Page 87 - 4707
P. 87
активність є додатною, то речовини називаються
поверхнево-активними (ПАР), якщо від’ємною –
поверхнево-інактивними.
Молекули поверхнево-активних речовин звичайно
містять гідрофобний вуглеводневий радикал і гідрофільну
групу: –СООН, –ОН, –NH 2, –SH, –СНО,
–SО 3H, –SО 3Na тощо.
Із сучасної точки зору, причиною гідрофобності є
утворення „льодоподібних“ областей у водному розчині
навколо великого вуглеводневого радикала, що „не
вписується“ в пустоти ажурного каркаса молекул води.
Внаслідок такого „упорядкування“ ентропія системи
знижується. Тому енергетично вигідне „виштовхування“
довгих радикалів з водної фази (ΔS > 0). Отже, гідрофобні
ефекти і взаємодії мають ентропійну природу.
Адсорбцію на поверхні твердих високодисперсних і
високопористих адсорбентів найчастіше визначають
прямим вимірюванням концентрації адсорбтиву в об'ємній
фазі до адсорбції і після досягнення стану адсорбційної
рівноваги. При визначенні адсорбції ПАР на межі поділу
вода–повітря набагато зручніше не безпосередньо
вимірювати, а розраховувати значення Γ за результатами
вимірювань поверхневого натягу, користуючись рівнянням
Гіббса. У цьому випадку зручно визначати Γ саме через
зміну σ, тому що зміна концентрації адсорбтиву в об'ємній
фазі внаслідок адсорбції, як правило, надто мала, щоб її
можна було легко виміряти звичайними методами.
Шишковський встановив, що зниження поверхневого
натягу описується емпіричним рівнянням, яке одержало
назву рівняння Шишковського:
b ln( 1 c 1), (2.44)
0
де σ 0 – поверхневий натяг чистого розчинника; b –
константа для членів гомологічного ряду ПАР; α –
параметр, що залежить від кількості груп –СН 2–. Величина
85