Адсорбция. Уравнения Шишковского и Ленгмюра

Поверхностное натяжение растворов. ПАВ, ПИАВ, П-НВ.

Факторы, от которых зависит поверхностное натяжение.

Поверхностная энергия и поверхностное натяжение. Факторы, от которых зависит поверхностное натяжение.

Величина G называется коэффициентом поверхностного натяжения или просто поверхностным натяжением.

Молекулы, находящиеся на границе раздела двух несмешивающихся фаз (жидкость-газ, жидкость-жидкость, жидкость - твердое тело, газ - твердое тело) имеют избыточную потенциальную энергию, которая называется поверхностной энергией.

Причина возникновения поверхностной энергии заключается в том, что состояние находящихся в поверхностном слое молекул иное по сравнению с молекулами, находящимися в объеме тела.

Чем больше разность полярностей жидкости и граничащего с ней тела, тем больше поверхностное натяжение.

С повышением Т поверхностное натяжение уменьшается, т.к. увеличивается среднее расстояние между молекулами и уменьшаются силы притяжения между молекулами и уменьшаются силы притяжения между ними.

Повышение Р (при постоянной Т) приводит к увеличению поверхностного натяжения.

1) Растворенное вещество имеет меньшую полярность, чем растворитель.

Разность полярностей уменьшается, в результате понижается и поверхностное натяжение. Такие вещества называются поверхностно-активными веществами. (ПАВ)

По отношению к воде ПАВами являются вещества, молекулы которых состоят из 2-ух групп (полярной и неполярной)

Полярные группы (-OH, -COOH; -NH₂, -SH, -O-; -CHO, -SO₃H)

Неполярная часть молекулы ПАВ состоит из углеводородного или ароматического радикала.

2) Растворенное вещество более полярно, чем растворитель.

Полярные молекулы растворенного вещества появляются в поверхностном слое, поэтому разность полярностей повышается, а поверхностное натяжение раствора возрастает. Такие вещества называют поверхностно-инактивными веществами (ПИнАВ).

По отношению к воде к ним относятся все неорганические электролиты (кислоты, соли, основания)

Из органических веществ ПИнАВ относится лишь сильно ионизирующиеся, у которых неполярная группа очень маленькая. HCOOH – муравьиная кислота, NH₂CH₂COOH – аминоуксусная кислота)

3) В жидкости растворяется вещество, полярность которого близка к полярности растворителя. Поверхностное натяжение практически не изменяется, такие вещества называются поверхностно-нейтральными. (П-НВ)

По отношению к воде к ним относятся сахара.

Самопроизвольной изменение концентрации компонентов системы в поверхностном слое по сравнению с концентрацией в объемах фаз, называется адсорбцией.

Дата добавления: 2015-04-24