文档介绍：§、溶液表面的吸附现象溶质在溶液表面层(或表面相)中的浓度与在溶液本体(或体相)中浓度不同的现象,称为溶液表面的吸附。水中加入溶质后,表面张力与浓度的关系归为三类:①、(无机盐、酸、碱一类惰性物质)因为,所以溶质力图离开表面层而进入溶液,产生负吸附。②、(有机酸、醇、酯、醚、酮等)因为,所以溶液可借表面层积聚溶质来降低其表面吉布斯函数,产生正吸附。当溶剂中加入溶质成为溶液后,比之纯溶剂,溶液的表面张力会发生改变,或者升高或者降低。③、达到一定浓度后,不变(肥皂、合成洗涤剂等一类表面活性物质),因为,所以溶液大量地借助表面层溶质的积聚,大大降低表面吉布斯函数,产生正吸附。溶质在界面层中比体相中相对浓集或贫乏的现象称为溶液界面上的吸附,前者叫正吸附,后者叫负吸附。把能显著降低液体表面张力的物质称为该液体的表面活性剂。图溶液的表面张力与浓度的关系ⅠⅡⅢ{}{c}水中加无机酸、碱、盐等。水中加有机酸、醇、酯、醚、酮等。水中加入肥皂、合成洗涤剂等。吉布斯用热力学方法可导出,表面过剩物质的量B与表面张力及溶质活度aB的关系为:溶液很稀时,可用物质的量浓度cB代替活度aB,上式变为[]式()称为吉布斯方程则B>0,即发生正吸附。则B<0,即发生负吸附;2、表面过剩与吉布斯吸附等温式3、表面活性物质在吸附层的定向排列()当C很小时,直线关系当C中等时,吸附量与C成曲线关系当C很大时,吸附量与C无关-----饱和吸附量,单位表面上定向排列呈单分子吸附时溶质的摩尔数。表面活性物质的---C关系也可用下式表示C(1)表面活性剂的结构特征一般表面活性剂分子都是由亲水性的极性基团(亲水基)和憎水(亲油)性的非极性基团(憎水基或亲油基)两部分所构成,如图所示。图油酸表面活性剂的结构特征COO-CH3(CH2)7=CH(CH2)7H+因此表面活性剂分子加入水中时,憎水基为了逃逸水的包围,,可算每个溶质分子的截面积AmL---阿伏加德罗常数其一,憎水基被推出水面,伸向空气,亲水基留在水中,结果表面活性剂分子在界面上定向排列,形成单分子表面膜;其二,分散在水中的表面活性剂分子以其非极性部位自相结合,形成憎水基向里、亲水基朝外的多分子聚集体,称为缔合胶体或胶束。图表面活性物质的分子在溶液本体及表面层中的分布(a)稀溶液(b)开始形成胶束的溶液(c)大于临界胶束的溶液小型胶束球状胶团单分子膜表面膜中分子在二维平面上作热运动,对四周边缘产生压力,称为表面压力(Π),与表面张力方向相反,使表面张力降低。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。随着亲水基不同和浓度不同,形成的胶束可呈现棒状、层状或球状等多种形状。