17/1. Поверхностная активность.Адсорбция орг.Мол-л.Правило Траубе.Понятие о пав.

В-ва, хорошо адсорбирующиеся на пов-ти жид-ти, ↓ ее поверх-ное натяжение. Это ПАВ. В-ва,плохо адсорбирующиеся на пов-ти и ↑ поверх-ное натяжение, поверхностно-инактивные (ПИВ). Это вытекает из анализа адсорб-го ур-ия Гиббса. В ур-ие вх. производная G= - dσ/da, кот. наз-ют поверхн-ой активностью(ПА). Она опред-ет меру изменения поверхн. натяжения в зав-ти от а или с р-ра. Вел-ну G находят из графиков изотермы поверхн. натяже-ия. ПА исп. для классификации в-в по их склонности к адсорбции. Сравнительная хар-ка и класс-ия в-в по адсорбц.способности:

Хар-ка	ПАВ	ПИВ
ПА	G>0	G<0
адсорбция	Г>0	Г<0
Природа мол-л	Орг-ие	Неорг-ие
Особ-ти мол-л	дифильность	Хорошо дис-ют на ионы
Раств-ть в воде	Плохая или нет	хорошая
Концентр-ие на пов-ти	Очень хорошее	плохое

Д ифильность отражает способность ПАВ легко вз-ть с полярными и непол-ми соед-ми. ПАВ плохо раствор. в жид. среде, поэтому накапливаются на пов-ти. Выходя на пов-ть,они меняют структуру пов-ти жид-ти в целом и ↓ ее пов-ое натяжение, что объясняется принципом минимизации своб. энергии системы. ПИВ хорошо раствор-ся, из-за чего уходят с пов-ти, ↑ пов-ое натяжение, равномерно распред-ся в объеме жид.фазы.ПАВ:1) в-ва, мол-лы кот. построены симметрично,→их поведение на границе раздела фаз не зав.от ориентации мол-л в поверхностном слое; по отнош. к воде неактивны и не раствор. в ней. 2) мол-лы несимметричны – типичные ПАВ. Хорошо раствор.в воде. Все мол-лы ПАВ состоят из неполяр. УВР радикала и гидрофил. поляр. групп типа: -ОН,-NH₂,-Cl и т.д. Строение мол-лы ПАВ: кружок-поляр. группа;R и сплошная линия - неполяр.радикал

R Поляр. группы способны вз-ть с поляр. мол-ми р-ля, неполяр. R-с неполяр. средой (воздух, неполяр. жид-ть). Поэтому мол-лы ПАВ наз-ся дифильными. У мол-лы I группы более длинные, у мол-л II группы короткие УВР R. Поляр. группа ПАВ обладает значит. дипол. моментом и хорошо гидратируется. Эта группа опр-т сродство мол-л ПАВ к воде (гидрофильность).Неполяр.R (например, УВР R орг. мол-л)им.гидрофобные св-ва. Он ↓ растворимость ПАВ в воде, но способствует их растворимости в неполяр. р-ле. Для гомологич. ряда жир.к-т (правило Траубе-Дюкло): удлинение цепи в жир. к-тах на радикал –СН₂ ↑ их способность к адсорбции в 3,2 раза. Это применимо для разбавл. р-ров, на пов-ти кот. им. свободное место для размещения мол-лы ПАВ. Резерв пов-ти для дальнейшей адсорбции сохраняется только в случаях небольших концентраций ПАВ. При высоких конц-ях ПАВ в р-ре адсорбир-ые мол-лы занимают все места на пов-ти; в этих условиях правило Траубе-Д. не может выполняться.