơi nhỏ hơ

n

so với pha ngưn

g

tụ nên nếu trê

n

bề mặt pha ngưn

g

tụ

là khí hoặ

c hơi thì sức căn

g

bề mặt lớn hơ

n

so với khi tiếp xúc với pha lỏn

g khác

Lự

c tươ

ng tác giữ

a các phầ

n

tử của pha tiếp xúc với pha ngưn

g

tụ càn

g lớn thì sức căn

g

bề mặt càn

g nhỏ

do

đó sức căn

g

bề mặt giữ

a các pha ngưn

g

tụ nói chu

ng nhỏ hơ

n sức căn

g

bề mặt của pha

tự

do (ph

a ngưn

g tụ-khí)

❖

Ản

h hưởn

g của nhi

ệt độ:

Khi nhi

ệt

độ tăn

g thì sức căn

g

bề mặt giả

m

vì

sự tăn

g chuyển độn

g nhi

ệt của các phầ

n

tử làm giả

m lực tác dụn

g tươ

ng

hỗ giữ

a chú

ng

Khi nhi

ệt

độ tăn

g tới nhi

ệt

độ tới hạn thì khô

ng còn ran

h giớ

i phâ

n chi

a lỏn

g

và hơi nữa Khi

đó sức căn

g

bề mặt bằn

g không

10

1.2 NHIỆ

T ĐỘ

NG HỌ

C CỦ

A HI

ỆN TƯỢN

G

BỀ MẶT

❖Nế

u gọi

G G

bm

là

sự biế

n đổi entapi

tự

do (th

ế đẳn

g nhi

ệt đẳn

g áp) tro

ng quá trìn

h tạo thà

nh diệ

n tích

bề mặt

S mộ

t các

h thu

ận nghịch

và đẳn

g nhi

ệt thì:

G G

bm

= S



S:

diệ

n tích

bề mặt

Hiệ

n tượ

ng

bề mặt chỉ xảy

ra khi: G

a mã

n điề

u kiệ

n trê

n thì sức căn

g

bề mặt 

hoặ

c diệ

n tích

bề mặt

S phả

i giảm

Nh

ư vậy hiệ

n tượ

ng

bề mặt

tự xảy

ra the

o chi

ều làm giả

m sức căn

g

bề mặt hoặ

c diệ

n tích

bề mặt

❖ Hiệ

n tượ

ng

bề mặt rất qua

n trọ

ng đối với các

hệ phâ

n tán cao, chấ

t rắn

có nhi

ều

lỗ (diệntích

bề mặt

S lớn)…

Đối với nhữn

g

hệ này

sự biế

n đổi entapi

tự

do tạo thà

nh của

hệ gồ

m hai phần:

G G

hệ

= G

G thể tích + G

G bm

Vì

sự biế

n thiê

n entapi

tự

do của quá trìn

h tạo

bề mặt

là luô

n luô

n dươn

g nên

sự biế

n đổi entapi

tự

do của quá trìn

h tạo thà

nh các

hệ

có

bề mặt riê

ng lớn

sẽ dươn

g hơ

n

so với các

hệ

có

bề mặt dươn

g nhỏ (lấ

y cùn

g mộ

t chất)

Chí

nh

vì vậy các chấ

t ở trạ

ng thái phâ

n tán cao lại tan nhi

ều hơ

n

so với

ở trạ

ng thái

có

độ phâ

n tán nhỏ

và đây cũn

g là nguyên nhâ

n của hiệ

n tượ

ng chậ

m hóa lỏn

g chậ

m đôn

g

và

sự tạo thà

nh các dun

g dịc

h bão hòa.Cá

c chấ

t ở trạ

ng thái phâ

n tán cao, vật rắn xốp

có entapi

tự

do tạo thà

nh dươn

g hơ

n

so với

ở trạ

ng thái phâ

n tán thấ

p

do

đó

có khả năn

g phả

n ứn

g lớn hơn

10

1.3

SỰ HẤ

P PHỤ

a

Kh

ái niệmHấ

p phụ: Nế

u các phầ

n

tử của chấ

t bị hấp thu chỉ tập tun

g ở trê

n

bề mặt của chấ

t hấp thu (ph

a ngưn

g tụ) thì

sự hấp thu đư

ợc gọi

là

sự hấp phụ.Tro

ng trườn

g hợ

p các phầ

n

tử của chấ

t bị hấp thu

đi sâu vào lòn

g chấ

t hấp thu thì

sự hấp thu đư

ợc gọi

là

sự hấp thụ

b

Phâ

n loạiTù

y thu

ộc vào bản chấ

t của lực tươ

ng tác giữ

a chấ

t hấp phụ

và chấ

t bị hấp phụ, người

ta chi

a ra làm

sự hấp phụ

lí học

và

sự hấp phụ hóa học

❖

Sự hấp phụ

lý học:

Nế

u lực hấp phụ

là lực giữ

a các phâ

n

tử (lự

c Vande

r Waals) thì

sự hấp phụ đư

ợc gọi

là hấp phụ

lí học



Sự hấp phụ

lý học

ít

có tín

h chấ

t chọ

n lọc, thu

ận nghịch

và nhi

ệt lượ

ng nhỏ

Khi nhi

ệt

độ tăn

g thì

sự hấp phụ

lý học giảm

❖

Sự hấp phụ hóa học:

Nế

u lực hấp phụ

có bản chấ

t hóa học thì

sự hấp phụ đư

ợc gọi

là hấp phụ hóa học



Sự hấp phụ hóa học

có tín

h chấ

t chọ

n lọc, khô

ng thu

ận nghịch

và nhi

ệt lượ

ng lớn

Khi nhi

ệt

độ tăn

g,

sự hấp phụ hóa học tăng

10

2.1 KH

ÁI NIỆM10

2 DU

NG DỊ

CH KEO

❖

Du

ng dịc

h keo (ha

y

hệ keo hay

hệ phâ

n tán) là

hệ thố

ng phâ

n tán (cá

c hạt phâ

n tán tạothà

nh pha riê

ng gọi

là pha phâ

n tán)

và mô

i trườn

g phâ

n tán (là mô

i trườn

g chứ

a đự

ng pha phâ

n tán)

Tro

ng

đó các hạt của pha phâ

n tán

có kíc

h thư

ớc

từ 10-

5 đến 10-7cm

Nh

ư vậy dun

g dịc

h keo

là trạ

ng thái đặc biệt của các chấ

t

Trạ

ng thái này đư

ợc đặc trư

ng chủ yếu bằn

g kíc

h thư

ớc của các hạt của pha phâ

n tán

❖

Ví dụ:

Sươn

g

mù

tự nhi

ên

là mộ

t hệ phâ

n tán (hệ keo hay dun

g dịc

h keo) gồ

m các hạt nư

ớc nhỏ

li

ti, lửn

g

lơ (gọ

i là pha phâ

n tán) tro

ng khô

ng khí (m

ôi trườn

g phâ

n tán)

Khí, bụi, nư

ớc,

xà phò

ng, sữa,…

là các

hệ phâ

n tán khá

c nhau

❖Tù

y thu

ộc vào bản chấ

t mô

i trườn

g phâ

n tán

và pha phâ

n tán

mà các

hệ phâ

n tán

cụ thể

có tên gọi khá

c nhau

Ví dụ:

Mô

i trườn

g phâ

n tán

là khí, còn pha phâ

n tán:

lỏn

g, rắn gọi

là Sol Khí

❖Nế

u hạt keo tươ

ng tác mạ

nh (Solvat hóa mạnh) với mô

i trườn

g lỏn

g,

ta gọi

đó

là hệkeo

ưa lỏn

g

Tươn

g

tự nếu mô

i trườn

g là nư

ớc thì gọi

là

hệ keo

ưa nư

ớc

Ngượ

c lại, nếu tươ

ng tác yếu thì gọi

đó

là

hệ keo

kỵ lỏn

g (Nế

u mô

i trườn

g là nư

ớc thì gọi

là

hệ keo

kỵ nước) hay

kỵ lưu hoặ

c ghé

t lưu

Sự tồn tại các

hệ keo

vi

dị thể chứ

ng

tỏ hai pha tác

h biệt nha

u khô

ng hòa vào nha

u

Chúng khá

c với mộ

t pha đồn

g nhấ

t nh

ư tro

ng trườn

g hợ

p các dun

g dịc

h phâ

n

tử điệ

n

ly thô

ng thườn

g

mà

ta

đã nghiên cứu

ở các chươn

g trư

ớc, khi kíc

h thư

ớc của hạt (ph

ân

tử hoặ

c ion) vào khoảng

từ 10-

7 đến 10-8cm

Ở chươn

g này

ta chỉ nghiên cứu loại

hệ keo ghé

t lưu (kỵ lưu)

10

2.2 ĐẶ

C ĐI

ỂM CỦ

A DU

NG DỊ

CH KEO



Có khả năn

g phâ

n tán ánh sáng

Khuyế

ch tán rất chậm



Có khả năn

g thẩ

m tính

Không bền vữ

ng tập hợp

Thườ

ng

có hiệ

n tượ

ng điệ

n di

10

2.3 PH

ÂN LO

ẠI DU

NG DỊ

CH KEO

a

Phâ

n loại the

o kíc

h thư

ớc hạt hoặ

c

độ phâ

n tán

❖

Phâ

n loại the

o kíc

h thư

ớc hạt:

