★溶液的
表
关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf
面吸附★分子在两相界面上的定向排列★液体的铺展§12.3液体界面的性质溶液的表面吸附现象液体通过什么方式降低表面能？表面层的溶质和溶剂分子都要受到液体内部分子一个向内的拉力。如果溶质分子受到向内的拉力大于溶剂分子，则这种分子的溶入，会使溶液的表面张力升高，导致表面能增大。溶质倾向于较多地进入溶液的本体内部，而较少地留在表面层。12.3.1溶液的表面吸附如果溶质分子受到向内的拉力小于溶剂分子，则这种分子的溶入，会使溶液的表面张力降低，导致表面能减小。溶质倾向于较多的留在表面层，而较少地进入溶液的本体内部。不论是哪一种情况，都会造成表面层的浓度与本体内部不等的现象，这种现象就叫溶液的表面吸附。溶质在表面层的浓度大于本体内部浓度，叫正吸附溶质在表面层的浓度小于本体内部浓度，叫负吸附12.3.1溶液的表面吸附什么是表面活性物质？如果一种物质溶入，能使溶液的表面张力减小，在表面上发生正吸附，广义上这种物质就叫表面活性物质。但在习惯上，都是把能够显著降低表面张力的两亲性的有机物质叫作“表面活性物质”。溶液的表面张力与浓度的关系Ⅰ：向水中加入无机盐类，NaCl，Na2SO4，KNO3，NH4Cl，不挥发的无机酸H2SO4、碱NaOH等，表面张力略有升高。12.3.1溶液的表面吸附Ⅱ：向水中加入醇、醛、酸、酯许多可溶性的有机物，表面张力下降。Ⅲ：向水中加入硬脂酸钠、长碳氢链有机酸碱金属盐、烷基硫酸脂、烷基苯磺酸盐等，这类物质会使溶液的表面张力显著降低，但降低到一定程度后，变化又趋于平稳。这种物质就是通常所说的表面活性物质。12.3.1溶液的表面吸附吉布斯吸附等温式吉布斯在1878年用热力学方法，推导了溶液的表面吸附量与浓度的关系，具体形式为：这就是著名的吉布斯吸附等温式。或Г—表面吸附量。它的物理意义是：单位面积的表面层所含溶质的摩尔数比同量溶剂在本体溶液中所含溶质的摩尔数的超出值。12.3.1溶液的表面吸附由吉布斯
公式
小学单位换算公式大全免费下载公式下载行测公式大全下载excel公式下载逻辑回归公式下载
可得如下结论：Г>0正吸附表面活性物质Г<0负吸附非表面活性物质表面吸附量的求算根据公式：求Г的关键是求12.3.1溶液的表面吸附的求算作图法：测定不同浓度的表面张力，用表面张力对浓度作图，曲线的斜率就是。经验公式法：有机物的同系物符合如下关系a、b为经验常数。12.3.1溶液的表面吸附－＝＝－－代入吉布斯公式：12.3.1溶液的表面吸附有机物的同系物表面张力与浓度的关系为：表面吸附量与浓度的关系为：用Г—c作图可得下图：吸附量在不同的浓度区有不同的变化规律。12.3.2分子在两相界面上的排列当浓度很低时，c<
>a,a可忽略。表面吸附达到饱和，吸附量不随浓度而变化。由上式还可以看出，Г∞只与共性常数b有关，而与a无关，因此，同系物中不同的化合物的饱和吸附量是相同的。对于同系物中不同的化合物，分子的长短是不同的，但分子的截面积是相同的。12.3.2分子在两相界面上的排列根据实验，脂肪酸在水中的浓度达到一定数值后，它在表面层中的超额为一定值，与本体浓度无关，并且和它的碳氢链的长度也无关。表面吸附已达到饱和时，脂肪酸分子合理的排列是羧基向水，碳氢链向空气，在表面层是整齐定向排列的。12.3.2分子在两相界面上的排列根据这种紧密排列的形式，可以计算每个分子所占的截面积Am。式中L为阿伏加德罗常数，Γ∞饱和吸附量。根据吸附量的定义，Γ为单位表面层所含溶质的摩尔数比同量溶剂在本体内部所含溶质摩尔数的超出值。当达到饱和吸附时,表面层的浓度远远大于本体内部，所以本体内部浓度可忽略，认为Γ∞就是单位表面层所含溶质的摩尔数。m∞1LΓA=12.3.2分子在两相界面上的排列一种液体能否在另一种不互溶的液体上铺展，取决于两种液体本身的表面张力和两种液体之间的界面张力。一般说，铺展后，表面自由能下降，则这种铺展是自发的。大多数表面自由能较低的有机物可以在表面自由能较高的水面上铺展。１.液体的铺展12.3.3液体的粘附与铺展(2).铺展成为一薄膜，此薄膜均匀分布于表面上形成一个薄薄的液层，如图（a）所示。在纯净的水面上滴入一滴不溶性油，可能产生下列三种情况之一：(1).油停留于水面上，形成双凸透镜的液滴，这种情况称为不铺展。如图（b）所示。（3).铺展成为单分子层，过剩的油仍保持透镜状并维持着平衡，如右图所示。12.3.3液体的粘附与铺展现在进一步分析油在水面上铺展条件。如图(a)所示，油滴在水面上的铺展过程中新产生了油－水(O/W)和油－气(O/G)界面，原有的水－气（W/G）界面则消失，设水面的表面积为As，油滴的表面很小，可以略去，过程的吉氏函数变化为：12.3.3液体的粘附与铺展 一定温度和压力条件下只有吉氏自由焓减少的过程才能自发进行，故铺展条件为：12.3.3液体的粘附与铺展哈金斯（Harkins）定义起始铺展系数为：根据上式，铺展条件为：Si>0，能铺展Si<0，不能铺展以上的讨论都是按纯液体讨论的，也可以认为是两种液体接触后开始的铺展情况。但事实上，当两种液体接触后，就要相互溶解，最后变成一对饱和溶液（A里溶有B，B里溶有A）。12.3.3液体的粘附与铺展SB（A)/A(B)＝γA(B)－γAB－γB（A)例
题
快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题
：将苯滴在水的表面上，苯能否在水的表面上铺展？解：最初铺展系数S苯/水＝γ水－γ水－苯－γ苯＝0.0728－0.035－0.0289＝0.0089>0可以铺展12.3.3液体的粘附与铺展＝0.062－0.035－0.028＝－0.016<0不能铺展，最后形成透镜形。12.3.3液体的粘附与铺展苯和水要互溶，形成一对饱和溶液，最终铺展系数？S苯（水）/水（苯）＝γ水（苯）－γ水－苯－γ苯（水）作业：南大400，12。在等温等压条件下，单位面积的液面与固体表面粘附时对外所作的最大功称为粘附功，它是液体能否润湿固体的一种量度。粘附功越大，液体越能润湿固体，液-固结合得越牢。在粘附过程中，消失了单位液体表面和固体表面，产生了单位液-固界面。粘附功就等于这个过程表面吉布斯自由能变化值的负值。1. 粘附功§12.4液－固界面现象§12.4液－固界面现象Wa是粘附功，是液体粘附固体的过程中系统对环境所作的最大功。绝对值越大粘附的越牢固。§12.4液－固界面现象Ｗｉ≤0是液体浸湿固体的条件2. 润湿§12.4液－固界面现象平衡时：γs-g=γs-l+γl-g.cosθ讨论：上述过程的自由能的降低为－△G＝γs-g＋γl-g－γs-l＝γs-l＋γl-gcosθ+γl-g－γs-l＝γl-gcosθ+γl-g－△G＝γl-g（cosθ+1）θ越小，自由能降低得越多，润湿程度越高。§12.4液－固界面现象－△G＝－（γs-l－γs-g－γl-g）当θ＝0，cosθ=1,－△G＝2γl-g,完全润湿。当θ＝180，cosθ=－1,－△G＝0，,完全不润湿。衡量润湿不润湿，一般以90°为分界线θ<90°，润湿θ>90°，不润湿§12.4液－固界面现象1.表面活性剂的分类表面活性剂通常采用按化学结构来分类，分为离子型和非离子型两大类，离子型中又可分为阳离子型、阴离子型和两性型表面活性剂。显然阳离子型和阴离子型的表面活性剂不能混用，否则可能会发生沉淀而失去活性作用。1.离子型2.非离子型阳离子型阴离子型两性型表面活性剂§12.5表面活性剂及其应用阴离子表面活性剂RCOONa羧酸盐R-OSO3Na硫酸酯盐R-SO3Na磺酸盐R-OPO3Na2磷酸酯盐常用表面活性剂类型§12.5表面活性剂及其应用阳离子表面活性剂R-NH2·HCl伯胺盐CH3|R-N-HCl仲胺盐|HCH3|R-N-HCl叔胺盐|CH3CH3|R-N+-CH3Cl-季胺盐|CH3§12.5表面活性剂及其应用两性表面活性剂R-NHCH2-CH2COOH氨基酸型CH3|R-N+-CH2COO-甜菜碱型|CH3§12.5表面活性剂及其应用R-(C6H4)-O(C2H4O)nH烷基酚聚氧乙烯醚非离子表面活性剂R2N-(C2H4O)nH聚氧乙烯烷基胺R-CONH(C2H4O)nH聚氧乙烯烷基酰胺R-COOCH2(CHOH)3H多元醇型R-O-(CH2CH2O)nH脂肪醇聚氧乙烯醚§12.5表面活性剂及其应用表面活性剂是两亲分子。溶解在水中达一定浓度时，其非极性部分会自相结合，形成聚集体，使憎水基向里、亲水基向外，这种多分子聚集体称为胶束。2.胶束浓度比较小时，表面活性剂是三三、两两地把憎水基靠在一起，形成小型较束，如右图：§12.5表面活性剂及其应用随着亲水基不同和浓度的增大，较多的分子可以聚合在一起，形成的胶束可呈现棒状、层状或球状等多种形状。§12.5表面活性剂及其应用§12.5表面活性剂及其应用§12.5表面活性剂及其应用表面活性物质在水溶液中形成胶束所需要的最低浓度叫“临界胶束浓度”，称作CMC值。这个临界胶束浓度与溶液表面达到饱和吸附时所对应的浓度是一致的。§12.5表面活性剂及其应用§12.5表面活性剂及其应用表面活性剂都是两亲分子，由于亲水和亲油基团的不同，很难用相同的单位来衡量，所以格里芬（Griffin）提出了用一个相对的值，即HLB值来表示表面活性物质的亲水性。对非离子型的表面活性剂，HLB的计算公式为：HLB值=亲水基质量亲水基质量+憎水基质量×100/5例如：石蜡无亲水基，所以HLB=0聚乙二醇，全部是亲水基，HLB=20。其余非离子型表面活性剂的HLB值介于0－20之间。亲水亲油平衡§12.5表面活性剂及其应用根据需要，可根据HLB值选择合适的表面活性剂。例如：HLB值在2～6之间，可作油包水型的乳化剂；8～10之间作润湿剂；12～18之间作为水包油型乳化剂。HLB值02468101214161820||———||——||——||——||石蜡W/O乳化剂润湿剂洗涤剂增溶剂||————|聚乙二醇O/W乳化剂§12.5表面活性剂及其应用3.表面活性剂的作用（自学）润湿作用乳化作用增容作用气泡作用去污作用§12.5表面活性剂及其应用
浙公网安备 33021202002483