20. Строение адсорбционных пленок на жидкой поверхности. Диаграммы строения поверхностных пленок.
Пленка ПАВ может находится в 3-х агрегатных состояниях:1)тв2)ж3)г. агрегатное состояние зависит от концентрации ПАВ и длины углеводородного радикала.
Г Ж ТВ π f
а-в- сжатие газовой пленки π
в-с- переход из газа в жидкость Лауриновая кислота
сd- сжатие жидкой пленки (только газ)
d-e- переход из Ж в ТВ нерестиновая к-та
e-f- разрушение или (газ-жидк)
колапсс пленки полиметиновая к-та(ТВ)
Sм Sм
21. Вывод уравнения состояния двухмерного газа. Уравнение Фрумкина для реального двухмерного газа.
π- поверхность давления в пленке, π= σ0- σ=КС→d π=-d σ=KdC
у-ние
состояния двухмерного газа. Для реального
газа- у-ние Фрумкина
22. Адсорбция на границе твердое тело-газ. Теория мономолекулярной адсорбции Ленгмюра. Вывод и анализ уравнения изотермы мономолекулярной адсорбции Ленгмюра.
Адсорбция на границе газ-тв тело- простейший вид адсорбции. А-f(T,P,Sуд). Газ при адсорбции может передвигаться только в 2-х измерениях и адсорбция сопровождается ↓ энтропии.ΔF↓ 0<ΔF=ΔH-TLS ΔS↓0 ΔH<0→+Q- самопроизвольная адсорбция, является экзотермическим процессом.
Теория Ленгмюра. Допущения:1) адсорбция локализована , а силы близки к химическим 2)адсорбция протекает только на активных центрах 3)радиус действующих адсорбционных сил мал, и 1 активный центр адсорбирует только одну молекулу 4)в определенный момент времени устанавливается динамическое равновесие между адсорбцией и десорбцией 5)между адсорбирующимися молекулами отсутствует взаимодействие. Адсорбцию можно рассматривать как квазихимическую реакцию. Молекула газа(Р)+активный центр(А0)<=>адсорбционный комплекс(А).
А
=КРА0;
Амах=А0+А; А=КР(Амах-А); А=КРАмах-КРА;
А=(АмахКР)/(1+КР)-у-ние Ленгмюра для изотермы
мономолекулярной адсорбции.
А
1 2 3 1: А=АмахКР 2: А=(АмахКР)/(1+КР) 3: А=Амах
У-ние Ленгмюра описывает все 3 участка изотермы адсорбции
Р
23. Линейная форма уравнения Ленгмюра. Нахождение констант уравнения Ленгмюра графическим методом. Определение удельной поверхности адсорбента.
Физический смысл const у-ния Ленгмюра. Амах- емкость монослоя, максимальная адсорбция, которая достигается при заполнении всех адсорбционных центров. К- const адсорбционного равновесия ( const скорости) К=qeQ/RT. Уравнение Ленгмюра является универсальным уравнением, тк оно описывает все 3 участка и его const имеют физический смысл, в отличие от уравнения Ьедевера-Фрейдлина( lgA=lgβ+1/nlgC).
Г
рафический
способ определения const
уравнения Ленгмюра.
Р/А 1/А=(1+КР)/(АмахКР) *Р
Р/А=(1+КР)Р/АмахКР; Р/А=1/АмахК+Р/Амах
α ctgα=Амах
1/АмахК Р