Задание № 144 Описать адсорбцию на жидкой поверхности и привести соответствующие уравнения. (Решение → 6238)

Заказ №38757

Задание № 144 Описать адсорбцию на жидкой поверхности и привести соответствующие уравнения.

Решение: На поверхности жидкости обычно адсорбируются растворенные в ней веществВещество, молекулы которого сильнее взаимодействуют друг с другом, чем молекулами жидкости, вытесняется из среды жидкости и накапливается нповерхности (подвергается положительной адсорбции). Попав на поверхностжидкости, молекулы вещества частично компенсируют втяжение поверхностнымолекул жидкости нижележащими молекулами. Поэ-тому молекулярное давление поверхностное натяжение жидкости понизятся. Вещества, понижающиповерхностное натяжение раствора, называют-ся поверхностно-активными (ПАВМолекулы ПАВ обладают дифильной природой, т.е состоят из полярных и неполярныгрупп. Рис. 2 . Изотерма поверхностного натяжения. Полярными свойствами обладают такифункциональные группировки, как −OH−COOH, −NH2, −NO, −CHO, −SO3H. Этгруппы способны гидратации и являютсгидрофильными. Они обеспечиваюрастворимость ПАВ. Неполярными группами являются различные алифатические ароматические углеводородные радикалыИх называют гидрофобными, иллипофильными групппами. Неполярные группы плохо взаимодействуют с водой, что обуславливает невысокую растворимостПАВ в воде. Соотношение полярностей полярных и неполярных групп называюгидрофильно-липофильным балансом (ГЛБ). Она определяется эмпирическим путемВ зависимости от длины липофильной группы различают коротко- и длиннцепочечные ПАВ. Короткоцепочечным ПАВ относят соединения с небольшомолекулярной массой, например, низшие жирные кислоты, низшие спирты (маслянакислота, ами-ловый спирт). Короткоцепочечные ПАВ в растворах находятся в видмолекул и ионов, т.е. образуют истинные растворы. Длинно-цепочечными ПАявляются соединения с сравнительно большой молекулярной массой (высшие спиртыжирные кислоты, алкил-сульфонаты, полиоксиэтилированные фенолы, мылбольшинство синтетических ПАВ, применяемых в промышленности и в быту). Онявляются полуколлоидами и в растворе находятся в виде молекул, ионов и скопленимолекул (мицелл). Их называют коллоидными (мицеллярными) ПАВ. Если молекулы вещества, сильнее взаимодействуют с молекулами жидкости, чем друс другом, то они сольватируются и они не могут попасть на поверхность жидкост(подвергаются отрицательной адсорбции). Молекулы таких веществ усиливаювтяжение поверхностных молекул жидкости внутрь её, следовательно, молекулярнодавление и поверхностное натяжение раствора может незначительно увеличиватьсВещества, повышающие поверхностное натяжение растворов, называютсповерхностно-инактивными (ПИАВ). Поверхностно-инактивными веществами водных растворах являются хорошо растворимые полярные вещества, чаще всегэлектролиты: соли, низшие спирты, углеводы, аминокислоты. Вещества, которые н