Коллоидная химия. Письменко В.Т - 12 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

УлГТУ | Ульяновск

Составители: 

Рубрика: 

12
–СN и др., и гораздо слабее – углеводородными радикалами. До тех пор, по-
ка концентрация ПАВ мала, молекулы на границе фаз находятся в «лежа-
чем» положении. К этому случаю и применимо правило Дюкло-Траубе, так
как увеличение длины углеводородной цепи молекулы ПАВ влияет на по-
верхностное натяжение.
При увеличении концентрации ПАВ происходит
сжатие адсорбционного
слоя, углеводородные радикалы отрываются от воды и принимают наклонное
положение к поверхности раздела фаз, а при максимально возможной ад-
сорбции молекулы располагаются перпендикулярно поверхности раздела,
образуя так называемый «частокол» Ленгмюра (рис. 6: а, б, в).
Общей для всех жирных кислот является полярная группа
–СООН. По-
этому естественно предположить, что максимальная адсорбция Г
∞
(рис. 8 в), значение которой находится графически из экспериментальных
данных, определяется именно размерами полярной группы, а адсорбирован-
ный слой при этом мономолекулярен. Отсюда можно вычислить и площадь
S
o
, приходящуюся на одну полярную группу в адсорбированном слое, если
общая площадь S, занятая полярными группами равна:
S = S
o
N
A
Г
∞
,
то S
o
=
A
NГ
S
∞
,
где N
A
– число Авогадро.
Значение S
o
для жирных кислот около 20 Ǻ
2
. Если исходить из «частоко-
ла» Ленгмюра, то очевидно, что толщина адсорбированного слоя определяет-
ся длиной молекулы и должна увеличиваться с введением каждой метилено-
вой группы –
СН
2
на ее длину, равную 1,3 Ǻ. Экспериментальные данные
толщины адсорбционного слоя для двух жирных кислот, соседних в гомоло-
гическом ряду (например, масляной и валериановой или для пропионовой и
масляной), отличаются в пределах 1,3 – 1,5 Ǻ.
Толщина адсорбционного слоя l
∞
рассчитывается исходя из значения
максимально возможной адсорбции (Г
∞
), молярной массы адсорбированного
вещества ПАВ (М) и плотности растворов ПАВ (ρ):
l
∞
=
ρ
МГ
∞
.
Экспериментальная часть
Оборудование и реактивы. Прибор для измерения поверхностного
натяжения; аналитические весы; технохимические весы; аппарат для
встряхивания; 5-6 бюксов или стаканчиков вместимостью 10 – 25 мл; 5-6
мерных колб вместимостью 100 мл; пипетка вместимостью 25 мл; 5-6
колб вместимостью 100 мл; 5-6 колб вместимостью 50 мл; воронки для
фильтрования; фильтровальная бумага; стеклянная палочка; активиро-
ванный уголь; растворы ПАВ: 2 М раствор этилового спирта; 1,5 М рас
-
твор н-пропилового и изопропилового спирта; 0,5 М раствор н-
бутилового спирта; 0,2 М раствор изоамаилового спирта; 0,1 М раствор
н-амилового спирта; 2 М раствор уксусной кислоты; 1 М раствор про-

Страницы