表面活性剂在界面上吸附好.ppt

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单位面积上的过剩量或浓度为表面过剩Γ:
①Γ是过剩量;
②Γ的单位与普通浓度不同;
③Γ可以是正值,也可以是负值。
(3-2)
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吸附公式
对于可逆过程中一个多组分体系:
dUα=TdSα+γdA+Σμidniα(3-4)
在恒温、恒压的条件下对上式积分得到:
Uα=TSα+γA+Σμiniα(3-5)
将上式全微分后,得:
dUα=TdSα+SαdT+γdA+Adγ+Σμidniα+Σniαdμi(3-6)
比较式(3-4)和(3-6),可得
SαdT+Adγ+Σniαdμi=0(3-7)
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在恒温时dT=0,式3-7则变为
-Adγ=Σniαdμi(3-8)
两边除以A,得
-dγ=ΣΓidμi(3-9)
因dμi=RTdlnai,代入式(3-9),得
-dγ/RT=ΣΓidlnai(3-10)
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图3-2表面过剩示意图
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对于二组分体系,
-dγ/RT=Γ1dlna1+Γ2dlna2(3-11)
采用Gibbs法把分界面的位置划在Γ1=0出,
-dγ/RT=Γ2(1)dlna2(3-12)
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公式意义
<0,即溶质能降低溶剂的表面张力γ
>0
正吸附-溶质在表面相的浓度大于体相内部浓度.
>0,即溶质能增加溶剂的表面张力γ
<0
负吸附-溶质在表面相的浓度小于体相内部浓度.
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例:25℃,一种乙醇水溶液的表面张力与浓度的关系
γCC2
计算浓度为时乙醇溶液的表面吸附量?
解:根据已知条件:
=-+×2C
=-+×2×=-
=×10-12(-2)
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公式的实验证实

溶液
浓度(mol/dm3)
吸附量Γ2(1)(g/cm2)
McBain实验值
Gibbs公式计算值
对苯***-水
×10-2
×10-10
×10-10
对苯***-水
×10-2
×10-10
×10-10
苯***-水
×10-2
×10-10
×10-10
正己***-水
×10-2
×10-10
×10-10
***化钠-水
2
-×10-10
-×10-10

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图3-3放射示踪法测定C12H25SO4Na
O-实验值;—Gibbs公式计算曲线