Уравнение адсорбции Гиббса, его анализ. Поверхностно-активные, поверхностно-инактивные и поверхностно-неактивные вещества. Изотерма адсорбции, предельная адсорбция Г

Г= - *

с - молярная концентрация растворённого вещества в растворе.

Г – поверхностная адсорбция.

Т – температура, при которой происходит адсорбция.

R – газовая постоянная.

– изменение поверхностного натяжения раствора при изменении концентрации на 𝞓С.

1. Если Г › 0, т.е. концентрация растворенного вещества в поверхностном слое больше, чем в объёме раствора, то ‹ 0. Это характерно для ПАВ. Важнейшие ПАВ – водоростворимые органические соединения, молекулы которых состоят из двух частей: полярной (гидрофильной) и неполярной (гидрофобной). Если в данном растворителе полярная часть диссоциирует, то ПАВ называется ионогенным, в противном случае – неионогенным.

2. При добавлении веществ более полярных, чем растворитель (ПИВ), поверхностное натяжение увеличивается, а Г ‹ 0. Ионы этих соединений взаимодействуют сильнее с молекулами воды, чем молекулы воды друг с другом. Поэтому значительная часть ионов увлекается внутрь объема раствора. Оставшиеся на поверхности ионы создают силовое поле, тем самым повышая поверхностное натяжение.

3. Есть вещества, которые не изменяют поверхностное натяжение Г=0.Их называют (ПНВ).

Из графика следует, что по мере увеличения концентрации вещества адсорбция возрастает вначале резко, а затем всё медленнее и медленние, приближаясь к некоторой величине предельной адсорбции Г∞. Поверхность раствора имеет определенную площадь и при достижении определенной концентрации ПАВ в растворе она оказывается полностью занятой молекулами ПАВ. Поскольку адсорбция мономолекулярна, дальнейшее увеличение концентрации ПАВ в растворе ничего не может изменить в поверхностном слое.