Сорбционные свойства почв. Адсорбция. Катионный обмен. Соколова Т.А - 84 стр.

UptoLike

Рубрика: 

84
Фрумкина от логарифма коэффициента K
OW
, (показателя степени гидрофоб-
ности) для ряда жирных кислот при их адсорбции на гидрофобной поверхно-
сти жидкой ртути. Из рисунка видно, что между указанными величинами на-
блюдается прямая линейная зависимость. На основании результатов экспе-
римента, исходя из величин констант адсорбции B, получена линейная рег-
рессионная зависимость между изменением свободной энергии адсорбции и
числом атомов углерода n
c
в жирных кислотах (Stumm, 1992):
ΔG
ads
= –RTln B = 0,7 – 3,1n
C
(КДж/моль) (4.24)
На рис. 4.7 б эта зависимость представлена в графической форме.
На рис. 4.7 в изображена схема возможного механизма адсорбции жир-
ных кислот на гидрофобной поверхности жидкой ртути. Из схемы видно, что
при адсорбции молекулы ориентируются таким образом, что вблизи поверх-
ности оказывается гидрофобная алифатическая цепочка, в то время как гид-
рофильный фрагмент молекулы, представленный карбоксильной группой,
направлен в противоположную сторону. При адсорбции происходит вытес-
нение молекул воды с поверхности адсорбента.
Совершенно иные закономерности наблюдаются при адсорбции жир-
ных кислот на гидрофильной поверхности оксида алюминия, на которой в
водной среде находятся гидроксильные группы. Как видно из рис. 4.7.г, в
этом случае молекулы жирных кислот при адсорбции направлены своим гид-
рофобным фрагментом от поверхности, и механизм адсорбции заключается в
формировании поверхностного комплекса с участием гидрофильной карбок-
сильной группы. При этом величина изменения свободной энергии адсорб-
ции ΔG
ads
, которая определяется энергией образования поверхностного ком-
плекса, практически не зависит от длины цепочек (рис. 4.7.б) до тех пор, пока
число атомов С не достигнет 8. При бoльшей длине цепочек начинают играть
роль гидрофобные свойства жирных кислот, и ΔG
ads
начинает линейно воз-
растать при увеличении числа атомов С в молекуле.
                                                                           84
Фрумкина от логарифма коэффициента KOW, (показателя степени гидрофоб-
ности) для ряда жирных кислот при их адсорбции на гидрофобной поверхно-
сти жидкой ртути. Из рисунка видно, что между указанными величинами на-
блюдается прямая линейная зависимость. На основании результатов экспе-
римента, исходя из величин констант адсорбции B, получена линейная рег-
рессионная зависимость между изменением свободной энергии адсорбции и
числом атомов углерода nc в жирных кислотах (Stumm, 1992):
     ΔGads = –RTln B = 0,7 – 3,1nC   (КДж/моль)            (4.24)
     На рис. 4.7 б эта зависимость представлена в графической форме.
     На рис. 4.7 в изображена схема возможного механизма адсорбции жир-
ных кислот на гидрофобной поверхности жидкой ртути. Из схемы видно, что
при адсорбции молекулы ориентируются таким образом, что вблизи поверх-
ности оказывается гидрофобная алифатическая цепочка, в то время как гид-
рофильный фрагмент молекулы, представленный карбоксильной группой,
направлен в противоположную сторону. При адсорбции происходит вытес-
нение молекул воды с поверхности адсорбента.
     Совершенно иные закономерности наблюдаются при адсорбции жир-
ных кислот на гидрофильной поверхности оксида алюминия, на которой в
водной среде находятся гидроксильные группы. Как видно из рис. 4.7.г, в
этом случае молекулы жирных кислот при адсорбции направлены своим гид-
рофобным фрагментом от поверхности, и механизм адсорбции заключается в
формировании поверхностного комплекса с участием гидрофильной карбок-
сильной группы. При этом величина изменения свободной энергии адсорб-
ции ΔGads, которая определяется энергией образования поверхностного ком-
плекса, практически не зависит от длины цепочек (рис. 4.7.б) до тех пор, пока
число атомов С не достигнет 8. При бoльшей длине цепочек начинают играть
роль гидрофобные свойства жирных кислот, и ΔGads начинает линейно воз-
растать при увеличении числа атомов С в молекуле.