Адсорбция поверхносто-инактивных веществ (ПИАВ)

К ПИАВ относятся вещества с высокой растворимостью в данном растворителе. Для водных растворов это неорганические кислоты, щелочи, соли и органические вещества, содержащие достаточное количество полярных групп и не содержащие неполярные или содержащие малополярные группы: аминоуксусная кислота, глюкоза, мочевина и другие.

При растворении ПИАВ, благодаря их сродству к растворителю, молекулы и ионы стремятся распределиться в объёме раствора таким образом, что в поверхностном слое их концентрация уменьшается. Так при растворении NaCl ионы Na ⁺ и Cl ^– в поверхностном слое способны гидратироваться в меньшей степени. Переход ионов в объем раствора приводит к максимальной их гидратации и значительному уменьшению энтальпии системы, D Н < 0.

Концентрация ионов в поверхностном слое уменьшается, а в объёме – увеличивается Это явление отрицательной адсорбции. Возрастают когезионные силы, что приводит к увеличению коэффициента поверхностного натяжения.

Способность ПИАВ увеличивать коэффициент поверхностного натяжения раствора зависит от

· степени их сольватации

· концентрации ПИАВ в растворе.

В результате адсорбции ПИАВ поверхностная энергия системы увеличивается, D G_S > 0. Несмотря на этот факт, отрицательная адсорбция протекает самопроизвольно вследствие уменьшения свободной энергии Гиббса за счёт энтальпийного фактора.

D G = D H – T D S < 0