Коллоидная химия. Методические указания. Письменко В.Т - 11 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

УлГТУ | Ульяновск

Составители: 

Рубрика: 

11
Правило соблюдается и для других гомологических рядов, например
для спиртов и аминов.
Американский физико-химик И. Ленгмюр установил, что правило
Траубе справедливо лишь для малых концентраций ПАВ в растворе, когда
адсорбированные молекулы ПАВ свободно располагаются на поверхности
границы фаз (рис. 6 а).
воздух воздух воздух
-----о----------о-------- -----о----о----
о-----о---- ----о—о—о—о—о—о---
вода вода вода
а б в
Рис. 6. Расположение адсорбированных молекул на границе раздела фаз:
а – при малых концентрациях; б – при средних концентрациях; в – в насыщенном
слое при максимально возможной адсорбции (частокол Ленгмюра)
Объяснение правила Траубе с точки зрения молекулярно-кинетической
теории, данное Ленгмюром, позволяет уточнить представление о структуре
адсорбционного слоя. Адсорбированные молекулы ПАВ прочно связаны с
водой полярными, гидрофильными группами
–СООН, –ОН, –NН
2
, –СN и др., а
углеводородные радикалы – слабее, и до тех пор, пока концентрация мала,
молекулы находятся в «лежачем» положении на границе фаз. К этому слу-
чаю и применимо правило Траубе, так как увеличение длины углеводород-
ной цепи молекулы ПАВ влияет на поверхностное натяжение.
При увеличении концентрации ПАВ происходит сжатие адсорбцион-
ного
слоя, углеводородные радикалы отрываются от воды и принимают на-
клонное положение к поверхности раздела, а при максимально возможной
адсорбции молекулы располагаются перпендикулярно поверхности раздела,
образуя так называемый «частокол» Ленгмюра (рис. 6: а, б, в).
Общей для всех жирных кислот является полярная группа –СООН.
Поэтому естественно предположить, что максимальная адсорбция Г
∞
(рис. 8 а), значение которой находится графически из экспериментальных
данных, определяется именно размерами полярной группы и адсорбирован-
ный слой при этом мономолекулярен. Отсюда можно вычислить и площадь
S
o
, приходящуюся на одну полярную группу в адсорбированном слое:
S
o
=
A
NГ
S
∞
,
где N
A
– число Авогадро.
Значение S
o
для жирных кислот около 20 Ǻ
2
. Если исходить из «часто-
кола» Ленгмюра, то очевидно, что толщина адсорбированного слоя опреде-
ляется длиной молекулы и должна увеличиваться с введением каждой мети-

Страницы