Đối với

hệ phâ

n tán

là dun

g dịc

h phâ

n

tử thì kíc

h thư

ớc của hạt nhỏ hơ

n 10-

7

cm

Đâ

y là mộ

t hệ đồn

g thể (ha

y còn gọi

là cùn

g mộ

t pha)

Du

ng dịc

h keo: kíc

h thư

ớc của hạt

từ 10-

5 đến 10-7c

đi qua giấ

y lọc khô

ng nhì

n thấ

y tro

ng kín

h hiể

n vi



Hệ phâ

n tán thô: kíc

h thư

ớc của hạt lớn hơ

n 10-5c

m

Tro

ng

hệ này, hạt khô

ng

đi qua giấ

y lọc khô

ng nhì

n thấ

y tro

ng kín

h hiể

n

vi thường

❖Phâ

n loại the

o

độ phâ

n tán:

Độ phâ

n tán (ký hiệ

u D)

là đại lượ

ng nghịch đảo của kíc

h thư

ớc hạt

và bằn

g

số hạt xếp sát nha

u trê

n 1 đơ

n

vị chi

ều dài (1cm)

D=

1l

b

Phâ

n loại the

o trạ

ng thái tập hợp

❖

Mộ

t hệ keo

vi

dị thể bao gồ

m pha phâ

n tán

và mô

i trườn

g pha phâ

n tán

Tù

y the

o phaphâ

n tán

và mô

i trườn

g phâ

n tán

ở trạ

ng thái lỏn

g (L), rắn (R) hoặ

c khí (K)

ta gặp các

hệ phântán khá

c nhau

Ví dụ:

Hệ

R

L tức

là pha phâ

n tán rắn, mô

i trườn

g lỏn

g

sẽ đư

ợc gọi

là huy

ền phù nếu

độ phâ

n tán thấ

p (nư

ớc phù sa) hoặ

c gọi

là Sol nếu

độ phâ

n tán cao

❖Tù

y the

o bản chấ

t của mô

i trườn

g, người

ta phâ

n biệt:

Sol nư

ớc (m

ôi trườn

g là nước)

Sol hữ

u

cơ (m

ôi trườn

g là dun

g mô

i hữ

u cơ)

Sol khí (m

ôi trườn

g là khí)

c

Phâ

n loại the

o tươ

ng tác giữ

a các hạt

Tù

y the

o tươ

ng tác giữ

a các hạt phâ

n tán, người

ta phâ

n biệt: các

hệ phâ

n tán

tự

do hoặ

c phâ

n tán kết dính

❖

Hệ phâ

n tán

tự do:

các hạt

có nhi

ều hìn

h dạn

g khá

c nha

u nh

ư hìn

h cầu, hìn

h que, hìnhtấm nhưn

g tất

cả các hạt khô

ng kết dín

h với nha

u

mà độc lập với nhau

Ví dụ:

Sol nư

ớc, Sol khí, huy

ền phù loã

ng, nhũ tươ

ng

Cá

c

hệ này

có tín

h chả

y, giữ

a các hạt khô

ng

có

sự tiếp xúc, chú

ng chuyển độn

g hỗn loạn

❖

Hệ phâ

n tán kết dính:

các hạt dín

h với nha

u tại các điể

m tiếp xúc tạo thà

nh mạ

ng lướikhô

ng gia

n gọi

là gen Tù

y the

o

số điể

m tiếp xúc của mỗ

i hạt, gen

có thể

ở dạn

g liên kết lỏn

g lẻo hoặ

c sắp xếp đặc khí

t

Cá

c hạt cũn

g

có thể kết dín

h với nha

u

để lại các

lỗ xốp gọi

là các

hệ ma

o quản

Ví

dụ

về các

hệ phâ

n tán kết dín

h dạn

g gen: Huyền phù đậ

m đặc (kem), nhũ tươ

ng đậ

m đặc, bọt

Ví

dụ

về các

hệ ma

o quản:

gỗ,

da, giấ

y, các loại màng

CÂ

U HỎ

I

ÔN TẬ

P CHƯƠ

NG X

1

Trì

nh bày

về sức căn

g

bề mặt: địn

h ngh

ĩa, biể

u thứ

c, các yếu

tố ảnh hưởn

g, nhi

ệt độn

g học

?

2

Kh

ái niệ

m

và phâ

n loại

sự hấp phụ

?

3

Du

ng dịc

h keo

là gi?

Ch

o

ví dụ?

4

Th

ế nào

là

hệ keo

ưa nước?

Hệ keo

kị nước?

Ch

o

ví dụ?

5

Trì

nh bày

về đặc điể

m

và các các

h phâ

n loại dun

g dịc

h keo

?

M

ỤC LỤCCHƯƠ

U TẠ

O NGUY

ÊN

TỬ

- ĐỊ

NH LU

ẬT TU

ẦN HO

ÀN

C NGUY

ÊN

TỐ HÓ

A HỌ

Ở ĐẦU

T NH

ÂN NGUY

ÊN

TỬ

CƠ

SỞ

CƠ HỌ

C LƯỢN

G

TỬ

ÊN

TỬ M

ỘT ELECTR

ON

ÊN

TỬ NHIỀ

U ELECTR

ON

HỆ THỐN

G TU

ẦN HO

ÀN CÁ

C NGUY

ÊN

TỐ HÓ

A HỌ

U HỎ

I

ÔN TẬ

P CHƯƠ

NG II

ÊN KẾ

T HO

Á HỌ

C

VÀ CẤ

U TẠ

O PH

ÂN

TỬ

C ĐẶ

C TRƯN

G

CƠ BẢ

N CỦ

A LI

ÊN KẾ

T HÓ

A HỌC

ÊN KẾ

T ION

ÊN KẾ

T CỘ

NG HÓ

A TR

ẾT LA

I HÓ

ĐỘ PH

ÂN CỰ

C CỦ

A LI

ÊN KẾ

T –

ĐỘ PH

ÂN CỰ

C CỦ

A PH

ÂN

TỬ

362.6 M

ỘT

SỐ LI

ÊN KẾ

T YẾ

U GI

ỮA CÁ

C PH

ÂN TỬ

U HỎ

I

ÔN TẬ

P CHƯƠ

NG II

NG III

ỆU ỨN

G NHIỆ

T CỦ

A QU

Á TRÌN

H HO

Á HỌ

ỘT

SỐ KH

ÁI NI

ỆM

CƠ BẢ

I NĂNG, ENTANP

I, HI

ỆU ỨN

G NHIỆ

T CỦ

A QU

Á TRÌN

NH LU

ẬT HE

SS

U HỎ

I

ÔN TẬ

P CHƯƠ

NG III

NG

IV

U

VÀ GI

ỚI HẠ

N CÁ

C QU

Á TRÌN

H HO

Á HỌ

I - THƯỚ

C

ĐO

ĐỘ HỖ

N LO

ẠN CỦ

A HỆ

Ế ĐẲ

NG NHIỆ

T, ĐẲ

NG

ÁP

VÀ CHIỀ

U

TỰ XẢ

Y

RA CỦ

A QU

Á TRÌNH

54CÂ

U HỎ

I

ÔN TẬ

P CHƯƠ

NG

IV

C

ĐỘ PH

ẢN ỨN

G HO

Á HỌ

ỘT

SỐ KH

ÁI NI

ỆM

C

ĐỘ PH

ẢN ỨN

G VỚ

I NĂ

NG LƯỢN

G HO

ẠT HO

Á

VÀ

I HO

ẠT HO

H HƯỞN

G CỦ

A NỒ

NG

ĐỘ CÁ

C CH

ẤT ĐẾ

N TỐ

C

ĐỘ PH

ẢN ỨNG

625.5 ẢN

H HƯỞN

G CỦ

A XÚ

C TÁ

C ĐẾ

N TỐ

C

ĐỘ PH

ẢN ỨNG

U HỎ

I

ÔN TẬ

P CHƯƠ

NG V

NG

VI

N BẰ

NG HO

Á HỌC

ẢN ỨN

G THUẬ

N NGHỊ

CH

VÀ TRẠN

G TH

ÁI CÂ

N BẰ

NG HO

Á HỌ

C

676.2 PHƯƠ

NG TRÌN

H ĐẲ

NG NHIỆ

T VAN'

T HO

N BẰ

NG

686.3 CÁ

C YẾ

U

TỐ ẢN

H HƯỞN

G ĐẾ

N CÂ

N BẰ

NG HO

Á HỌ

C - NGUY

ÊN LÝCHUY

ỂN DỊ

CH CÂ

N BẰ

NG

U HỎ

I

ÔN TẬ

P CHƯƠ

NG

VI

NG VII

NG DỊ

CH PH

ÂN

TỬ

C

HỆ THỐN

G KHUẾ

CH TÁ

N

VÀ NỒ

NG

ĐỘ DU

NG DỊ

CH

Á TRÌN

H HÒ

A TA

ĐỘ TAN

ÁP SU

ẤT HƠ

I BÃ

O HO

À CỦ

A DU

NG DỊ

CH

T

ĐỘ SÔ

I CỦ

A DU

NG DỊ

CH

T

ĐỘ KẾ

T TI

NH CỦ

A DU

NG DỊ

CH

ÁP SU

ẤT THẨ

M TH

ẤU CỦ

A DU

NG DỊ

CH

ĐI

ỀU KI

ỆN

ÁP DỤ

NG CÁ

C ĐỊ

NH LU

ẬT CỦ

A RAOU

LT

VÀ VAN’

