Расположение молекул ПАВ в поверхностном слое водного раствора

Строение: Дифильное – разные участки молекулы характеризуются различным отношением к растворителю. Молекулы ПАВ состоят из полярной гидрофобной УВ группы(хвост) и полярной гидрофильной группы(головка).

Изотерма поверхностного натяжения. Сравните изотермы для водных растворов карбоновых кислот.

Графическая зависимость поверхностного натяжения от концентрации растворенного вещества(график).

Применение ПАВ в медицине и в быту.

Получение растворимых форм лекарственных веществ (твины и спаны)

• В качестве антисептиков в хирургии – влияют на проницаемость мембран и на ферментативную активность микробов

• В качестве моющих средств в быту

• Получение эмульсий масла в воде, пеногасителей

Сорбция, адсорбция, абсорбция, сорбент, сорбтив.

Сорбция – поглощение каким-либо веществом других веществ

• Сорбент – вещество, которое поглощает другое

• Сорбтив – поглощаемое вещество

• Адсорбция – процесс поглощения вещества поверхностью сорбента

• Абсорбция – процесс поглощения вещества всем объемом сорбента

Характеристика физической и химической адсорбции.

Физическая – осуществляется за счет сил межмолекулярного притяжения (сил Ван-дер-Ваальса). Теплота: 4-40 кДж/моль. Обратима

• Химическая – кроме сил межмолекулярного притяжения имеет место образование химических связей между сорбтивом и сорбентом. Теплота: 40-400 кДж/моль

Количественное выражение адсорбции на твёрдом и жидком адсорбентах.

Выражается количеством молей вещества (сорбтива), приходящегося на единицу площади (массы) поверхности адсорбента.Г= x/S, Г=x/m

Изотерма адсорбции, её характеристика.

Г_∞ – предельная адсорбция; наблюдается в случае большой концентрации ПАВ, когда на поверхности раствора образуется сплошной мономолекулярный слой («частокол Ленгмюра») .(график)

От каких факторов и как зависит адсорбция газов жидкими и твёрдыми телами?

Природа веществ

• Смачивание поверхности

• Величина удельной поверхности

• Температура

• Концентрация и давление пара или газа

Изотерма адсорбции Фрейндлиха, математическое выражение, способ нахождения констант в уравнении.

I – адсорбция прямо пропорциональна концентрации

• II –скорость адсорбции уменьшается, зависимость теряет прямопропорциональный характер

• III – скорость адсорбции не увеличивается, величина адсорбции максимальна(график).

• Г = К_Ф · С ⁿ

• К_Ф – константа Фрейндлиха

• С – концентрация растворенного вещества или давление газа

• n – константа, характерная для определенного процесса (0,1≤ n ≤0,6)

Изотерма адсорбции Лэнгмюра, анализ уравнения.

lgГ = lgК_Ф + n lgC

Недостатки уравнения:

• Не соответствует данным опыта в области больших и малых концентраций (справедливо для средних концентраций)

• Константы К_Ф и n являются эмпирическими и не имеют реального физического смысла(график).

Г=Г_∞ *(С/К_л +С). Кл-константа Лэнгмюра.Г-величина адсорбции. Г_∞ -предельная адсорбция. При С стр к 0 Г=Г_∞ *(С/К_л )-первый участок. При С>> К_л :Г= Г_∞ -третий участок.

Выражение величины адсорбции растворённых веществ из растворов на твёрдых адсорбентах.

Зависит от способности к адсорбции растворенного вещества и растворителя

• Чем лучше вещество растворяется, тем хуже оно адсорбируется

• Более полно происходит адсорбция из растворов низкой концентрации

• Температура уменьшает адсорбцию, но если повышение температуры уменьшает растворимость вещества, адсорбция может увеличиваться

Правило выравнивания полярностей Ребиндсра для адсорбции из растворов на твёрдых адсорбентах.

На полярных адсорбентах лучше адсорбируются полярные вещества из неполярных растворителей

• На неполярных адсорбентах лучше адсорбируются неполярные вещества из полярных растворителей

В системе полярный растворитель – неполярный адсорбент (вода – уголь) адсорбция ПАВ подчиняется правилу Дюкло-Траубе

При адсорбции ПАВ из неполярных растворителей полярными адсорбентами выполняется обращенное правило Дюкло-Траубе:

– С ростом длины углеводородного радикала адсорбция уменьшается

Поиск по сайту: