Напишите уравнение изотермы адсорбции Гиббса и проведите его анализ. (Решение → 24986)

Заказ №38738

Задание 38 Напишите уравнение изотермы адсорбции Гиббса и проведите его анализ.

Ответ:

Процесс адсорбции обусловлен снижением поверхностного натяжения. Очевидно, чем в большей степени ПАВ снижает поверхностное натяжение, тем большей должна быть его адсорбция. Напротив, ПИВ должна быть присуща отрицательная адсорбция. Исходя из второго закона термодинамики американский ученый Дж. Гиббс в 70–х гг. XIX в. вывел важное уравнение, связывающее величину адсорбции со способностью растворенного вещества изменять поверхностное натяжение раствора: (1) где Гi, – избыточная адсорбция i-го компонента, ci – его молярная концентрация в растворе, Т – температура, при которой происходит адсорбция, R – газовая постоянная, –изменение поверхностного натяжения раствора при изменении концентрации на dci. В такой форме уравнение Гиббса применяется для разбавленных растворов. Вы, очевидно, помните, что для концентрированных растворов концентрацию нужно заменить активностью: (2) Уравнение Гиббса было выведено теоретически. В дальнейшем оно было подтверждено экспериментально Мак–Беном методом среза тонких слоев с последующим их химическим анализом. Аналогичные исследования были проведены Сазаки с использованием метода радиоактивных индикаторов. Проанализируем уравнение Гиббса. Если 0, т. е. наблюдается положительная избыточная адсорбция – i–е вещество концентрируется на поверхности раствора;