T HO

FF

84CÂ

U HỎ

I

ÔN TẬ

P CHƯƠ

NG VII

NG VII

NG DỊ

CH ĐI

ỆN LI

ẾT ARRHENIU

ĐỘ ĐI

ỆN

LI

G TH

ÁI CÂ

N BẰ

NG TRON

G DU

NG DỊ

CH

ẤT ĐI

ỆN

LI YẾ

N BẰ

NG TRON

G DU

NG DỊ

CH CH

ẤT ĐI

ỆN

LI

ÍT TA

SỰ ĐI

ỆN

LI CỦ

A NƯỚC TÍ

CH

SỐ IO

N CỦ

A NƯỚC KH

ÁI NI

ỆM

VỀ pH

948.6 CÂ

N BẰ

NG TH

ỦY PH

ÂN

U HỎ

I

ÔN TẬ

P CHƯƠ

NG VII

NG IX

ẢN ỨN

G OX

I HO

Á KH

Ử

VÀ CÁ

C QU

Á TRÌN

H ĐI

ỆN HO

ẢN ỨN

G OX

I HÓ

A KHỬ

A HỌ

C

VỀ PI

Ế ĐI

ỆN CỰ

U HỎ

I

ÔN TẬ

P CHƯƠ

NG

IX

ỆN TƯỢN

G

BỀ M

ẶT

VÀ DU

NG DỊ

CH KE

1 HI

ỆN TƯỢN

G

BỀ M

ẶT

2 DU

NG DỊ

CH KEO

U HỎ

I

ÔN TẬ

P CHƯƠ

Góc thực nghiệm lớn hơn góc lý thuyết 30, là do sự đẩy nhau của các

yTheo thuyết VB, nguyên tử H sẽ tiến tới nguyên tố S theo 2 phương của Sx và Sy, để có sự

xen phủ lớn nhất giữa orbitan s của nguyên tử H và orbitan px, py (chẳng hạn) của nguyên tử

S Theo thuyết VB thì góc giữa HSH = 900, nhưng thực tế góc giữa HSH = 920

2.3.4 Điều kiện để tạo thành liên kết cộng hoá trị

Để tạo thành liên kết cộng hoá trị thì 2 nguyên tử liên kết với nhau phải có hiệu độ

Ví dụ: Trong phân tử HCl thì cặp electron chung lệch về phía clo

2.3.5 Liên kết phối trí (Liên kết cho - nhận)

- Là liên kết cộng hóa trị nhưng trong đó cặp electron chung do một nguyên tử

đóng góp (thường dùng mũi tên→ để chỉ liên kết cho - nhận)

Ví dụ :

ỆN TƯỢN

G

BỀ M

ẶT

VÀ DU

NG DỊ

CH KEO

10

1 HI

ỆN TƯỢN

G

BỀ MẶT

Lự

c giữ

a các phâ

n

tử giả

m rất nha

nh the

o khoảng các

h (tỉ

lệ nghịch r6), nh

ư vậy các phâ

n

tử chỉ tác dụn

g với nha

u tro

ng phạ

m

vi khoảng các

h r khô

ng lớn lắm (gấ

p vài lần đườn

g kín

h hiệ

u dụn

g của phâ

n tử)

Khoản

g các

h r

đó đư

ợc gọi

là bán kín

h tác dụn

g phâ

n

tử

và hìn

h cầu

có bán kín

h tác dụn

g phâ

n

tử đư

ợc gọi

là hìn

h cầu tác dụn

g phâ

n tử

Cá

c phâ

n

tử nằ

m

ở lớp

bề mặt của vật rắn, lỏn

g khá

c với tín

h chấ

t của các phâ

n

tử

ở tro

ng lòn

g của chú

ng (tín

h chấ

t thể tích)

❖Tín

h chấ

t bề mặt của các pha ngưn

g

tụ thể hiệ

n ở mọ

i bề mặt phâ

n chi

a hai pha nhưngvới mứ

c

độ khá

c nhau

❖

Bề mặt riê

ng (bề mặt tín

h cho

1 đơ

n

vị khố

i lượng) của pha ngưn

g

tụ càn

g lớn thì

sự đón

g góp của phầ

n năn

g lượ

ng của lớp

bề mặt vào năn

g lượ

ng của toà

n

bộ

hệ

sẽ càn

g lớn

ng ké

m phá

t triể

n thì

có thể

bỏ qua tín

h chấ

t bề mặt của các pha Cò

n đối với

hệ

có

độ phâ

n tán cao, vật rắn

có nhi

ều

lỗ,

sự đón

g góp của phầ

n năn

g lượ

ng

bề mặt vào năn

g lượ

ng của toà

n

bộ

hệ rất qua

n trọ

ng

Tro

ng các

hệ này tín

h chấ

t bề mặt

sẽ ảnh hưởn

g lên khả năn

g phả

n ứn

g của các chấ

t,

vị trí cân bằn

g của các phả

n ứn

g,

độ hòa tan của các chấ

t,

áp suấ

t hơi bão hòa, nhi

ệt

độ nón

g chảy…

và

là nguyên nhâ

n của nhi

ều hiệ

n tượ

ng nh

ư hấp phụ, thấ

m ướt

…

10

1.1 SỨ

C CĂ

NG

BỀ MẶT

a

Biể

u thứcGiả thiế

t có mộ

t cốc nư

ớc với

bề mặt phâ

n các

h pha nư

ớc – khô

ng khí (Hì

nh 10

1)

Không khí

H2O

Hìn

h 10

1

Nế

u

so sán

h 1 phâ

n

tử nư

ớc nằ

m tro

ng thể tích

và

1 phâ

n

tử nư

ớc nằ

m trê

n

bề mặt

ta

sẽ thấ

y phâ

n

tử thứ nhấ

t tươ

ng tác (hút) đồn

g đều với các phâ

n

tử xun

g qua

nh (lự

c hút biể

u thị bằn

g các mũ

i tên)

Cò

n phâ

n

tử thứ hai chỉ tươ

ng tác với các phâ

n

tử phí

a dư

ới

Ở phí

a trê

n các hóa trị

tự

do khô

ng đư

ợc bão hòa, người

ta nói các phâ

n

tử

bề mặt

có năn

g lượ

ng

tự

do cao hơ

n

so với tro

ng thể tích

Sự chê

nh lệc

h

về năn

g lượ

n

tử

bề mặt (so với thểtích) qui

về mộ

t đơ

n

vị diệ

n tích

bề mặt, đư

ợc gọi

là sức căn

g

bề mặt, kí hiệ

g tiêu tốn

b

Địn

h nghĩa

❖

Địn

h nghĩa:

Sứ

c căn

g

bề mặt

là côn

g tiêu tốn

để tạo

ra

1 đơ

n

vị diệ

n tích

bề mặt (dấ

u – chỉ côn

g phả

i tiêu tốn chố

ng lại sức hút

để đưa các phâ

n

tử

từ thể tích

ra

bề mặt)

Sứ

c căn

g

bề mặt cũn

g

có thể địn

h nghĩa:

Là lực tác dụn

g trê

n mộ

t đơ

n

vị

độ dài của

bề mặt, tiếp tuy

ến với

bề mặt

và hướn

g the

o chi

ều giả

m diệ

n tích

bề mặt

❖

Nh

ư vậy, sự tạo

ra

bề mặt

là khô

ng lợi

về năn

g lượ

ng

Hệ

dị thể luô

n luô

n

có

xu hướngthu hẹp

bề mặt

Về mặt hìn

h học, đối với mộ

t thể tích xác địn

h

bề mặt

bé nhấ

t là mặt cầu, điề

u này giải thíc

h tại sao giọ

t nư

ớc

có hìn

h cầu

❖

Đơ

n vị:

Tro

ng

hệ

SI sức căn

g

bề mặt

có thứ nguyên

là J.m-2 hoặ

c N

1( trong

m-hệ CG

S thứ nguyên của

là



ec

cm-2 hoặ

c dyn.cm-1)

Về giá trị sức căn

g

bề mặt bằn

g năn

g lượ

ng

bề mặt

do

đó hai đại lượ

ng này thườn

g đư

ợc

kí hiệ

u bằn

g cùn

g mộ

t chữ 

Nă

ng lượ

ng

bề mặt đư

ợc

đo bằn

g côn

g thu

ận nghịch

và đẳn

g nhi

ệt cần tiêu tốn

để tạo

ra mộ

t đơ

n

vị diệ

n tích

bề mặt

❖

Vì

bề mặt chấ

t lỏn

g là đồn

g nhấ

t nên sức căn

g

bề mặt của

nó

ở mọ

i điể

m

là nh

ư nhau

Đối với vật rắn, vấn

đề ph

ức tạp hơ

n

vì mật

độ hạt của các cạn

h, góc

và trê

n

bề mặt

là khá

c nha

u nên sức căn

g

bề mặt

ở các điể

m khá

c nha

u là khá

c nha

u

Tro

ng trườn

g hợ

p này chấ

p nhậ

n lấy giá trị tru

ng bìn

h

và chỉ

đo đư

ợc bằn

g phươ

ng phá

p giá

n tiếp

c

Cá

c yếu

tố ảnh hưởn

g đến năn

g lượ

ng

bề mặt

Nă

ng lượ

ng

bề mặt phụ thu

ộc vào cấu tạo của pha ngưn

g

tụ

và pha tiếp xúc với

nó

và nhi

ệt độ

❖

Ản

h hưởn

g cấu tạo của pha ngưn

g

tụ

có thể

là lực giữ

a các phâ

n

tử, lực tĩn

h điệ

n coulomb, liên kết ki

m loại

…Sứ

c căn

g

bề mặt giả

m the

o chiều:

