лр 5
.docxЛабораторная работа №5 «Адсорбция»
Объясните процесс адсорбции и дайте определение компонентов адсорбции.
Адсорбция — это когда растворенное вещество само собой переходит из объема фазы на поверхность раздела фаз. Процесс, обратный адсорбции, называется десорбцией. Вещество, на поверхности которого происходит адсорбция, называется адсорбентом . Вещество, которое может адсорбироваться, называется адсорбтив, а которое уже адсорбировалось — адсорбат.
На котором – адсорбент / которое – адсорбтив /уже - адсорбат
В чем разница между адсорбцией и абсорбцией. Приведите примеры из реальных наблюдений.
Разница между адсорбцией и абсорбцией заключается в том, где происходит поглощение вещества:
• Адсорбция: Вещество поглощается только на границе между двумя веществами. Поглощение происходит на поверхности, а не внутри материала.
• Абсорбция: Вещество поглощается по всему объему материала. Вещество проникает внутрь материала и распределяется в нем.
Примеры из реальных наблюдений:
Адсорбция:
• Активированный уголь: Активированный уголь используется для очистки воды или воздуха, потому что он адсорбирует различные вещества на своей поверхности (например, токсины, запахи). Молекулы загрязнителя остаются на поверхности угля, а не проникают внутрь.
• Клеточные мембраны: Клеточные мембраны адсорбируют некоторые вещества, позволяя им взаимодействовать с рецепторами на поверхности клетки.
Абсорбция:
• Бумага, впитывающая чернила: Чернила проникают внутрь волокон бумаги, распределяясь по всему ее объему.
• Растворение сахара в воде: Молекулы сахара равномерно распределяются по всему объему воды.
Что такое смачивание. Закон Юнга.
Смачивание — это явление, возникающее при контакте жидкости с твёрдой поверхностью. Оно характеризуется способностью жидкости растекаться по поверхности твёрдого тела. Суть смачивания заключается во взаимодействии молекул жидкости между собой (силы когезии) и молекул жидкости с поверхностью твёрдого тела (силы адгезии).
Закон Юнга связывает поверхностное натяжение жидкости, поверхностное натяжение твёрдого тела и межфазное натяжение на границе «твёрдое тело — жидкость». Величина угла, связанного с этими величинами, оценивает лиофильность и лиофобность поверхностей по отношению к различным жидкостям. Где Лиофильность — это интенсивное взаимодействие, то есть достаточно сильное взаимное притяжение молекул и контактирующей с ним жидкости. Лиофобность — слабое взаимодействие.
Что описывает изотерма адсорбции. Какие процессы происходят на поверхности адсорбента на каждом участке изотермы.
Изотерма адсорбции описывает зависимость количества адсорбированного вещества от парциального давления этого вещества в газовой фазе (или концентрации раствора) при постоянной температуре.
На изотерме можно выделить три участка:
Первый участок: адсорбция пропорциональна концентрации вещества.
Второй участок: промежуточное состояние.
Третий участок: поверхность насыщена адсорбтивом.
Влияние концентрации растворов ПАВ на поверхностное натяжение.
При увеличении концентрации растворов поверхностно-активных веществ (ПАВ) поверхностное натяжение уменьшается. 12 Это следует из эмпирического уравнения Шишковского, которое устанавливает зависимость поверхностного натяжения раствора от его концентрации.
Молекулы ПАВ способны ориентироваться (адсорбироваться) на границах раздела фаз, выравнивая полярности этих фаз и тем самым снижая поверхностное натяжение между ними.
Дайте характеристику моно- и полиадсорбции. В чем их отличия.
Мономолекулярная адсорбция характеризуется тем, что адсорбция молекул адсорбата происходит только на активных центрах (выступах, местах локализации ненасыщенных связей и т. п.) вплоть до образования насыщенного мономолекулярного слоя (при этом поверхность адсорбента полностью заполняется слоем адсорбата).
Полимолекулярная адсорбция отличается тем, что сорбируемое вещество ложится первым слоем молекул на адсорбент, а второй и последующие слои располагаются поверх адсорбированного.
Отличие заключается в том, что при мономолекулярной адсорбции молекулы адсорбата прикрепляются только на активные центры, в то время как при полимолекулярной адсорбции сорбируемое вещество ложится первым слоем молекул на адсорбент, а последующие слои располагаются поверх него.