Помощничек
Главная | Обратная связь


Археология
Архитектура
Астрономия
Аудит
Биология
Ботаника
Бухгалтерский учёт
Войное дело
Генетика
География
Геология
Дизайн
Искусство
История
Кино
Кулинария
Культура
Литература
Математика
Медицина
Металлургия
Мифология
Музыка
Психология
Религия
Спорт
Строительство
Техника
Транспорт
Туризм
Усадьба
Физика
Фотография
Химия
Экология
Электричество
Электроника
Энергетика

Використовуємо формулу рівння Гіббса



Г = – = – = + 7,2 × 10−6 моль/м2.

[Г] = . Оскільки Г > 0 і σ2 < σ1, то адсорбція позитивна.

Відповідь: Г = 7,2 × 10−6 моль/м2.

Приклад 2.При 293 К поверхневий натяг ртуті становить 0,458, а амальгами калію (С = 0,11 моль/л) − 0,393 Дж/м2. Визначити адсорбцію калію на поверхні ртуті.

Розв’язання:

1. Г − ?

В рівнянні (2) можна замінити похідну на .

Г = – = – = + 2,66 × 105 моль/м2.

[Г] = .

Відповідь: Г = 2,66 × 105 моль/м2.

За рівнянням Гіббса можна обчислити адсорбцію розчиненої речови­ни при різних концентраціях. Для цього будують графік залежності поверх­невого натягу від концентрації. Необхідні значення знаходять графічно. Для цього до точок, що

відповідають різним концентраціям С1, С2, С3 і т.д., прово­дять дотичні; за кутами нахилу їх до вісі абсцис визначають тангенси кутів tga = .

 
 

Рис. 1. Визначення надлишкової адсорбції

 

Перемноживши одержані значення tga на С/RT одержують Г, за якими можна побудувати повну криву Г= f(C) – ізотерму адсорбції, з якої потім знайти адсорбцію за іншими концентраціями (рис. 1).

Зі збільшенням концен­трації адсорбція зростає до певної межі, деякого максимального (граничного) значення Г¥. За величиною Г¥ можна одержати відомості про бу­дову адсорбційного шару. З рівняння Гіббса випливає, що основною характеристикою адсорбата є величина , але вона змінюється при зміні концентрації. Звичайно використовують її граничне значення при С→ 0, яке називається поверхневою активністю.

g = –( )C→0 (Дж·м/моль).

Чим більше зменшується поверхневий натяг з зростанням концентрації адсорбата, тим більше його поверхнева активність.

Приклад 3.Визначити адсорбцію масляної кислоти на поверхні розділу водний розчин − повітря при 283 K та концентрації С = 0,104 моль/л, використавши наступні експериментальні дані.

Сі, кмоль/м30,00 0,021 0,050 0,104 0,246 0,489

sі×103, Дж/м2 74,01 69,51 64,30 59,85 51,09 44,00

Задачу вирішити розрахунковим та графічним способом.

Розвۥязання:

Розрахунковий спосіб.

1. Г = ?

Г = – = – = 6,02·10−6 моль/м2.

Графічний спосіб.

DСі/Dsі−? Гі =?

tga1 = = 0,215

tga2 = = 0,18

tga3 = = 0,13

tga4 = = 0,66

tga5 = = 0,043

 

 

Графічні визначення зведені до таблиці

sі Дж/м2 Сі кмоль/м3 Dsі/DСі расч Сі/RT×   Гі,расч=   tgai Гі,граф =  
69,51 0,021 −0,21 0,009 1,9×10−6 −0,215 1,93×10−6
64,30 0,050 −0,19 0,021 4,0×10−6 −0,18 3,70×10−6
59,85 0,104 −0,136 0,044 6,0×10−6 −0,13 5,72×10−6
51,09 0,246 −0,093 0,104 10×10−6 −0,66 6,8×10−6
44,00 0,489 −0,061 0,208 13×10−6 −0,043 8,9×10−6

 

 

Відповідь: Гтеор = 6,02·10−6 моль/м2, Гграф = 5,72·10−6 моль/м2.

Для жирних кислот (поширених ПАР) на підставі великого експериментального матеріалу було знайдено, що поверхнева активність в водних розчинках зростає у 3÷3,5 рази при збільшенні карбонового ланцюгу на групу СН2 (правило Дюкло −Траубе).

 




©2015 studenchik.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.