Phâ

n cực + liên kết hid

ro

>

phâ

n cực

>

khô

ng phâ

n cực

❖

Ản

h hưởn

g cấu tạo của pha tiếp xúc:



Vì mật

độ khí hoặ

c hơi nhỏ hơ

n

so với pha ngưn

g

tụ nên nếu trê

n

bề mặt pha ngưn

g

tụ

là khí hoặ

c hơi thì sức căn

g

bề mặt lớn hơ

n

so với khi tiếp xúc với pha lỏn

g khác

Lự

c tươ

ng tác giữ

a các phầ

n

tử của pha tiếp xúc với pha ngưn

g

tụ càn

g lớn thì sức căn

g

bề mặt càn

g nhỏ

do

đó sức căn

g

bề mặt giữ

a các pha ngưn

g

tụ nói chu

ng nhỏ hơ

n sức căn

g

bề mặt của pha

tự

do (ph

a ngưn

g tụ-khí)

❖

Ản

h hưởn

g của nhi

ệt độ:

Khi nhi

ệt

độ tăn

g thì sức căn

g

bề mặt giả

m

vì

sự tăn

g chuyển độn

g nhi

ệt của các phầ

n

tử làm giả

m lực tác dụn

g tươ

ng

hỗ giữ

a chú

ng

Khi nhi

ệt

độ tăn

g tới nhi

ệt

độ tới hạn thì khô

ng còn ran

h giớ

i phâ

n chi

a lỏn

g

và hơi nữa Khi

đó sức căn

g

bề mặt bằn

g không

10

1.2 NHIỆ

T ĐỘ

NG HỌ

C CỦ

A HI

ỆN TƯỢN

G

BỀ MẶT

❖

Nế

u gọi

G G

bm

là

sự biế

n đổi entapi

tự

do (th

ế đẳn

g nhi

ệt đẳn

g áp) tro

ng quá trìn

h tạo thà

nh diệ

n tích

bề mặt

S mộ

t các

h thu

ận nghịch

và đẳn

g nhi

ệt thì:

G G

bm

= S



S:

diệ

n tích

bề mặt

Hiệ

n tượ

ng

bề mặt chỉ xảy

ra khi: G

a mã

n điề

u kiệ

n trê

n thì sức căn

g

bề mặt 

hoặ

c diệ

n tích

bề mặt

S phả

i giảm

Nh

ư vậy hiệ

n tượ

ng

bề mặt

tự xảy

ra the

o chi

ều làm giả

m sức căn

g

bề mặt hoặ

c diệ

n tích

bề mặt

❖ Hiệ

n tượ

ng

bề mặt rất qua

n trọ

ng đối với các

hệ phâ

n tán cao, chấ

t rắn

có nhi

ều

lỗ (diệntích

bề mặt

S lớn)…

Đối với nhữn

g

hệ này

sự biế

n đổi entapi

tự

do tạo thà

nh của

hệ gồ

m hai phần:

G G

hệ

= G

G thể tích + G

G bm

Vì

sự biế

n thiê

n entapi

tự

do của quá trìn

h tạo

bề mặt

là luô

n luô

n dươn

g nên

sự biế

n đổi entapi

tự

do của quá trìn

h tạo thà

nh các

hệ

có

bề mặt riê

ng lớn

sẽ dươn

g hơ

n

so với các

hệ

có

bề mặt dươn

g nhỏ (lấ

y cùn

g mộ

t chất)

Chí

nh

vì vậy các chấ

t ở trạ

ng thái phâ

n tán cao lại tan nhi

ều hơ

n

so với

ở trạ

ng thái

có

độ phâ

n tán nhỏ

và đây cũn

g là nguyên nhâ

n của hiệ

n tượ

ng chậ

m hóa lỏn

g chậ

m đôn

g

và

sự tạo thà

nh các dun

g dịc

h bão hòa.Cá

c chấ

t ở trạ

ng thái phâ

n tán cao, vật rắn xốp

có entapi

tự

do tạo thà

nh dươn

g hơ

n

so với

ở trạ

ng thái phâ

n tán thấ

p

do

đó

có khả năn

g phả

n ứn

g lớn hơn

10

1.3

SỰ HẤ

P PHỤ

a

Kh

ái niệm

Hấ

p phụ: Nế

u các phầ

n

tử của chấ

t bị hấp thu chỉ tập tun

g ở trê

n

bề mặt của chấ

t hấp thu (ph

a ngưn

g tụ) thì

sự hấp thu đư

ợc gọi

là

sự hấp phụ

Tro

ng trườn

g hợ

p các phầ

n

tử của chấ

t bị hấp thu

đi sâu vào lòn

g chấ

t hấp thu thì

sự hấp thu đư

ợc gọi

là

sự hấp thụ

b

Phâ

n loại

Tù

y thu

ộc vào bản chấ

t của lực tươ

ng tác giữ

a chấ

t hấp phụ

và chấ

t bị hấp phụ, người

ta chi

a ra làm

sự hấp phụ

lí học

và

sự hấp phụ hóa học

❖

Sự hấp phụ

lý học:

Nế

u lực hấp phụ

là lực giữ

a các phâ

n

tử (lự

c Vande

r Waals) thì

sự hấp phụ đư

ợc gọi

là hấp phụ

lí học



Sự hấp phụ

lý học

ít

có tín

h chấ

t chọ

n lọc, thu

ận nghịch

và nhi

ệt lượ

ng nhỏ

Khi nhi

ệt

độ tăn

g thì

sự hấp phụ

lý học giảm

❖

Sự hấp phụ hóa học:

Nế

u lực hấp phụ

có bản chấ

t hóa học thì

sự hấp phụ đư

ợc gọi

là hấp phụ hóa học



Sự hấp phụ hóa học

có tín

h chấ

t chọ

n lọc, khô

ng thu

ận nghịch

và nhi

ệt lượ

ng lớn

Khi nhi

ệt

độ tăn

g,

sự hấp phụ hóa học tăng

10

2.1 KH

ÁI NIỆM10

2 DU

NG DỊ

CH KEO

❖Du

ng dịc

h keo (ha

y

hệ keo hay

hệ phâ

n tán) là

hệ thố

ng phâ

n tán (cá

c hạt phâ

n tán tạothà

nh pha riê

ng gọi

là pha phâ

n tán)

và mô

i trườn

g phâ

n tán (là mô

i trườn

g chứ

a đự

ng pha phâ

n tán)

Tro

ng

đó các hạt của pha phâ

n tán

có kíc

h thư

ớc

từ 10-

5 đến 10-7cm

Nh

ư vậy dun

g dịc

h keo

là trạ

ng thái đặc biệt của các chấ

t

Trạ

ng thái này đư

ợc đặc trư

ng chủ yếu bằn

g kíc

h thư

ớc của các hạt của pha phâ

n tán

❖

Ví dụ:

Sươn

g

mù

tự nhi

ên

là mộ

t hệ phâ

n tán (hệ keo hay dun

g dịc

h keo) gồ

m các hạt nư

ớc nhỏ

li

ti, lửn

g

lơ (gọ

i là pha phâ

n tán) tro

ng khô

ng khí (m

ôi trườn

g phâ

n tán)

Khí, bụi, nư

ớc,

xà phò

ng, sữa,…

là các

hệ phâ

n tán khá

c nhau

❖

Tù

y thu

ộc vào bản chấ

t mô

i trườn

g phâ

n tán

và pha phâ

n tán

mà các

hệ phâ

n tán

cụ thể

có tên gọi khá

c nhau

Ví dụ:

Mô

i trườn

g phâ

n tán

là khí, còn pha phâ

n tán:

lỏn

g, rắn gọi

là Sol Khí

❖Nế

u hạt keo tươ

ng tác mạ

nh (Solvat hóa mạnh) với mô

i trườn

g lỏn

g,

ta gọi

đó

là hệkeo

ưa lỏn

g

Tươn

g

tự nếu mô

i trườn

g là nư

ớc thì gọi

là

hệ keo

ưa nư

ớc

Ngượ

c lại, nếu tươ

ng tác yếu thì gọi

đó

là

hệ keo

kỵ lỏn

g (Nế

u mô

i trườn

g là nư

ớc thì gọi

là

hệ keo

kỵ nước) hay

kỵ lưu hoặ

c ghé

t lưu

Sự tồn tại các

hệ keo

vi

dị thể chứ

ng

tỏ hai pha tác

h biệt nha

u khô

ng hòa vào nha

u

Chúng khá

c với mộ

t pha đồn

g nhấ

t nh

ư tro

ng trườn

g hợ

p các dun

g dịc

h phâ

n

tử điệ

n

ly thô

ng thườn

g

mà

ta

đã nghiên cứu

ở các chươn

g trư

ớc, khi kíc

h thư

ớc của hạt (ph

ân

tử hoặ

c ion) vào khoảng

từ 10-

7 đến 10-8cm

Ở chươn

g này

ta chỉ nghiên cứu loại

hệ keo ghé

t lưu (kỵ lưu)

