Физико-химия поверхностных явлений

*

Поверхностные явления (ПЯ) – это особенности поведения веществ, которые наблюдаются

*

Поверхности раздела

подвижные
ж-г, ж-ж

неподвижные
т-ж, т-г, т-т

Влияние поверхности раздела фаз на свойства

*

Удельная поверхность Sуд – это величина, измеряемая суммарной площадью граничной

*

*

Для молекул внутри жидкости равнодействующая всех сил = нулю. Для молекул

*

Свободная поверхностная энергия GS – термодинамическая функция, характеризующая энергию межмолекулярного взаимодействия

*

Поверхностное натяжение σ - это величина, численно равная работе, которую

*

Капли воды на гидрофобной поверхности

*

σ биологических жидкостей используют в диагностике.
σ плазмы крови

*

Недостаток сурфактанта в легких – причина гибели недоношенных детей
(cурфактанты легких –

*

Поверхностная активность g – это способность растворенного вещества изменять поверхностное натяжение:
∆σ

*

По способности изменять поверхностное натяжение растворов по сравнению с чистым

*

1. Поверхностно-активные вещества (ПАВ) (σр-ра< σ0), концентрация растворенных веществ в поверхностном

*

2. Поверхностно-инактивные вещества (ПИВ) (σр-ра> σ0), концентрация растворенных веществ в поверхностном

*

3. Поверхностно неактивные вещества (ПНВ) практически не изменяют поверхностного натяжения растворителя

*

Изотерма поверхностного натяжения – это зависимость поверхностного натяжения от концентрации растворенного

*

В состав организмов входит множество ПАВ: соли жирных кислот, желчные кислоты

*

ПАВ - дифильны

полярная часть
(головка)

неполярная часть
(хвостик)

*

Классификация ПАВ:

ПАВ

ионогенные

неионогенные
(спирты…)

катионактивные (соли
алифатических аминов)

анионактивные (мыла,
соли желчных кислот…)

амфотерные (алкиламинокислоты…)

С8-С14 –

*

Модели биологических мембран

*

правило Дюкло-Траубе:
Поверхностная активность ПАВ в разбавленных водных растворах при одинаковой молярной

*

ПЯ:
физическая сорбция: абсорбция, адсорбция, десорбция, капиллярная конденсация
хемосорбция

*

Сорбция – поглощение газов, паров или растворенных веществ (сорбатов) твердым телом

*

Капилярная конденсация – процесс сжижения пара в порах твердого сорбента при

*

Метод хемосорбции используется для создания лекарственных форм с замедленным высвобождением активного

*

*

Адсорбция молекул на твердых адсорбентах зависит от:
природы адсорбента,
природы растворителя,
природы поглощаемого

*

гидрофильные адсорбенты (силикагель, глины, пористые стекла) поглощают полярные вещества
гидрофобные

*

Влияние природы поглощаемого вещества определяется правилами:
«подобное взаимодействует с подобным»,

*

правило Ребиндера (правило выравнивания полярностей контактирующих фаз): на полярных адсорбентах лучше

*

С повышением температуры адсорбция уменьшается.
Влияние концентрации растворенного вещества

*

Изотерма адсорбции Гиббса
Изотерма адсорбции Френдлиха
Изотерма адсорбции Ленгмюра

Γ = Г∞·

К·С

1+К·С

*

При адсорбции ПАВ полярный фрагмент всегда обращен к полярной (гидрофильной) фазе

*

силикагель

бензол

полярная фаза

неполярная фаза

вода

активированный
уголь

*

Ионная адсорбция - адсорбция ионов из растворов электролитов на полярных адсорбентах.

*

Особенности ионной адсорбции:
на границе раздела фаз возникает ДЭС;
скорость ионной адсорбции <

*

адсорбируемость иона увеличивается с увеличением радиуса негидратированного иона и увеличением абсолютной

*

Правило Панета-Фаянса:
на поверхности кристалла преимущественно адсорбируются те ионы, которые

*

При добавлении к раствору AgNO3 раствора KI на осадке AgI будут

*

Ионообменная адсорбция (ИА) - процесс эквивалентного обмена собственных ионов нерастворимого адсорбента

*

H+

H+

H+

H+

H+

H+

H+

катионит

раствор

Na+

Na+

Na+

Na+

Na+

Na+

Na+

Cl-

Cl-

Cl-

Cl-

Cl-

Cl-

Cl-

H+

H+

H+

H+

H+

H+

H+

H+

Na+

Na+

Na+

Na+

Na+

Na+

Na+

*

Иониты = аниониты + катиониты
На ИА основана хроматография – метод определения