当前课程知识点：物理化学（下） > 3. 表面化学与胶体 > 3.5 溶液表面的吸附 > Video
同学你好
我们接下来学习溶液表面的吸附现象
通过前面的课程学习
我们知道一个体系
它会自发地降低表面自由能
来提高系统的稳定性
比如对于纯液体而言
它会自发地通过溶液的表面的收缩
来降低溶液的表面积
从而降低表面自由能
从而提高溶液系统的稳定性
对于溶液而言
除了降低本身的表面积
还可以通过改变自身表面情况
比如说吸附
达到降低表面张力的目的
从而降低表面GIBBS自由能
来提高农业系统的稳定性
下面我们具体来看
溶液表面张力与浓度的关系
对于像氯化钠这种无机盐
当它加入水溶液中
随着无机盐浓度的增加
表面张力略有增加
而对于像乙醇这类的极性有机物
加到水溶液中
随着浓度的增加
表面张力缓慢下降
但对于像12烷基磺酸钠
或者12烷基硫酸钠这种物质
当它即使是极少量加入溶液中
溶液的表面张丽却迅速下降
这种物质我们称为表面活性剂
所以我们能够看到不同的物质
它对溶液表面张力的改变是不一样的
在本章我们将重点研究
表面活性剂对表面张力的影响
首先我们来看溶液表面的吸附现象
通常情况下
我们把物质在溶液表面的富集现象称为吸附
这里边我们首先定义了表面吸附量
所谓的表面吸附量指的是
在表面溶液当中所含的溶质
比在相同量的溶剂当中
所含的溶质的多出量
这就是表面吸附量
用如下公式来计算
就是表面当中所含的溶质
比上相同量的溶剂
在本体当中所含的溶质的多出量
在本体当中所含的溶质的多出量
所以通过上面的分析
我们知道表面吸附量
也是一个表面超量或者是表面过剩
或者叫做表面浓度
它的单位便是摩尔每平方米
接下来我们来定量的计算表面吸附量
这里边需要介绍GIBBS吸附方程
通过理论推导
我们得到了GIBBS吸附方程
便是溶质在单位面积的表层溶液中的吸附量
是表面张力
而CB是溶质在溶液本体中的
平衡浓度或者是活度
下面我们来具体分析
通过公式我们可以看到
比DCB是小于零的时候
这代表着正吸附
这种情况便是表面活性物质
即表面活性剂将在溶液的表面
进行负极进行吸附
当D 比DCB大于零时
我们会得到 小于零
这个时候代表的是负吸附
即溶剂将在溶液的表面进行富集
所以总结上面两个情况我们能知道
能够使表面张力降低的物质
总是更容易在溶液的表面上进行富集
前面我们讲到了
溶液的表面会自发的富集表面活性剂
来降低表面张力
从而降低体系的GIBBS自由能
获得更高的系统稳定性
那么这种溶液吸附表面活性剂的度量
有没有一个最大值呢
肯定是有的我们来看
当溶液的表面活性剂浓度增加的时候
表面活性剂会在溶液的表面进行富集
当浓度趋于饱和的时候
表面活性剂会在溶液的表面铺满了一层
这个时候如果继续的
再增加表面活性剂的浓度
它也不会在溶液的表面进行富集了
而是会在本体溶液中存在
所以我们定义了一个新的物理化学量
叫做最大吸附量
就是表面活性剂在溶液的表面
所能吸附的最大量
同时我们通过理论推导也知道
最大吸附量和吸附量之间存在着如下关系
这里边K是一个经验平衡常数
那么通过求算最大吸附量
我们在物理化学实验当中
可以用来求算正丁醇分子的横截面积
好以上便是本节的全部内容
-绪论
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--绪论
-1.1 原电池与电解池
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--原电池与电解池
-1.2 离子的迁移数与迁移速率
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-1.3 电导、电导率和摩尔电导率
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-1.4 离子独立移动定律
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--离子独立移动定律
-1.5 电导的测定及应用
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--电导的测定及应用
-1.6 强电解质溶液理论
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--强电解质溶液理论
-1.7 可逆电池
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--可逆电池
-1.8 电池设计
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--电池设计
-1.9 可逆电池热力学
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--可逆电池热力学
-1.10 电极电势和液体接界电势
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-1.11 电池电动势
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--电池电动势
-1.12 极化作用
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--极化作用
-1.13 金属的电化学腐蚀、防腐和钝化
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-1. 电化学--习题
-2.1 化学动力学概述
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--化学动力学概述
-2.2 化学速率，速率方程和反应级数
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-2.3 基元反应和质量作用定律
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-2.4 一级反应
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-- 一级反应
-2.5 二级反应
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--二级反应
-2.6 零级反应和n级反应
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-2.7 反应级数测定方法
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--反应级数测定方法
-2.8 温度对反应速率的影响
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-2.9 活化能和指前因子
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--活化能和指前因子
-2.10 典型复杂反应——平行反应
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-2.11 典型复杂反应——对峙反应
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-2.12 典型复杂反应——连锁反应
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-2.13 速率方程近似处理方法
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-2.14 气体反应碰撞理论
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--气体反应碰撞理论
-2.15 过渡态理论
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--过渡态理论
-2.16 链式反应
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--链式反应
-2.17 光化学反应（一）
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--光化学反应（一）
-2.18 光化学反应（二）
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--光化学反应（二）
-2.19 催化作用原理
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--催化作用原理
-2. 化学动力学--习题
-3.1 表面张力
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--表面张力
-3.2 弯曲表面上的附加压力
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-3.3 物质的亚稳状态
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--物质的亚稳状态
-3.4 液固界面
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--液固界面
-3.5 溶液表面的吸附
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--溶液表面的吸附
-3.6 表面活性剂
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--表面活性剂
-3.7 固体表面
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--固体表面
-3.8 表面吸附方程
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--表面吸附方程
-3.9 分散系统和胶体
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--分散系统和胶体
-3.10 胶体的性质（1）
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--胶体的性质（1）
-3.11 胶体的性质（2）
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--胶体的性质（2）
-3. 表面化学与胶体--习题
-4.1 概述
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-- 概述
-4.2 Boltzmann 统计
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-4.3 撷取最大项
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--撷取最大项
-4.4 最概然分布
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-- 最概然分布
-4.5 a, b值的推导
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--a, b值的推导
-4.6 Boltzmann 公式的讨论
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-4.7 配分函数
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--配分函数
-4.8 配分函数的分离
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-4.9 原子核配分函数
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-4.10 电子配分函数
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--电子配分函数
-4.11 平动配分函数
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--平动配分函数
-4.12 单原子理想气体热力学函数
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-4.13 转动配分函数
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-- 转动配分函数
-4.14 振动配分函数
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--振动配分函数
-4.15 分子的全配分函数
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--分子的全配分函数