10

2.2 ĐẶ

C ĐI

ỂM CỦ

A DU

NG DỊ

CH KEO



Có khả năn

g phâ

n tán ánh sáng

Khuyế

ch tán rất chậm



Có khả năn

g thẩ

m tính

Không bền vữ

ng tập hợp

Thườ

ng

có hiệ

n tượ

ng điệ

n di

10

2.3 PH

ÂN LO

ẠI DU

NG DỊ

CH KEO

a

Phâ

n loại the

o kíc

h thư

ớc hạt hoặ

c

độ phâ

n tán

❖

Phâ

n loại the

o kíc

h thư

ớc hạt:

Đối với

hệ phâ

n tán

là dun

g dịc

h phâ

n

tử thì kíc

h thư

ớc của hạt nhỏ hơ

n 10-

7

cm

Đâ

y là mộ

t hệ đồn

g thể (ha

y còn gọi

là cùn

g mộ

t pha)

Du

ng dịc

h keo: kíc

h thư

ớc của hạt

từ 10-

5 đến 10-7c

đi qua giấ

y lọc khô

ng nhì

n thấ

y tro

ng kín

h hiể

n vi



Hệ phâ

n tán thô: kíc

h thư

ớc của hạt lớn hơ

n 10-5c

m

Tro

ng

hệ này, hạt khô

ng

đi qua giấ

y lọc khô

ng nhì

n thấ

y tro

ng kín

h hiể

n

vi thường

❖Phâ

n loại the

o

độ phâ

n tán:

Độ phâ

n tán (ký hiệ

u D)

là đại lượ

ng nghịch đảo của kíc

h thư

ớc hạt

và bằn

g

số hạt xếp sát nha

u trê

n 1 đơ

n

vị chi

ều dài (1cm)

D=

1l

b

Phâ

n loại the

o trạ

ng thái tập hợp

❖

Mộ

t hệ keo

vi

dị thể bao gồ

m pha phâ

n tán

và mô

i trườn

g pha phâ

n tán

Tù

y the

o phaphâ

n tán

và mô

i trườn

g phâ

n tán

ở trạ

ng thái lỏn

g (L), rắn (R) hoặ

c khí (K)

ta gặp các

hệ phântán khá

c nhau

Ví dụ:

Hệ

R

L tức

là pha phâ

n tán rắn, mô

i trườn

g lỏn

g

sẽ đư

ợc gọi

là huy

ền phù nếu

độ phâ

n tán thấ

p (nư

ớc phù sa) hoặ

c gọi

là Sol nếu

độ phâ

n tán cao

❖

Tù

y the

o bản chấ

t của mô

i trườn

g, người

ta phâ

n biệt:

Sol nư

ớc (m

ôi trườn

g là nước)

Sol hữ

u

cơ (m

ôi trườn

g là dun

g mô

i hữ

u cơ)

Sol khí (m

ôi trườn

g là khí)

c

Phâ

n loại the

o tươ

ng tác giữ

a các hạtTù

y the

o tươ

ng tác giữ

a các hạt phâ

n tán, người

ta phâ

n biệt: các

hệ phâ

n tán

tự

do hoặ

c phâ

n tán kết dính

❖

Hệ phâ

n tán

tự do:

các hạt

có nhi

ều hìn

h dạn

g khá

c nha

u nh

ư hìn

h cầu, hìn

h que, hìnhtấm nhưn

g tất

cả các hạt khô

ng kết dín

h với nha

u

mà độc lập với nhau

Ví dụ:

Sol nư

ớc, Sol khí, huy

ền phù loã

ng, nhũ tươ

ng

Cá

c

hệ này

có tín

h chả

y, giữ

a các hạt khô

ng

có

sự tiếp xúc, chú

ng chuyển độn

g hỗn loạn

❖

Hệ phâ

n tán kết dính:

các hạt dín

h với nha

u tại các điể

m tiếp xúc tạo thà

nh mạ

ng lướikhô

ng gia

n gọi

là gen Tù

y the

o

số điể

m tiếp xúc của mỗ

i hạt, gen

có thể

ở dạn

g liên kết lỏn

g lẻo hoặ

c sắp xếp đặc khí

t

Cá

c hạt cũn

g

có thể kết dín

h với nha

u

để lại các

lỗ xốp gọi

là các

hệ ma

o quản

Ví

dụ

về các

hệ phâ

n tán kết dín

h dạn

g gen: Huyền phù đậ

m đặc (kem), nhũ tươ

ng đậ

m đặc, bọt

Ví

dụ

về các

hệ ma

o quản:

gỗ,

da, giấ

y, các loại màng

CÂ

U HỎ

I

ÔN TẬ

P CHƯƠ

NG X

1

Trì

nh bày

về sức căn

g

bề mặt: địn

h ngh

ĩa, biể

u thứ

c, các yếu

tố ảnh hưởn

g, nhi

ệt độn

g học

?

2

Kh

ái niệ

m

và phâ

n loại

sự hấp phụ

?

3

Du

ng dịc

h keo

là gi?

Ch

o

ví dụ?

4

Th

ế nào

là

hệ keo

ưa nước?

Hệ keo

kị nước?

Ch

o

ví dụ?

5

Trì

nh bày

về đặc điể

m

và các các

h phâ

n loại dun

g dịc

h keo

?

M

ỤC LỤCCHƯƠ

U TẠ

O NGUY

ÊN

TỬ

- ĐỊ

NH LU

ẬT TU

ẦN HO

ÀN

C NGUY

ÊN

TỐ HÓ

A HỌ

Ở ĐẦU

T NH

ÂN NGUY

ÊN

TỬ

CƠ

SỞ

CƠ HỌ

C LƯỢN

G

TỬ

ÊN

TỬ M

ỘT ELECTR

ON

ÊN

TỬ NHIỀ

U ELECTR

ON

HỆ THỐN

G TU

ẦN HO

ÀN CÁ

C NGUY

ÊN

TỐ HÓ

A HỌ

U HỎ

I

ÔN TẬ

P CHƯƠ

NG II

ÊN KẾ

T HO

Á HỌ

C

VÀ CẤ

U TẠ

O PH

ÂN

TỬ

C ĐẶ

C TRƯN

G

CƠ BẢ

N CỦ

A LI

ÊN KẾ

T HÓ

A HỌC

ÊN KẾ

T ION

ÊN KẾ

T CỘ

NG HÓ

A TR

ẾT LA

I HÓ

ĐỘ PH

ÂN CỰ

C CỦ

A LI

ÊN KẾ

T –

ĐỘ PH

ÂN CỰ

C CỦ

A PH

ÂN

TỬ

362.6 M

ỘT

SỐ LI

ÊN KẾ

T YẾ

U GI

ỮA CÁ

C PH

ÂN TỬ

U HỎ

I

ÔN TẬ

P CHƯƠ

NG II

NG III

ỆU ỨN

G NHIỆ

T CỦ

A QU

Á TRÌN

H HO

Á HỌ

ỘT

SỐ KH

ÁI NI

ỆM

CƠ BẢ

I NĂNG, ENTANP

I, HI

ỆU ỨN

G NHIỆ

T CỦ

A QU

Á TRÌN

NH LU

ẬT HE

SS

U HỎ

I

ÔN TẬ

P CHƯƠ

NG III

NG

IV

U

VÀ GI

ỚI HẠ

N CÁ

C QU

Á TRÌN

H HO

Á HỌ

I - THƯỚ

C

ĐO

ĐỘ HỖ

N LO

ẠN CỦ

A HỆ

Ế ĐẲ

NG NHIỆ

T, ĐẲ

NG

ÁP

VÀ CHIỀ

U

TỰ XẢ

Y

RA CỦ

A QU

Á TRÌNH

54CÂ

U HỎ

I

ÔN TẬ

P CHƯƠ

NG

IV

C

ĐỘ PH

ẢN ỨN

G HO

Á HỌ

ỘT

SỐ KH

ÁI NI

ỆM

C

ĐỘ PH

ẢN ỨN

G VỚ

I NĂ

NG LƯỢN

G HO

ẠT HO

Á

VÀ

I HO

ẠT HO

H HƯỞN

G CỦ

A NỒ

NG

ĐỘ CÁ

C CH

ẤT ĐẾ

N TỐ

C

ĐỘ PH

ẢN ỨNG

625.5 ẢN

H HƯỞN

G CỦ

A XÚ

C TÁ

C ĐẾ

N TỐ

C

ĐỘ PH

ẢN ỨNG

U HỎ

I

ÔN TẬ

P CHƯƠ

NG V

NG

VI

N BẰ

NG HO

Á HỌC

ẢN ỨN

G THUẬ

N NGHỊ

CH

VÀ TRẠN

G TH

ÁI CÂ

N BẰ

NG HO

Á HỌ

C

676.2 PHƯƠ

NG TRÌN

H ĐẲ

NG NHIỆ

T VAN'

T HO

N BẰ

NG

686.3 CÁ

C YẾ

U

TỐ ẢN

H HƯỞN

G ĐẾ

N CÂ

N BẰ

NG HO

Á HỌ

C - NGUY

ÊN LÝCHUY

ỂN DỊ

CH CÂ

N BẰ

NG

U HỎ

I

ÔN TẬ

P CHƯƠ

NG

VI

NG VII

NG DỊ

CH PH

ÂN

TỬ

C

HỆ THỐN

G KHUẾ

CH TÁ

N

VÀ NỒ

NG

ĐỘ DU

NG DỊ

CH

Á TRÌN

H HÒ

A TA

ĐỘ TAN

ÁP SU

ẤT HƠ

I BÃ

O HO

À CỦ

A DU

NG DỊ

CH

T

ĐỘ SÔ

I CỦ

A DU

NG DỊ

CH

T

ĐỘ KẾ

T TI

NH CỦ

A DU

NG DỊ

CH

ÁP SU

ẤT THẨ

M TH

ẤU CỦ

A DU

NG DỊ

CH

ĐI

ỀU KI

ỆN

ÁP DỤ

NG CÁ

C ĐỊ

NH LU

ẬT CỦ

A RAOU

LT

VÀ VAN’

