Уравнение Шишковского, применение

В 1909 г. Б.А. Шишковский (Киев) опытным путем вывел зависимость поверхностного натяжения от концентрации жирных кислот в водных растворах:

(18.5)

где s₀ – поверхностное натяжение воды;

σ – поверхностное натяжение растворов кислот;

с – концентрация, моль /л;

а и b – эмпирические константы.

Уравнение Шишковского положено Лангмюром в основу его обобщающих работ по адсорбции дифильных молекул на границе раздела вода - воздух. Константа a в уравнении характеризует поверхностную активность данного вещества, и для разбавленных растворов двух соседних членов гомологического ряда (например, пропионовой С₃Н₆О₂ и масляной С₄Н₈О₂ кислот) отношение:

; (18.6)

что находится в соответствии с правилом Траубе-Дюкло. Константа b для членов одного гомологического ряда имеет одно и то же значение:

(18.7)

где – максимально возможная адсорбция ПАВ, моль/см.

Общей для всех жирных кислот является полярная группа –СООН, поэтому естественно предположить, что определяется именно размерами полярной группы и что адсорбционный слой мономолекулярен. Отсюда можно вычислить и площадь, приходящуюся на одну полярную группу в адсорбционном слое:

(18.8)

при S=1 см²

где N_o — число Авогадро.

Значение S₀ для жирных кислот составляет около 20Ų.

Таким образом, уравнение Шишковского может быть использовано для проверки возможности применения правила Траубе-Дюкло к отдельным представителям гомологичеких рядов органических веществ.

Дата добавления: 2014-01-07