Коллоидная химия. Карбаинова С.Н. - 36 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

ностей, и, соответственно, различием в количественном описании про-
текающих на них процессов адсорбции.
Фундаментальное уравнение Гиббса является общим термодина-
мическим уравнением, связывающим изменение поверхностей энергии с
изменением химических потенциалов компонентов системы. При выво-
де количественных закономерностей адсорбции можно не связывать
этот процесс с изменением поверхностной энергии, тем более что изме-
рение поверхностного натяжения для твердых веществ представляет
определенные трудности. Процесс адсорбции можно рассматривать как
перераспределение вещества между поверхностным слоем и объемом
любой фазы, предполагая, что адсорбция идет в поверхностном слое и
поверхность адсорбента энергетически однородна. Адсорбцию в общем
случае удобно характеризовать величиной абсолютной адсорбции А –
количеством вещества в поверхностном слое на единицу поверхности
или массы адсорбента. В случае адсорбции ПАВ, все уравнения, содер-
жащие величину А, будут справедливы, так как для них гиббсовская и
абсолютная адсорбции одинаковы (Г = А).
Уравнения, количественно описывающие процесс адсорбции,
обычно называют именами их авторов.
Уравнение адсорбции Генри
При выводе этого уравнения поверхностный слой будем рассмат-
ривать как отдельную фазу. Перераспределение вещества между по-
верхностным слоем и объемом фазы будет происходить до тех пор, пока
химические потенциалы в поверхностном слое и объеме фазы не вы-
ровняются, то есть когда будет выполняться соотношение
S
mm
=
, (3.18)
где
S
m
– химический потенциал вещества в поверхностном слое;
m
– химический потенциал для объемной фазы.
Если
S
mm
>
, то адсорбция положительна (вещество переходит на
поверхность). Если
S
mm
<
, то адсорбция отрицательна (вещество ухо-
дит с поверхности).
Учитывая, что
0
RTa
mm
=+
; (3.19)
0
ln
SSS
RTa
mm
=+ , (3.20)
где
a
– активность адсорбата в объемной фазе;
S
a
– активность адсорбата на поверхности, подставляя (3.19) и (3.20)
в (3.18), получаем:
0
0
ln ln
SS
RTa RTa
mm
+ =+ . (3.21)

Страницы