T HO

FF

84CÂ

U HỎ

I

ÔN TẬ

P CHƯƠ

NG VII

NG VII

NG DỊ

CH ĐI

ỆN LI

ẾT ARRHENIU

ĐỘ ĐI

ỆN

LI

G TH

ÁI CÂ

N BẰ

NG TRON

G DU

NG DỊ

CH

ẤT ĐI

ỆN

LI YẾ

N BẰ

NG TRON

G DU

NG DỊ

CH CH

ẤT ĐI

ỆN

LI

ÍT TA

SỰ ĐI

ỆN

LI CỦ

A NƯỚC TÍ

CH

SỐ IO

N CỦ

A NƯỚC KH

ÁI NI

ỆM

VỀ pH

948.6 CÂ

N BẰ

NG TH

ỦY PH

ÂN

U HỎ

I

ÔN TẬ

P CHƯƠ

NG VII

NG IX

ẢN ỨN

G OX

I HO

Á KH

Ử

VÀ CÁ

C QU

Á TRÌN

H ĐI

ỆN HO

ẢN ỨN

G OX

I HÓ

A KHỬ

A HỌ

C

VỀ PI

Ế ĐI

ỆN CỰ

U HỎ

I

ÔN TẬ

P CHƯƠ

NG

IX

ỆN TƯỢN

G

BỀ M

ẶT

VÀ DU

NG DỊ

CH KE

1 HI

ỆN TƯỢN

G

BỀ M

ẶT

2 DU

NG DỊ

CH KEO

U HỎ

I

ÔN TẬ

P CHƯƠ

G

BỀ M

ẶT

VÀ DU

NG DỊ

CH KEO

10

1 HI

ỆN TƯỢN

G

BỀ MẶT

Lự

c giữ

a các phâ

n

tử giả

m rất nha

nh the

o khoảng các

h (tỉ

lệ nghịch r6), nh

ư vậy các phâ

n

tử chỉ tác dụn

g với nha

u tro

ng phạ

m

vi khoảng các

h r khô

ng lớn lắm (gấ

p vài lần đườn

g kín

h hiệ

u dụn

g của phâ

n tử)

Khoản

g các

h r

đó đư

ợc gọi

là bán kín

h tác dụn

g phâ

n

tử

và hìn

h cầu

có bán kín

h tác dụn

g phâ

n

tử đư

ợc gọi

là hìn

h cầu tác dụn

g phâ

n tử

Cá

c phâ

n

tử nằ

m

ở lớp

bề mặt của vật rắn, lỏn

g khá

c với tín

h chấ

t của các phâ

n

tử

ở tro

ng lòn

g của chú

ng (tín

h chấ

t thể tích)

❖Tín

h chấ

t bề mặt của các pha ngưn

g

tụ thể hiệ

n ở mọ

i bề mặt phâ

n chi

a hai pha nhưngvới mứ

c

độ khá

c nhau

❖

Bề mặt riê

ng (bề mặt tín

h cho

1 đơ

n

vị khố

i lượng) của pha ngưn

g

tụ càn

g lớn thì

sự đón

g góp của phầ

n năn

g lượ

ng của lớp

bề mặt vào năn

g lượ

ng của toà

n

bộ

hệ

sẽ càn

g lớn

ng ké

m phá

t triể

n thì

có thể

bỏ qua tín

h chấ

t bề mặt của các pha Cò

n đối với

hệ

có

độ phâ

n tán cao, vật rắn

có nhi

ều

lỗ,

sự đón

g góp của phầ

n năn

g lượ

ng

bề mặt vào năn

g lượ

ng của toà

n

bộ

hệ rất qua

n trọ

ng

Tro

ng các

hệ này tín

h chấ

t bề mặt

sẽ ảnh hưởn

g lên khả năn

g phả

n ứn

g của các chấ

t,

vị trí cân bằn

g của các phả

n ứn

g,

độ hòa tan của các chấ

t,

áp suấ

t hơi bão hòa, nhi

ệt

độ nón

g chảy…

và

là nguyên nhâ

n của nhi

ều hiệ

n tượ

ng nh

ư hấp phụ, thấ

m ướt

…

10

1.1 SỨ

C CĂ

NG

BỀ MẶT

a

Biể

u thứcGiả thiế

t có mộ

t cốc nư

ớc với

bề mặt phâ

n các

h pha nư

ớc – khô

ng khí (Hì

nh 10

1)

Không khí

H2O

Hìn

h 10

1

Nế

u

so sán

h 1 phâ

n

tử nư

ớc nằ

m tro

ng thể tích

và

1 phâ

n

tử nư

ớc nằ

m trê

n

bề mặt

ta

sẽ thấ

y phâ

n

tử thứ nhấ

t tươ

ng tác (hút) đồn

g đều với các phâ

n

tử xun

g qua

nh (lự

c hút biể

u thị bằn

g các mũ

i tên)

Cò

n phâ

n

tử thứ hai chỉ tươ

ng tác với các phâ

n

tử phí

a dư

ới

Ở phí

a trê

n các hóa trị

tự

do khô

ng đư

ợc bão hòa, người

ta nói các phâ

n

tử

bề mặt

có năn

g lượ

ng

tự

do cao hơ

n

so với tro

ng thể tích

Sự chê

nh lệc

h

về năn

g lượ

n

tử

bề mặt (so với thểtích) qui

về mộ

t đơ

n

vị diệ

n tích

bề mặt, đư

ợc gọi

là sức căn

g

bề mặt, kí hiệ

g tiêu tốn

b

Địn

h nghĩa

❖

Địn

h nghĩa:

Sứ

c căn

g

bề mặt

là côn

g tiêu tốn

để tạo

ra

1 đơ

n

vị diệ

n tích

bề mặt (dấ

u – chỉ côn

g phả

i tiêu tốn chố

ng lại sức hút

để đưa các phâ

n

tử

từ thể tích

ra

bề mặt)

Sứ

c căn

g

bề mặt cũn

g

có thể địn

h nghĩa:

Là lực tác dụn

g trê

n mộ

t đơ

n

vị

độ dài của

bề mặt, tiếp tuy

ến với

bề mặt

và hướn

g the

o chi

ều giả

m diệ

n tích

bề mặt

❖

Nh

ư vậy, sự tạo

ra

bề mặt

là khô

ng lợi

về năn

g lượ

ng

Hệ

dị thể luô

n luô

n

có

xu hướngthu hẹp

bề mặt

Về mặt hìn

h học, đối với mộ

t thể tích xác địn

h

bề mặt

bé nhấ

t là mặt cầu, điề

u này giải thíc

h tại sao giọ

t nư

ớc

có hìn

h cầu

❖

Đơ

n vị:

Tro

ng

hệ

SI sức căn

g

bề mặt

có thứ nguyên

là J.m-2 hoặ

c N

1( trong

m-hệ CG

S thứ nguyên của

là



ec

cm-2 hoặ

c dyn.cm-1)

Về giá trị sức căn

g

bề mặt bằn

g năn

g lượ

ng

bề mặt

do

đó hai đại lượ

ng này thườn

g đư

ợc

kí hiệ

u bằn

g cùn

g mộ

t chữ 

Nă

ng lượ

ng

bề mặt đư

ợc

đo bằn

g côn

g thu

ận nghịch

và đẳn

g nhi

ệt cần tiêu tốn

để tạo

ra mộ

t đơ

n

vị diệ

n tích

bề mặt

❖

Vì

bề mặt chấ

t lỏn

g là đồn

g nhấ

t nên sức căn

g

bề mặt của

nó

ở mọ

i điể

m

là nh

ư nhau

Đối với vật rắn, vấn

đề ph

ức tạp hơ

n

vì mật

độ hạt của các cạn

h, góc

và trê

n

bề mặt

là khá

c nha

u nên sức căn

g

bề mặt

ở các điể

m khá

c nha

u là khá

c nha

u

Tro

ng trườn

g hợ

p này chấ

p nhậ

n lấy giá trị tru

ng bìn

h

và chỉ

đo đư

ợc bằn

g phươ

ng phá

p giá

n tiếp

c

Cá

c yếu

tố ảnh hưởn

g đến năn

g lượ

ng

bề mặt

Nă

ng lượ

ng

bề mặt phụ thu

ộc vào cấu tạo của pha ngưn

g

tụ

và pha tiếp xúc với

nó

và nhi

ệt độ

❖

Ản

h hưởn

g cấu tạo của pha ngưn

g

tụ

có thể

là lực giữ

a các phâ

n

tử, lực tĩn

h điệ

n coulomb, liên kết ki

m loại

…Sứ

c căn

g

bề mặt giả

m the

o chiều:

Phâ

n cực + liên kết hid

ro

>

phâ

n cực

>

khô

ng phâ

n cực

❖

Ản

h hưởn

g cấu tạo của pha tiếp xúc:



