Конспект подготовлен студентами, не проходил проф. Редактуру и может содержать ошибки. Следите за обновлениями на vk. Com/teachinmsu

КОЛЛОИДНАЯ ХИМИЯ
МАТВИЕНКО ВЛАДИМИР НИКОЛАЕВИЧ
КОНСПЕКТ ПОДГОТОВЛЕН СТУДЕНТАМИ, НЕ ПРОХОДИЛ
ПРОФ РЕДАКТУРУ И МОЖЕТ СОДЕРЖАТЬ ОШИБКИ
СЛЕДИТЕ ЗА ОБНОВЛЕНИЯМИ НА VK.COM/TEACHINMSU
растворителя. Поэтому для растворенного вещества полученное уравнение перехо-
дит в широко используемые адсорбционные уравнения Гиббса для неэлектролитов
и электролитов. Уравнение Гиббса для неэлектролитов:
Γ = −
𝐶
𝑅𝑇
(︂ 𝜕𝜎
𝜕𝐶
)︂
(72)
Уравнение Гиббса для электролитов:
Γ = −
𝐶
±
𝑅𝑇
(︂
𝜕𝜎
𝜕𝐶
±
)︂
(73)
Поверхностная активность
В уравнении Гиббса величина 𝑔 =
𝜕𝜎
𝜕𝑎
носит название поверхностной активности
и это есть характеристика вещества при адсорбции.
Поверхностная активность определяется как:
𝑔 = − lim
𝑎→0
(︂ 𝜕𝜎
𝜕𝑎
)︂
(74)
Если раствор разбавленный, можно перейти к концентрациям вместо активностей,
и для электролитов и неэлектролитов получаем:
𝑔 = − lim
𝐶→0
(︂ 𝜕𝜎
𝜕𝐶
)︂
(75)
𝑔 = − lim
𝐶
±
→0
(︂
𝜕𝜎
𝜕𝐶
±
)︂
(76)
По физическому смыслу 𝑔 – сила, удерживающая вещество на поверхности, рас-
считанная на единицу Г. 𝑔 может быть больше 0 и меньше 0. Если с увеличением
концентрации вещества поверхностное натяжение на границе раздела фаз уменьша-
ется, то такое вещество называется поверхностно-активным: 𝑔 > 0,
𝜕𝜎
𝜕𝐶
< 0, Γ > 0
.
Если увеличивается, то поверхностно-инактивными: 𝑔 < 0,
𝜕𝜎
𝜕
> 0, Γ < 0
. Значения
Г<0 означает, что концентрация адсорбируемого вещества в объеме больше, чем в
поверхностном слое.
Термин поверхностно-активные вещества (ПАВ) обычно применяют к специфи-
ческим веществам, обладающим очень большой поверхностной активностью по от-
ношению к воде, что является следствием их особого строения.
Молекулы ПАВ имеют неполярную (углеводородную) часть и полярную часть
из функциональных групп -COOH, -OH и др. При таком строении углеводородные
радикалы выталкиваются на поверхность (Г<0), что уменьшает энергию поверх-
ностного слоя. ПАВ типа мыл уменьшают поверхностное натяжение воды с 72 до
30 мДж/м
2
33

жүктеу/скачать 3,75 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: