溶液的表面张力.ppt

溶液的表面张力
H2O
C2H5OH
(aq)
NaCl
(aq)
溶液的表面吸附
溶液的表面张力不仅与温度、压力有关,并且还与溶液的种类和浓度有关。
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溶质对表面张力的影响
1.
非表面活性物质
无机盐、不挥发酸碱
2.
表面活性物质
短链脂肪酸、醇、醛
3. 表面活性剂:明显降低水的表面张力的两亲性质的有机化合物
c2
0

1
2
3
2
能使水的表面张力明显升高的溶质称为非表面活性物质。如无机盐和不挥发的酸、碱等。
这些物质的离子有水合作用,趋向于把水分子拖入水中,非表面活性物质在表面的浓度低于在本体的浓度。
如果要增加单位表面积,所作的功中还必须包括克服静电引力所消耗的功,所以表面张力升高。
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表面活性物质(surface active substance)
溶液表面张力随浓度增加而逐渐减小。

低分子量的极性有机物,如:醇、醛、
酸、酯、胺等.
Traube规则:。
希士科夫斯基给出脂肪酸同系物溶液表面张力与体积浓度间的关系。
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0:溶剂的表面张力;
:溶液的表面张力;
cB : 溶液本体浓度;
a , b:经验常数;
同系物的 b 相同而 a 不同。
希士科夫斯基方程 Szyszkowski equation
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表面活性剂surface active agent (surfactant):
当浓度很小时,溶液的表面张力便急剧 减小,但减小到一定值后就不再随浓度 增加而变化。
具有长碳链(碳原子数大于8)的极性有机化合物.
从结构上看,表面活性物质是两亲分子,一端亲水(-OH,-COOH,-SO3Na等),另一端亲油(憎水)(-R等)。
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2 溶液的表面吸附现象
溶质
溶剂
Surface inactive substance
C<CB 负吸附
Surface active substance
C>CB 正吸附
C:表面相浓度 CB:本体相浓度
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极性端称为头基,非极性端称为尾基。
 正因为表面活性物具有两亲性结构,极性端极力进入水相,而非极性端受到水的排斥,有逃出水相的趋势,于是它被排向水面,在水面上浓集,将憎水部分伸向空气。微观上看,表面层表面活性物分子所受的向内的拉力比水分子的要小些,即表现出表面活性物质溶液的表面张力低于水的表面张力。
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溶液表面吸附
溶液表面吸附:
溶液表面层的组成与本体溶液组成不同的现象
表面活性物质的表面浓度大于本体浓度,
非表面活性物质在表面的浓度低于在本体的浓度。
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表面热力学基本关系式:
表面集合公式:
3 吉布斯等温吸附式
上标s表示表面(surface),令A为溶剂,B为溶质。
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