Vì mật

độ khí hoặ

c hơi nhỏ hơ

n

so với pha ngưn

g

tụ nên nếu trê

n

bề mặt pha ngưn

g

tụ

là khí hoặ

c hơi thì sức căn

g

bề mặt lớn hơ

n

so với khi tiếp xúc với pha lỏn

g khác

Lự

c tươ

ng tác giữ

a các phầ

n

tử của pha tiếp xúc với pha ngưn

g

tụ càn

g lớn thì sức căn

g

bề mặt càn

g nhỏ

do

đó sức căn

g

bề mặt giữ

a các pha ngưn

g

tụ nói chu

ng nhỏ hơ

n sức căn

g

bề mặt của pha

tự

do (ph

a ngưn

g tụ-khí)

❖

Ản

h hưởn

g của nhi

ệt độ:

Khi nhi

ệt

độ tăn

g thì sức căn

g

bề mặt giả

m

vì

sự tăn

g chuyển độn

g nhi

ệt của các phầ

n

tử làm giả

m lực tác dụn

g tươ

ng

hỗ giữ

a chú

ng

Khi nhi

ệt

độ tăn

g tới nhi

ệt

độ tới hạn thì khô

ng còn ran

h giớ

i phâ

n chi

a lỏn

g

và hơi nữa Khi

đó sức căn

g

bề mặt bằn

g không

10

1.2 NHIỆ

T ĐỘ

NG HỌ

C CỦ

A HI

ỆN TƯỢN

G

BỀ MẶT

❖

Nế

u gọi

G G

bm

là

sự biế

n đổi entapi

tự

do (th

ế đẳn

g nhi

ệt đẳn

g áp) tro

ng quá trìn

h tạo thà

nh diệ

n tích

bề mặt

S mộ

t các

h thu

ận nghịch

và đẳn

g nhi

ệt thì:

G G

bm

= S



S:

diệ

n tích

bề mặt

Hiệ

n tượ

ng

bề mặt chỉ xảy

ra khi: G

a mã

n điề

u kiệ

n trê

n thì sức căn

g

bề mặt 

hoặ

c diệ

n tích

bề mặt

S phả

i giảm

Nh

ư vậy hiệ

n tượ

ng

bề mặt

tự xảy

ra the

o chi

ều làm giả

m sức căn

g

bề mặt hoặ

c diệ

n tích

bề mặt

❖ Hiệ

n tượ

ng

bề mặt rất qua

n trọ

ng đối với các

hệ phâ

n tán cao, chấ

t rắn

có nhi

ều

lỗ (diệntích

bề mặt

S lớn)…

Đối với nhữn

g

hệ này

sự biế

n đổi entapi

tự

do tạo thà

nh của

hệ gồ

m hai phần:

G G

hệ

= G

G thể tích + G

G bm

Vì

sự biế

n thiê

n entapi

tự

do của quá trìn

h tạo

bề mặt

là luô

n luô

n dươn

g nên

sự biế

n đổi entapi

tự

do của quá trìn

h tạo thà

nh các

hệ

có

bề mặt riê

ng lớn

sẽ dươn

g hơ

n

so với các

hệ

có

bề mặt dươn

g nhỏ (lấ

y cùn

g mộ

t chất)

Chí

nh

vì vậy các chấ

t ở trạ

ng thái phâ

n tán cao lại tan nhi

ều hơ

n

so với

ở trạ

ng thái

có

độ phâ

n tán nhỏ

và đây cũn

g là nguyên nhâ

n của hiệ

n tượ

ng chậ

m hóa lỏn

g chậ

m đôn

g

và

sự tạo thà

nh các dun

g dịc

h bão hòa.Cá

c chấ

t ở trạ

ng thái phâ

n tán cao, vật rắn xốp

có entapi

tự

do tạo thà

nh dươn

g hơ

n

so với

ở trạ

ng thái phâ

n tán thấ

p

do

đó

có khả năn

g phả

n ứn

g lớn hơn

10

1.3

SỰ HẤ

P PHỤ

a

Kh

ái niệm

Hấ

p phụ: Nế

u các phầ

n

tử của chấ

t bị hấp thu chỉ tập tun

g ở trê

n

bề mặt của chấ

t hấp thu (ph

a ngưn

g tụ) thì

sự hấp thu đư

ợc gọi

là

sự hấp phụ

Tro

ng trườn

g hợ

p các phầ

n

tử của chấ

t bị hấp thu

đi sâu vào lòn

g chấ

t hấp thu thì

sự hấp thu đư

ợc gọi

là

sự hấp thụ

b

Phâ

n loại

Tù

y thu

ộc vào bản chấ

t của lực tươ

ng tác giữ

a chấ

t hấp phụ

và chấ

t bị hấp phụ, người

ta chi

a ra làm

sự hấp phụ

lí học

và

sự hấp phụ hóa học

❖

Sự hấp phụ

lý học:

Nế

u lực hấp phụ

là lực giữ

a các phâ

n

tử (lự

c Vande

r Waals) thì

sự hấp phụ đư

ợc gọi

là hấp phụ

lí học



Sự hấp phụ

lý học

ít

có tín

h chấ

t chọ

n lọc, thu

ận nghịch

và nhi

ệt lượ

ng nhỏ

Khi nhi

ệt

độ tăn

g thì

sự hấp phụ

lý học giảm

❖

Sự hấp phụ hóa học:

Nế

u lực hấp phụ

có bản chấ

t hóa học thì

sự hấp phụ đư

ợc gọi

là hấp phụ hóa học



Sự hấp phụ hóa học

có tín

h chấ

t chọ

n lọc, khô

ng thu

ận nghịch

và nhi

ệt lượ

ng lớn

Khi nhi

ệt

độ tăn

g,

sự hấp phụ hóa học tăng

10

2.1 KH

ÁI NIỆM10

2 DU

NG DỊ

CH KEO

❖Du

ng dịc

h keo (ha

y

hệ keo hay

hệ phâ

n tán) là

hệ thố

ng phâ

n tán (cá

c hạt phâ

n tán tạothà

nh pha riê

ng gọi

là pha phâ

n tán)

và mô

i trườn

g phâ

n tán (là mô

i trườn

g chứ

a đự

ng pha phâ

n tán)

Tro

ng

đó các hạt của pha phâ

n tán

có kíc

h thư

ớc

từ 10-

5 đến 10-7cm

Nh

ư vậy dun

g dịc

h keo

là trạ

ng thái đặc biệt của các chấ

t

Trạ

ng thái này đư

ợc đặc trư

ng chủ yếu bằn

g kíc

h thư

ớc của các hạt của pha phâ

n tán

❖

Ví dụ:

Sươn

g

mù

tự nhi

ên

là mộ

t hệ phâ

n tán (hệ keo hay dun

g dịc

h keo) gồ

m các hạt nư

ớc nhỏ

li

ti, lửn

g

lơ (gọ

i là pha phâ

n tán) tro

ng khô

ng khí (m

ôi trườn

g phâ

n tán)

Khí, bụi, nư

ớc,

xà phò

ng, sữa,…

là các

hệ phâ

n tán khá

c nhau

❖

Tù

y thu

ộc vào bản chấ

t mô

i trườn

g phâ

n tán

và pha phâ

n tán

mà các

hệ phâ

n tán

cụ thể

có tên gọi khá

c nhau

Ví dụ:

Mô

i trườn

g phâ

n tán

là khí, còn pha phâ

n tán:

lỏn

g, rắn gọi

là Sol Khí

❖Nế

u hạt keo tươ

ng tác mạ

nh (Solvat hóa mạnh) với mô

i trườn

g lỏn

g,

ta gọi

đó

là hệkeo

ưa lỏn

g

Tươn

g

tự nếu mô

i trườn

g là nư

ớc thì gọi

là

hệ keo

ưa nư

ớc

Ngượ

c lại, nếu tươ

ng tác yếu thì gọi

đó

là

hệ keo

kỵ lỏn

g (Nế

u mô

i trườn

g là nư

ớc thì gọi

là

hệ keo

kỵ nước) hay

kỵ lưu hoặ

c ghé

t lưu

Sự tồn tại các

hệ keo

vi

dị thể chứ

ng

tỏ hai pha tác

h biệt nha

u khô

ng hòa vào nha

u

Chúng khá

c với mộ

t pha đồn

g nhấ

t nh

ư tro

ng trườn

g hợ

p các dun

g dịc

h phâ

n

tử điệ

n

ly thô

ng thườn

g

mà

ta

đã nghiên cứu

ở các chươn

g trư

ớc, khi kíc

h thư

ớc của hạt (ph

ân

tử hoặ

c ion) vào khoảng

từ 10-

7 đến 10-8cm

Ở chươn

g này

ta chỉ nghiên cứu loại

hệ keo ghé

t lưu (kỵ lưu)

10

2.2 ĐẶ

C ĐI

ỂM CỦ

A DU

NG DỊ

CH KEO



Có khả năn

g phâ

n tán ánh sáng

Khuyế

ch tán rất chậm



Có khả năn

g thẩ

m tính

Không bền vữ

ng tập hợp

Thườ

ng

có hiệ

n tượ

ng điệ

n di

10

2.3 PH

ÂN LO

ẠI DU

NG DỊ

CH KEO

a

Phâ

n loại the

o kíc

h thư

ớc hạt hoặ

c

độ phâ

n tán

❖

Phâ

n loại the

o kíc

h thư

ớc hạt:

Đối với

hệ phâ

n tán

là dun

g dịc

h phâ

n

tử thì kíc

h thư

ớc của hạt nhỏ hơ

n 10-

7

cm

Đâ

y là mộ

t hệ đồn

g thể (ha

y còn gọi

là cùn

g mộ

t pha)

