С. Ш.Құмарғалиева коллоидтық химия

жүктеу 5,89 Mb.

бет	38/105
Дата	25.10.2023
өлшемі	5,89 Mb.
	#44020

1 ... 34 35 36 37 38 39 40 41 ... 105

treatise128700

Адсорбция жұмысы

Адсорбция жұмысы келесі теңдеумен анықталады:

. (8.25)

К – Ленгмюр константасына сәйкес болғандықтан, адсорбция жұмысын Гиббс және Ленгмюр теңдеулерін қолданып, σ мәндерінен табуға болады.
Эксперименттік (тәжірибелік) мәліметтер бойынша гомологтық қатарда тізбектің бір топқа ұзаруы К шамасын (беттік активтілік сияқты) 3-3,5 есе арттырады. К мен g қатынастарының ұқсастығы заттың химиялық табиғаты мен оның беттік-активті адсорбциялық қасиеттерін байланыстырады.
Гиббс және Ленгмюр теңдеулерін біріктіріп шешу арқылы σ-ның с-ға тәуелділігін анықтаймыз.
Идеал жүйелер үшін Гиббс және Ленгмюр теңдеулерінен

(8.26)
, (8.27)
мұндағы А – 1 моль заттың алатын ауданы.
Г мәнін (8.26)-ға қойып σ = σ₀, с = 0-ден (таза еріткіш), σ мен с-ға (ерітінді) дейін интегралдап, σ–с тәуелділігін табуға болады.

, (8.28)
. (8.29)

Ленгмюрге дейін Шишковский осы теңдеуді эмпирикалық жолмен шығарды:

(8.30)

және гомологтық қатарда В шамасы өзгермей К константасы тізбектің бір топқа ұзаруымен 3-3,5 есе көбейетінін көрсетті.

g мен К шамаларының байланыстыру үшін, g мәнін айырым арқылы графиктік түрде анықтайық.

. (8.31)

Егер σ₀– σ = const деп алсақ, келесі гомологқа ауысқанда g шамасының m есе артуына с-ның m есе азаюы, яғни (8.30) бойынша К шамасының m есе артуы сәйкес келеді. Себебі σ₀– σ = const болғанда Кс көбейтіндісі тұрақты болу керек. Яғни термодинамикалық әдіс арқылы беттік (g) және адсорбциялық (К) активтіліктің байланысын көрсетуге болады.

Қатардың екі көршілес мүшелері үшін адсорбция жұмысының айырымын жазайық.

, (8.32)
мұндағы С – константа, n – көміртек атомдарының саны.
(8.25)- және (8.32)-теңдеулерден

, (8.33)
яғни әр СН₂ -тобын беттік қабаттан көлемге ауыстыру үшін ≈3кДж/моль жұмсау керек. Бұл су дипольдерін ығыстыру үшін жұмсалған жұмыс, ол аддитивті және алифаттық қосылыстардың әртүрлі қатарлары үшін тұрақты шама болады. Қатардың екі көршілес мүшелері үшін адсорбция жұмысының айырымы Дюкло-Траубе ережесіндегі тұрақты шамаға (3-3,5) айналады.

жүктеу 5,89 Mb.

Достарыңызбен бөлісу:

1 ... 34 35 36 37 38 39 40 41 ... 105