Ogłoszenia: 

e-portal 

Kolokwium elektroniczne nr 1 (listy 0-6) 

czwartek 20 grudnia,  

4 sale komputerowe w C-13 

godz. 17-21 (III tury, zapisy)

 

W. 8 

Podstawy chemii fizycznej 

(biotechnologia) 

prof. Ludwik Komorowski 

pok. 315 A-3. wt.,  czw. 14-16 

Plan W.8 

1. Własności układów dyspersyjnych (roztwory 

koloidalne).  

2. Cząstki koloidalne – własności micelli  
3. Potencjał elektrokinetyczny 
4. Koagulacja koloidów: wysalanie. 
5. Elektroforeza/potencjał sedymentacji (efekt Dorna) 
6. Elektroosmoza/potencjał przepływu.  
7. Ultrawirówka i sedymentacja. 

8. Zmiana ! Dodać dyfuzję !. 

9. Metal w roztworze elektrolitu: potencjał. 
10. Ogniwa 

 

Efekt Tyndala 

Efekt 

Tyndala 

Mieszaniny składające się z dwóch faz: 
• Dyspersyjnej 
• Zdyspergowanej 

Osad AgCl w roztworze wodnym 

Cząstka metaliczna 

Obecności jonów 

 

Oddziaływanie  

ładunków swobodnych 

z powierzchnią metaliczną 

 

„Siła obrazu (indukcja)” 

Mydło: sól sodowa kwasu tłuszczowego 

Makrocząsteczka jako micela 

Stabilność miceli (fazy dyspersyjnej) jest zależna 

od jej otoczki jonowej  

Stabilność koloidów 

koloidy hydrofobowe 

Hydrofilowe 

Siła jonowa roztworu 

miara oddziaływania jonu  

ze swoim otoczeniem w roztworze 

































2

2

4

4

2

3

3

3

3

2

2

2

2

4

3 2

1
2

1
2

1

4

4

2

2

1

1

4

4

2

3

2

2

i

jony

i

i

KCl

K

Cl

MgSO

Mg

SO

Ca NO

Ca NO

Ca NO

Ca

NO

I

z c

KCl

I

c

c

c

MgSO

I

c

c

c

Ca NO

I

c

c

c

c

c







































1/2

2

2

o

D

o

e N I

R l

kT

 









 







1

D

d

l

I





Wysalanie: koagulacja zolu wskutek dodania elektrolitu  

Adsorpcja 

AgI 

AgI 

Ag

+

 

I

-

 

KI+AgNO

3

(nadmiar)AgI

(s) 

+Ag

+

+K

+

+NO

3

-

 

AgNO

3

+ KI(nadmiar) AgI

(s) 

+I

-

+K

+

+NO

3

- 

Długość Debye,a 

Potencjał  

Elektrokinetyczny 

„dzeta”  

ζ 

1

2

 

6

6

e

o

e

e

f

f

qE

a

u

u E





 













Ruch jednostajny 

V   szybkość            ruchliwość 

Siła oporu (lepkość) 
a

e

-promień micelli 

 
                                 

2

6

e

f

a

 



1

f

qE





e

u

Elektroforeza 

6

o

e

u

 





ELEKTROFOREZA DWUWYMIAROWA

ELEKTROFOREZA DWUWYMIAROWA  

Selektywny rozdział mieszaniny białek

Selektywny rozdział mieszaniny białek  

+
 

 

 
 
 
 

 - 

+ 

 

 
 
 
 

 -

 

 

Potencjał  

Sedymentacji 

 

(Efekt Dorna) 

3

(

)

3

o

o

U

r

Ng

 

 







N-liczba cząstek w objętości 

Elektroosmoza 

3

2

[

/ ]

o

E

V m s

r

  





Objętościowa szybkość wypływu cieczy z kapilary 

Potencjał przepływu 

 

o

U

p

 









Elektroosmoza 

g

rn

g

r

G

2

2

2









Ultrawirówka 

sposób na wymuszoną koagulacje 

 
 

Wyznaczanie masy cząsteczkowej białek 

Pomiar stężeń c

w 

w odległości od osi obrotu x 

 
 

„Równowaga” sedymentacyjna przy stałej szybkości wirowania 

 

Czas





Dyfuzja w roztworze 

Dyfuzja 

Dyfuzja 

Micele oraz swobodne jony  

podlegają w roztworze dyfuzji,  

która wyrównuje ich stężenie 

w rozmaitych zakamarkach roztworu 

Przewodzenie ciepła 

(Prawo Fouriera) 

T

U









J

l

T

T

U

)

(

2

1







J

Dyfuzja 

i

i

i

c

D 





J

a

i

i

dt

dm

a

w

J

1



dx

dc

D

i

i

i





J

k

j

i

z

c

y

c

x

c

c





















Gradient stężenia 

Termodyfuzja (stan stacjonarny) 

Przepływ termodyfuzyjny wywołuje różnice stężeń, której początkowo nie było. 

Różnica stężeń wywołuje przepływ dyfuzyjny, w przeciwstawnym kierunku. 

W stanie stacjonarnym obydwa się zrównują. 

c

D

i

i







J

'

i

i

J

J

 





T

c

D

i

i







'

'

J

Współczynnik dyfuzji termicznej 

D

D

T

'





T

stac

i

i

i

S

dT

c

d

D

D

















.

'

ln

Współczynnik 

termodyfuzji 

Współczynnik 

Soreta 

Stan stacjonarny 

dyfuzja 

Stos Volty 

Oryginalny rysunek realizacji ogniw z początku XIX w 

A srebrne denary, Z krążki z blachy Zn, 

+bibuła nasączona solanką, itd. 

2

4

Zn H SO Cu

 

. 

 

 

. 

 

Podwójna warstwa  

elektryczna 

           

           

 

                           

 

                           

          

Klucz elektrolityczny

                           

Początek pomiarów: prąd I=0 

2

2

Cu Cu

KCl Ag Ag

Cu Cu

Ag Ag









Prąd płynie: I≠0 

Po osiągnięciu równowagi: prąd I=0 

•2 metale (elektrody) + roztwór elektrolitu 

•Brak reakcji, gdy jest rozwarte –brak prądu

. 

•Reakcja biegnie, gdy jest zwarte 
•Prąd płynie, gdy jest zwarte 

Ogniwo

 

•Reakcje przebiegają przy elektrodach  
•Reakcje są wzajemnie niezależne 
•Półogniwa można rozdzielić  
roztworem trzecim (elektrolitem)