Du

ng dịc

h keo: kíc

h thư

ớc của hạt

từ 10-

5 đến 10-7c

đi qua giấ

y lọc khô

ng nhì

n thấ

y tro

ng kín

h hiể

n vi



Hệ phâ

n tán thô: kíc

h thư

ớc của hạt lớn hơ

n 10-5c

m

Tro

ng

hệ này, hạt khô

ng

đi qua giấ

y lọc khô

ng nhì

n thấ

y tro

ng kín

h hiể

n

vi thường

❖Phâ

n loại the

o

độ phâ

n tán:

Độ phâ

n tán (ký hiệ

u D)

là đại lượ

ng nghịch đảo của kíc

h thư

ớc hạt

và bằn

g

số hạt xếp sát nha

u trê

n 1 đơ

n

vị chi

ều dài (1cm)

D=

1l

b

Phâ

n loại the

o trạ

ng thái tập hợp

❖

Mộ

t hệ keo

vi

dị thể bao gồ

m pha phâ

n tán

và mô

i trườn

g pha phâ

n tán

Tù

y the

o phaphâ

n tán

và mô

i trườn

g phâ

n tán

ở trạ

ng thái lỏn

g (L), rắn (R) hoặ

c khí (K)

ta gặp các

hệ phântán khá

c nhau

Ví dụ:

Hệ

R

L tức

là pha phâ

n tán rắn, mô

i trườn

g lỏn

g

sẽ đư

ợc gọi

là huy

ền phù nếu

độ phâ

n tán thấ

p (nư

ớc phù sa) hoặ

c gọi

là Sol nếu

độ phâ

n tán cao

❖

Tù

y the

o bản chấ

t của mô

i trườn

g, người

ta phâ

n biệt:

Sol nư

ớc (m

ôi trườn

g là nước)

Sol hữ

u

cơ (m

ôi trườn

g là dun

g mô

i hữ

u cơ)

Sol khí (m

ôi trườn

g là khí)

c

Phâ

n loại the

o tươ

ng tác giữ

a các hạtTù

y the

o tươ

ng tác giữ

a các hạt phâ

n tán, người

ta phâ

n biệt: các

hệ phâ

n tán

tự

do hoặ

c phâ

n tán kết dính

❖

Hệ phâ

n tán

tự do:

các hạt

có nhi

ều hìn

h dạn

g khá

c nha

u nh

ư hìn

h cầu, hìn

h que, hìnhtấm nhưn

g tất

cả các hạt khô

ng kết dín

h với nha

u

mà độc lập với nhau

Ví dụ:

Sol nư

ớc, Sol khí, huy

ền phù loã

ng, nhũ tươ

ng

Cá

c

hệ này

có tín

h chả

y, giữ

a các hạt khô

ng

có

sự tiếp xúc, chú

ng chuyển độn

g hỗn loạn

❖

Hệ phâ

n tán kết dính:

các hạt dín

h với nha

u tại các điể

m tiếp xúc tạo thà

nh mạ

ng lướikhô

ng gia

n gọi

là gen Tù

y the

o

số điể

m tiếp xúc của mỗ

i hạt, gen

có thể

ở dạn

g liên kết lỏn

g lẻo hoặ

c sắp xếp đặc khí

t

Cá

c hạt cũn

g

có thể kết dín

h với nha

u

để lại các

lỗ xốp gọi

là các

hệ ma

o quản

Ví

dụ

về các

hệ phâ

n tán kết dín

h dạn

g gen: Huyền phù đậ

m đặc (kem), nhũ tươ

ng đậ

m đặc, bọt

Ví

dụ

về các

hệ ma

o quản:

gỗ,

da, giấ

y, các loại màng

CÂ

U HỎ

I

ÔN TẬ

P CHƯƠ

NG X

1

Trì

nh bày

về sức căn

g

bề mặt: địn

h ngh

ĩa, biể

u thứ

c, các yếu

tố ảnh hưởn

g, nhi

ệt độn

g học

?

2

Kh

ái niệ

m

và phâ

n loại

sự hấp phụ

?

3

Du

ng dịc

h keo

là gi?

Ch

o

ví dụ?

4

Th

ế nào

là

hệ keo

ưa nước?

Hệ keo

kị nước?

Ch

o

ví dụ?

5

Trì

nh bày

về đặc điể

m

và các các

h phâ

n loại dun

g dịc

h keo

?

M

ỤC LỤCCHƯƠ

U TẠ

O NGUY

ÊN

TỬ

- ĐỊ

NH LU

ẬT TU

ẦN HO

ÀN

C NGUY

ÊN

TỐ HÓ

A HỌ

Ở ĐẦU

T NH

ÂN NGUY

ÊN

TỬ

CƠ

SỞ

CƠ HỌ

C LƯỢN

G

TỬ

ÊN

TỬ M

ỘT ELECTR

ON

ÊN

TỬ NHIỀ

U ELECTR

ON

HỆ THỐN

G TU

ẦN HO

ÀN CÁ

C NGUY

ÊN

TỐ HÓ

A HỌ

U HỎ

I

ÔN TẬ

P CHƯƠ

NG II

ÊN KẾ

T HO

Á HỌ

C

VÀ CẤ

U TẠ

O PH

ÂN

TỬ

C ĐẶ

C TRƯN

G

CƠ BẢ

N CỦ

A LI

ÊN KẾ

T HÓ

A HỌC

ÊN KẾ

T ION

ÊN KẾ

T CỘ

NG HÓ

A TR

ẾT LA

I HÓ

ĐỘ PH

ÂN CỰ

C CỦ

A LI

ÊN KẾ

T –

ĐỘ PH

ÂN CỰ

C CỦ

A PH

ÂN

TỬ

362.6 M

ỘT

SỐ LI

ÊN KẾ

T YẾ

U GI

ỮA CÁ

C PH

ÂN TỬ

U HỎ

I

ÔN TẬ

P CHƯƠ

NG II

NG III

ỆU ỨN

G NHIỆ

T CỦ

A QU

Á TRÌN

H HO

Á HỌ

ỘT

SỐ KH

ÁI NI

ỆM

CƠ BẢ

I NĂNG, ENTANP

I, HI

ỆU ỨN

G NHIỆ

T CỦ

A QU

Á TRÌN

NH LU

ẬT HE

SS

U HỎ

I

ÔN TẬ

P CHƯƠ

NG III

NG

IV

U

VÀ GI

ỚI HẠ

N CÁ

C QU

Á TRÌN

H HO

Á HỌ

I - THƯỚ

C

ĐO

ĐỘ HỖ

N LO

ẠN CỦ

A HỆ

Ế ĐẲ

NG NHIỆ

T, ĐẲ

NG

ÁP

VÀ CHIỀ

U

TỰ XẢ

Y

RA CỦ

A QU

Á TRÌNH

54CÂ

U HỎ

I

ÔN TẬ

P CHƯƠ

NG

IV

C

ĐỘ PH

ẢN ỨN

G HO

Á HỌ

ỘT

SỐ KH

ÁI NI

ỆM

C

ĐỘ PH

ẢN ỨN

G VỚ

I NĂ

NG LƯỢN

G HO

ẠT HO

Á

VÀ

I HO

ẠT HO

H HƯỞN

G CỦ

A NỒ

NG

ĐỘ CÁ

C CH

ẤT ĐẾ

N TỐ

C

ĐỘ PH

ẢN ỨNG

625.5 ẢN

H HƯỞN

G CỦ

A XÚ

C TÁ

C ĐẾ

N TỐ

C

ĐỘ PH

ẢN ỨNG

U HỎ

I

ÔN TẬ

P CHƯƠ

NG V

NG

VI

N BẰ

NG HO

Á HỌC

ẢN ỨN

G THUẬ

N NGHỊ

CH

VÀ TRẠN

G TH

ÁI CÂ

N BẰ

NG HO

Á HỌ

C

676.2 PHƯƠ

NG TRÌN

H ĐẲ

NG NHIỆ

T VAN'

T HO

N BẰ

NG

686.3 CÁ

C YẾ

U

TỐ ẢN

H HƯỞN

G ĐẾ

N CÂ

N BẰ

NG HO

Á HỌ

C - NGUY

ÊN LÝCHUY

ỂN DỊ

CH CÂ

N BẰ

NG

U HỎ

I

ÔN TẬ

P CHƯƠ

NG

VI

NG VII

NG DỊ

CH PH

ÂN

TỬ

C

HỆ THỐN

G KHUẾ

CH TÁ

N

VÀ NỒ

NG

ĐỘ DU

NG DỊ

CH

Á TRÌN

H HÒ

A TA

ĐỘ TAN

ÁP SU

ẤT HƠ

I BÃ

O HO

À CỦ

A DU

NG DỊ

CH

T

ĐỘ SÔ

I CỦ

A DU

NG DỊ

CH

T

ĐỘ KẾ

T TI

NH CỦ

A DU

NG DỊ

CH

ÁP SU

ẤT THẨ

M TH

ẤU CỦ

A DU

NG DỊ

CH

ĐI

ỀU KI

ỆN

ÁP DỤ

NG CÁ

C ĐỊ

NH LU

ẬT CỦ

A RAOU

LT

VÀ VAN’

T HO

FF

84CÂ

U HỎ

I

ÔN TẬ

P CHƯƠ

NG VII

NG VII

NG DỊ

CH ĐI

ỆN LI

ẾT ARRHENIU

ĐỘ ĐI

ỆN

LI