Жоспар: Коллоидтық химия пәні
жүктеу/скачать 2,31 Mb. Pdf көрінісі
|
| эмульсияларды алу үшін, 7-ден 9-ға дейін болса, онда сулағыштар ретінде,
13-тен 15-ке дейін болса, онда жуушы заттар ретінде, 8-ден 18 дейін–“май” мен “су” табиғатына тәуелді М/С типтегі эмульсия алу үшін, 15-16 болса- судағы ерітінділерде солюбилизаторлар ретінде қолданылады. Дюкло-Траубе ережесі. Б.А.Шишковский теңдеуі Майлы қышқылдардың БАЗ-дарын зерттей келе П.Дюкло мен И.Траубе қышқылдың көмірсутек тізбегі (R) ұзын болған сайын оның беттік керілуді (σ) соншама үлкен төмендету тудыратынын анықтады. Олар мынадай ереже тұжырымдады: көмірсутек тізбегі (R) бір СН 2 -тобына ұзарғанда ерітінді- ауа шекарасындағы беттік активтілік (G) 3÷3,5 есе артады. Бұл ереже Дюкло-Траубе ережесі деп аталады. Оның математикалық өрнегі 𝐺 𝑛+1 𝐺 𝑛 = 𝛽 = 𝑐𝑜𝑛𝑠𝑡 = 3 ÷ 3,5 формуласы арқылы көрсетіледі. Ереже жалпы формуласы С 𝑛 𝐻 2𝑛+1 − 𝑃 (мұндағы Р-полярлы топ, мысалы, -COOH, -OH, -NH 2 және т.б.) болатын әртүрлі гомологтық қатарлар үшін әділ орындалады. Дюкло-Траубе ережесін одан дәлірек Б.А.Шишковский қалыптастырды. Ол 1908(9) ж. σ = f(С)тәуелділігінің жалпы түрін эмпирикалық жолмен тапты. БАЗ-дар концентрациясы аз болғанда ерітіндінің беттік керілуі (σ) концентрацияға (С) тура пропорционал (қатынаста) болады: 𝜎 = 𝜎 0 − 𝐾𝐶 немесе ∆𝜎 = 𝜎 0 − 𝜎 = 𝐾𝐶. Мұндағы: ∆𝜎 − 𝜎-ның кемуі; 𝜎 0 -таза еріткіштің (судың) беттік керілуі; К-константа. Салыстырмалы түрде концентрация үлкен болса, онда концентрацияға (С) байланысты σ – ның кемуі Шишковскийдің эмпирикалық мына теңдеуімен сипатталады: ∆𝜎 = 𝜎 0 − 𝜎 = 𝐵𝑙𝑛(1 + КС) немесе 𝜎 = 𝜎 0 − 𝐵𝑙𝑛(1 + КС). Мұндағы В-БАЗ табиғатына тәуелділігі аз константа, ол гомологтық қатарда өзгермейді және 20ºС-да 0,2-қа тең болады; К-меншікті капиллярлық тұрақты деп аталатын константа, әрбір БАЗ үшін тән сипаттама және көмірсутек тізбегі бір СН 2 -тобына ұзарғанда ол 3÷3,5 есе артады. Шишковский теңдеуін Гиббс және Лэнгмюр теңдеулерін бірге шешу арқылы теориялық жолмен алуға болады. Жоғарыда келтірілгендей G-да, K-да гомологтық қатарда көмірсутек радикал (R) бір СН 2 тобына артқанда бірдей шамаға, яғни 3÷3,5 есеге артады. Бұл беттік активтілік (G) пен адсорбциялық активтілік (K) түсініктерінің ортақтылығын білдіреді. K және G қатынастары шамалары әртүрлі гомологтық қатарларда неге бірдей болады деген сұраққа жауап беру үшін гомологтық қатардағы екі көрші мүшенің адсорбция жұмыстарын 300K-де қарастыру қажет: 𝐴 𝑛 = 𝑅𝑇𝑙𝑛К 𝑛 және 𝐴 𝑛+1 = 𝑅𝑇𝑙𝑛К 𝑛+1 . Жұмыстар айырымын есептеп табайық: Ол: ∆𝐴 = 𝐴 𝑛 − 𝐴 𝑛−1 = 𝑅𝑇𝑙𝑛К 𝑛 − 𝑅𝑇𝑙𝑛К 𝑛−1 = 𝑅𝑇𝑙𝑛 К 𝑛 К 𝑛−1 = 𝑅𝑇𝑙𝑛3,5 = 2 ∙ 300° ∙ 2,3𝑙𝑔3,5 = 750 кал/моль болады. Бұдан мынаны жазуға болады: RTlnK n = RTlnK n-1 +750 = RTlnK n-2 +2∙750 = RTlnK n-3 +3∙750=…, яғни жалпы түрде: 𝑅𝑇𝑙𝑛𝑘 𝑛 = 𝐶 + 𝑛 ∙ 750 болады. БАЗ-дың беттік қабаттан (s) көлемдік фазаға (α) тасымалдану жұмысы 𝑊 = 𝜇 0𝛼 + 𝜇 0𝑆 = 𝑅𝑇𝑙𝑛К = 𝐶 + 750 ∙ 𝑛 формуласымен анықталады. Келтірілген есептеу бұл процессте әрбір СН 2 тобы үшін 750кал/моль жұмыс жұмсауды қажет ететінін көрсетеді. Бұл-су дипольдері арасын бір- бірінен СН 2 тобы шамасына ашу жұмысы болып табылады. Бұл аддитивті және алифатты қаныққан қосылыстардың әртүрлі қатарлары үшін бірдей шама. Гомологтық қатардағы көрші екі мүше үшін жұмыстар айырымы (инкременті) логарифм таңбасы астындағы 3÷3,5 есе болатын, Траубе ережесіндегі шамаға айналады. Сонымен, Траубе ережесінің мәні мынада: әрбір СН 2 буын үшін адсорбция жұмысы тұрақты және 750 кал/моль болады. Әдебиеттер: [1-10]; [11-14];[28-33]. жүктеу/скачать 2,31 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|